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晶体管放大器静态工作点的分析

静态工作点的计算方法

在学习之前，我们先来了解一个概念：什麽是Q 点？它就是直流工作点，又称为静态工作点，简称Q 点。我们在进行静态分析时，主要是求基极直流电流I B 、集电极直流电流I C 、集电极与发射极间的直流电压U CE 一：公式法计算Q 点我们可以根据放大电路的直流通路，估算出放大电路的静态工作点。下面把求I B 、I C 、U CE 的公式列出来三极管导通时，U BE 的变化很小，可视为常数，我们一般认为：硅管为 0.7V 锗管为 0.2V 例1:估算图(1)放大电路的静态工作点。其中R B =120千欧，R C =1千欧，U CC =24伏，?=50，三极管为硅管解：I B =(U CC -U BE )/R B =24-0.7/120000=0.194(mA) I C =?I B =50*0.194=9.7(mA) U CE =U CC -I C R C =24-9.7*1=14.3V 二：图解法计算Q 点三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示，我们可以在特性曲线上，直接用作图的方法来确定静态工作点。用图解法的关键是正确的作出直流负载线，通过直流负载线与i B =I BQ 的特性曲线的交点，即为Q 点。读出它的坐标即得I C 和U CE 图解法求Q 点的步骤为：（1）：通过直流负载方程画出直流负载线，（直流负载方程为U CE =U CC -i C R C ）（2）：由基极回路求出I B （3）：找出i B =I B 这一条输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q 点。读出Q 点的坐标即为所求。例2：如图（2）所示电路，已知Rb=280千欧，Rc=3千欧，Ucc=12伏，三极管的输出特性曲线如图（3）所示，试用图解法确定静态工作点。

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法

三极管放大电路设计，参数计算及静态工作点设置方法说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧放大电路的核心元件是三极管，所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多，我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路，一般我们对放大路要掌握些什么内容？ ⑴ 分析电路中各元件的作用； (2) 解放大电路的放大原理； (3) 能分析计算电路的静态工作点； (4) 理解静态工作点的设置目的和方法。图1中,C1,C2为耦合电容，耦合就是起信号的传递作用，电容器能将信号信号从前级耦合到后级，是因为电容两端的电压不能突变，在输入端输入交流信号后，因两端的电压不能突变因，输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化，从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是，电容两端的电压不能突变，但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻，什么叫直流偏置？简单来说，做工要吃饭。要求三极管工作，必先要提供一定的工作条件，电子元件一定是要求有电能供应的了，否则就不叫电路了。在电路的工作要求中，第一条件是要求要稳定，所以，电源一定要是直流电源，所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电？电阻就象是供水系统中的水龙头，用调节电流大小的。所以，三极管的三种工作状态“：载止、饱和、放大”就由直流偏置决定，在图1中，也就是由R1、R2来决定了。首先，我们要知道如何判别三极管的三种工作状态，简单来说，判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别，Uce接近于电源电压VCC，则三极管就工作于载止状态，载止状态就是说三极管基本上不工作，Ic电流较小(大约为零)，所以R2由于没有电流流过，电压接近0V，所以Uce就接近于电源电压VCG 若Uce接近于0V,则三极管工作于饱和状态，何谓饱和状态？就是说,Ic电流达到了最大值，就算I b增大，它也不能再增大了。以上两种状态我们一般称为开关状态，除这两种外，第三种状态就是放大状态，一般测Uce接近于电源电压的一半。若测Uce偏向VCC,则三极管趋向于载止状态，若测Uce偏向0V,则三极管趋向于饱和状态。理解静态工作点的设置目的和方法放大电路，就是将输入信号放大后输出，(一般有电压放大，电流放大和功率放大几种，这个不在这讨论内)。先说我们要放大的信号，以正弦交流信号为例说。在分析过程中，可以只考虑到信号大小变化是有正有负，其它不说。上面提到在图1放大电路电路中，静态工作点的设置为Uce接近于

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容? (1)分析电路中各元件的作用; (2)解放大电路的放大原理; (3)能分析计算电路的静态工作点; (4)理解静态工作点的设置目的和方法。以上四项中,最后一项较为重要。图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCC。

静态工作点稳定地放大电路分析资料报告

静态工作点稳定的放大电路分析一、课题名称静态工作点稳定的放大电路分析二、设计任务及要求分析静态工作点、失真分析、动态分析、参数扫描分析、频率响应等。（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）三、电路分析 1.静态工作点Q的分析（1）什么是静态工作点Q 静态工作点就是输入信号为零时，电路处于直流工作状态，这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点，设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时，不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置，集电结反向偏置的三极管放大状态。可以通过改变电路参数来改变静态工作点，这样就可以设置静态工作点。若静态工作点设置的不合适，在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真（静态工作点偏高）或截止失真（静态工作点偏低）。如图1为阻容耦合电路图1 晶体管型号BC107BP 参数 .MODEL BC107BP NPN IS =1.8E-14 ISE=5.0E-14 NF =.9955 NE =1.46 BF =400 BR =35.5

