放大电路的静态工作点

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当ui=0时,在直流电源作用下晶体管的基极电流IB、集电极电流IC、以及发射结压降UBE、管压降UCE称为放大电路的静态工作点,常记为IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。放大电路的静态工作点可以通过直流通路来求解,也可以利用晶体管的输入输出特性用图解来确定。

1、利用估算法计算静态工作点

近似估算中,常认为UBEQ为已知量,对于硅管,取| UBEQ |=0.7V,对于锗管,取| UBEQ |=0.2V。

由图(a)所示直流通路,根据回路方程,可得静态工作点的表达式为

放大电路的静态工作点 (1)
放大电路的静态工作点 (2)
放大电路的静态工作点 (3)

估算法计算静态工作点的步骤:首先根据基极回路,列出输入回路方程计算IBQ,利用ICQ=βIBQ,求得ICQ,最后由集电极回路,列出输出回路的电压方程计算UCEQ

2、利用图解法计算静态工作点

静态工作点也可以利用晶体管的输入输出特性用图解来确定。晶体管的基极电流IBQ、发射结压降UBEQ,既要满足回路方程式(1),同时又要在晶体管输入特性曲线上,因此在输入曲线平面上,回路方程式(1)所在直线与晶体管输入特性曲线的交点即为Q点,Q点所对应的坐标值即为IBQ、UBEQ。如图(a)所示。同样晶体管集电极电流ICQ、管压降UCEQ,既要满足回路方程式(3),同时又要在晶体管输出特性曲线上,因此在输出特性曲线平面上,Q点为回路方程式(2-1-3)所在直线与晶体管对应于IB=IBQ的输出曲线的交点,Q点所对应的坐标值即为ICQ、UCEQ。如图4(b)所示。

放大电路的静态工作点 放大电路的静态工作点
(a)IBQ的确定 (b)ICQ和UCEQ的确定
图 图解法确定静态工作点

图(b)所示,在输出特性曲线上的这条直线称为直流负载线。

直流负载线的画法:由放大电路的静态工作点可知,当IC=0时,UCE=UCC,当UCE=0时,IC=UCC/RC。所以直流负载线就是连接点(UCC,0)和点(0,UCC/RC)的一条直线。

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