負載線

負載線是個漂亮又簡單的圖像，讓你一眼看出電晶體級所有可能的工作狀態。畫一張圖，縱軸是集極電流、橫軸是集-射電壓。電晶體本身的行為是一族曲線；外部電阻在圖上強加一條直線；兩者相交之處，就是電路實際運作的地方。它把一團方程式化成一條你能用尺判讀的直線。

這條線直接來自輸出迴路的克希荷夫電壓定律。對一個有電源 Vcc 與集極電阻 Rc 的級，電壓定律說 Vcc = Ic 乘上 Rc 加 Vce，整理成一條直線：Ic = (Vcc - Vce)/Rc。它有兩個好找的端點。若電晶體完全關（截止），無電流，集極停在全部電源——那是底軸上的點 (Vce = Vcc, Ic = 0)。若電晶體完全開（飽和），集極近零伏，電流是電阻允許的最大值 Vcc/Rc——那是縱軸上的點 (Vce = 0, Ic = Vcc/Rc)。把這兩點連起來，就畫出了負載線。例：Vcc = 10 V、Rc = 5 kΩ，端點在底軸 10 V 與縱軸 10/5k = 2 mA。

現在把電晶體在各種基極電流下的曲線疊上去。Q 點就是負載線與你所選偏壓電流那條曲線的交點；當輸入訊號把基極電流上下推動時，工作點便沿著負載線上下滑動。你真的能「看見」輸出擺幅，也能看見削波：若訊號想推過截止端或飽和端，線就到頭，波形被壓平。有個值得知道的細節——在交流下，旁路電容與下一級的負載會改變有效斜率，給出一條通過同一 Q 點、較陡的交流負載線，這就是為何可達擺幅有時比直流圖所暗示的更小。