+IKF=.14 IKR=.03 ISC=1.72E-13 NC =1.27 NR =1.005 RB =.56 RE =.6 RC =.25 VAF=80 +VAR=12.5 CJE=13E-12 TF =.64E-9 CJC=4E-12 TR =50.72E-9 VJC=.54 MJC=.33 在放大电路中，当有信号输入时，交流量与直流量共存。将输入信号为零，即直流电流源单独作用时晶体管的基极电流I B，集电极电流I C，b-e之间电压U BE,管压降U CE称为放大电路的静态工作点Q，常将四个物理量记作I BQ,I CQ,U BEQ,U CEQ。在近似估算中常认为U BEQ为已知量，对于硅管U BEQ=0.7V，锗管U BEQ=0.2V。为了稳定Q点，通常使参数的选取满足 I1>>I BQ 因此B点电位 U BQ=Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc 静态工作点的估算 U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc I EQ=(U BQ-U BEQ)/Re U CEQ=V CC-I CQ(Rc+Re) （2）为什么要设置合适的静态工作点对于放大电路最基本的要求，一是不失真，二是能够放大。为什么要设置合适的静态工作点呢？如果输出的波形严重失真，所谓的“放大”毫无意义。因此，设置合适的静态工作点是很必要的。 Q点不仅影响电路是否会产生失真，而且还影响着放大电路几乎所有的动态参数。（3）使用软件进行仿真理论值： U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc= 5/(15+5)*12=3V I EQ=(U BQ-U BEQ)/Re=(3-0.7)/2.3=1mA U CEQ=VCC-I CQ(Rc+Re)=12-7.4*1=4.6V 仿真结果：

三极管放大电路设计-参数计算及静态工作点设置方法

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放大器的静态工作点

Windows XP入门说课稿说课人：朱忠华各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是：Windows XP入门。我将从教学分析、教学目标、教学要点、教法学法、教学过程、教学反思六个方面展开我的说课。（首先进入本次说课的第一个环节）一、教材分析；（一）教材的地位与作用我所使用的教材是中等职业教育国家规划教材计算机应用基础，该教材是根据职业教育教学大纲的要求，紧密结合中等职业教育教学实际编写的，体现了中等职业教育的理念和特色。本节课是选自教材中第二章第一节，主要阐述了静态工作点的概念及其重要意义这一节用1个课时进行教学，教学开机进入windows、认识windows的桌面和鼠标的基本操作，退出windows。教学时可结合时间和日期以及显示属性对话框的设置方法，音量的调节等内容。通过这次课的教学，对培养学生的总结能力、实际操作能力以及分析问题、解决问题的能力具有重要的意义。（二）学情分析多数职高学生底子薄，基础差，抽象思维薄弱，学习主动性不高，缺乏探索研究问题的能力，但对日常生活中发生的事情感兴趣。因此教学中要注意培养学生对电子技术的兴趣，充分发挥演示实验的作用，迎合他们的好奇心强，抽向思维能力较弱的心理特点，调动他

们学习的积极性和主动性。（接着进入本次说课的第二个环节，）二、教学目标（根据对教材及学情的分析，我将教学目标，教学重点、难点设计如下） 1．知识目标：使学生理解放大器静态工作点的概念，掌握设置静态工作点的意义，并学会调节静态工作点的方法。 2．能力目标：培养学生能根据已知条件求值静态工作点。培养学生分析问题、解决问题的能力及逻辑思维能力。 3．教育和情感目标：激发学生学习兴趣，增强学生对本专业课的热爱，提高他们的求知欲。三、教学要点在本节课中，重点知识是要求学生掌握静态工作点的概念和设置工作点对放大器工作的重要意义，而后者又是本节课的难点，因为这个知识点不那么直观，学生理解起来有一定的难度，教学时利用实验展示和教师的点拨共同完成，从而达到预期的教学目标。（近代教育学家叶圣陶先生说过，教是为了不教，一个好的老师不仅要有好的教学方法，同时要教会学生好的学习方法，接下来进入本次说课的第三个环节，教法学法）四、教法学法

静态工作点分析要点

设计单级共基极放大电路 ——静态工作点分析 1绪论本课程设计的基本要求是对静态工作点分析（白冰）；输入信号的变化对放大电路输出的影响（师晓辉）；测量放大电路的放大倍数（闫斌）；输入电阻（刘特）；输出电阻（齐帅）。本论文针对静态工作点的分析，静态工作点是在分析放大电路时提出来的，它是放大电路正常工作的重要条件。当把放大器的输入信号短路，把IN直接接地，则放大器处于无信号输入状态，称为静态。如果静态工作点选择不合适，则输出波形会失真，因此设置合适静态工作点是放大电路正常工作的前提。静态分析就是求解静态工作点Q,再输入信号为零时,晶体管和场效应管各电极间的电流和电压就是Q点。可用估算法和图解法求解。 Multisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的 EDA 工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具， Multisim 是一个完整的集成化设计环境。Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。它具有直观的图形界面, 丰富的元器件，强大的仿真能力，丰富的测试仪器，完备的分析手段，独特的射频模块，强大的MCU模块，完善的后处理，详细的报告，兼容性好的信息转换特点。所以NI Multisim软件电子学教学的首选软件工具。

2 设计任务（一）目的： 1. 了解单极共基极放大电路的基本工作原理； 2.学会运用软件模拟设计电路、应用各种仪器。了解电路在不同状态下的变化特点，学会对电路的变化分析； 3.了解设置静态工作点分析的必要性 4.熟悉静态工作点与动态参数的估算 5.了解稳定静态工作点的措施（二）原理： 1.共基极放大电路中，输入信号是由三极管的发射极与基极两端输入的，再由三极管的集电极与基极两端获得输出信号因为基极是共同接地端，所以称为共基极放大电路。 2.共基极放大电路具有以下特性：（1）、输入信号与输出信号同相； (2）、电压增益高；（3)、电流增益低（≤1）； (4)、功率增益高； (5)、适用于高频电路。共基极放大电路的最大优点是频带宽，因而常用于无线电通信方面。 3设计电路（一）单级共基极放大电路图

静态工作点的计算方法

在学习之前，我们先来了解一个概念： ?什麽是Q点？它就是直流工作点，又称为静态工作点，简称Q点。我们在进行静态分析时，主要是求基极直流电流I B、集电极直流电流I C、集电极与发射极间的直流电压U CE 一：公式法计算Q点我们可以根据放大电路的直流通路，估算出放大电路的静态工作点。下面把求I B、I C、U CE的公式列出来三极管导通时，U BE的变化很小，可视为常数，我们? 一般认为：硅管为 ????????? 锗管为例1:估算图(1)放大电路的静态工作点。其中R B=120千欧，R C=1千欧，U CC=24伏，?=50，三极管为硅管解：I B=(U CC-U BE)/R B=120000=(mA) ???? I C=?I B=50*=(mA) ???? U CE=U CC-I C R C=*1= 二：图解法计算Q点 ??三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示，我们可以在特性曲线上，直接用作图的方法来确定静态工作点。用图解法的关键是正确的作出直流负载线，通过直流负载线与i B=I BQ的特性曲线的交点，即为Q点。读出它的坐标即得I C和U CE 图解法求Q点的步骤为：（1）：通过直流负载方程画出直流负载线，（直流负载方程为U CE=U CC-i C R C）（2）：由基极回路求出I B （3）：找出i B=I B这一条输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。读出Q点的坐标即为所求。例2：如图（2）所示电路，已知Rb=280千欧，Rc=3千欧，Ucc=12伏，三极管的输出特性曲线如图（3）所示，试用图解法确定静态工作点。

解：（1）画直流负载线：因直流负载方程为U CE =U CC -i C R C i C =0，U CE =U CC =12V ；U CE =4mA ，i C =U CC /R C =4mA ，连接这两点，即得直流负载线：如图（3）中的兰线（2）通过基极输入回路，求得I B =（U CC -U BE ）/R C =40uA （3）找出Q 点（如图（3）所示），因此I C =2mA ；U CE =6V 三：电路参数对静态工作点的影响 ??静态工作点的位置在实际应用中很重要，它与电路参数有关。下面我们分析一下电路参数Rb ，Rc ，Ucc 对静态工作点的影响。改变Rb 改变Rc 改变Ucc Rb 变化，只对I B 有影响。 Rb 增大，I B 减小，工作点沿直流负载线下移。 Rc 变化，只改变负载线的纵坐标 Rc 增大，负载线的纵坐标上移,工作点沿i B =I B 这条特性曲线右移 Ucc 变化,I B 和直流负载线同时变化 Ucc 增大,IB 增大,直流负载线水平向右移动, 工作点向右上方移动 Rb 减小，I B 增大，工作点沿直流负载线上移 Rc 减小,负载线的纵坐标下移,工作点沿i B =I B 这条特性Ucc 减小,IB 减小,直流负载线

MOS管的静态工作点的计算

据场效应管的上述特点，利用双极型三极管与场效应管的电极对应关系，即 b→G，e→S，c→D，即可在单管共射放大电路的基础上，组成共源极放大电路。上图是一个由N沟道增强型MOS场效应管组成的单管共源极放大电路的原理电路图。为了使场效应管工作在恒流区以实现放大作用，对于N沟道增强型MOS管来说，应满足以下条件： uGS＞UT uDS＞uGS-UT 其中UT为N沟道增强型MOS场效应管的开启电压。一、静态分析为了分析共源极放大电路的静态工作点，可以利用近似估算法或图解法。（一）近似估算法在上图中，由于MOS场效应管的栅极电流为零，因此电阻RG上没有电压降，则当输入电压等于零时 UGSQ＝VGG （2．7．1）由上图可得 UDSQ＝VDD－IDQRD （2．7．4）（二）图解法

为了用图解法确定静态工作点，应先画出直流负载线。由上图电路的漏极回路可列了以下方程： uDS＝VDD－iDRD 根据以上方程，在场效应管的输出特性曲线上画出直流负载线，如下图所示。直流负载线与uGS=UGSQ＝VGG的一条输出特性的交点即是静态工作点Q。由图可得静态时的IDQ和UDSQ，见下图。二、动态分析同样可以利用微变等效电路法对场效应管放大电路进行动态分析。首先讨论场效应管的等效电路。由于漏极电流iD是栅源电压uGS和漏源电压uGS 的函数,根据式（2．7．8）可画出场效应管的微变等效电路，如下图所示。图中栅极与源极之间虽然有一个电压Ugs，但是没有栅极电流，所以栅极是悬空的。 D、S之间的电流源gmUgs也是一个受控源，体现了Ugs对Id的控制作用。

等效电路中有两个微变参数：gm和rDS。它们的数值可以根据式（2．7．6）和（2．7．7）中的定义，在场效应管的特性曲线上通过作图的方法求得。一般gm的数值约为0.1至20mS。rDS的数值通常为几百千欧的数量级。当漏极负载电阻RD比rDS小得多，可认为等效电路中的rDS开路。 2．7．2 分压－自偏压式共源放大电路静态时，栅极电压由VDD经电阻R1、R2分压后提供，静态漏极电流渡过电阻RS 产生一个自偏压，场效应管的静态偏置电压UGSQ由分压和自偏压的结果共同决定，因此称为分压－自偏压式共源放大电路。引入源极电阻RS也有利于稳定静态工作点，而旁路电容CS必须足够大，以免影响电压放大倍数。接入栅极电阻RG的作用是提高放大电路的输入电阻。一、静态分析（一）近似估算法根据图2．7．7的输入回路可求得 UDSQ＝VDD－IDQ（RD＋RS）（2．7．13）（二）图解法为了分析分压－自偏压式共源放大电路的静态工作点，也可心在场效应管转移特性和漏极特性上利用作图的方法求解。

《放大器的静态工作点》教学设计

《放大器的静态工作点》教学设计授课教师：朱银才授课班级：“2+1” 授课日期：授课地点：教室课时数：1课时课型：新授课教材：张龙兴主编的《电子技术基础》（高教出版社，06年第2版）第3章第2节【教学目标】知道静态工作点的含义，理解静态工作点对放大器工作状态的影响，会推导共射基本放电器静态工作点的估算公式并会估算。【教学重、难点】 1.重点（1）共射基本放电器的静态工作点估算公式的推导。（2）估算共射基本放电器的静态工作点。 2.难点共射基本放电器的静态工作点估算公式的推导。【教学过程】一、新课导入教师做演示实验：在P43页的图3-4三极管基本共射放大电路的输入端加入信号，用双踪示波器观察输入、输出波形，发现在输出端得到不失真的放大波形，去掉偏置电源，发现输出波形只有半个。然后提问学生：这是为什么？这跟静态工作点的设置有关，这节课我们就来学习这个内容，从而导入新课。二、新课教学 1.单电源供电的电路结构 [幻灯展示]P43页的图3-4三极管基本共射放大电路 [教师讲授]：图3-4采用双电源供电，在实际应用中，常将基极电源省去，用集电极电源通过基极偏置电阻提供基极偏置电压。同时，为了简化电路画法，用加小圆圈注上+Vcc 来表示集电极电源。在放大电路中，把输入、输出电路的公共端称为接地端，简化后的电路如P44图3-5所示，教师在黑板上画出电路图，边画边讲解画图方法，然后简要分析电路结构。 [学生练习]在作业纸上画出P44图3-5单电源供电的三极管基本共射放大电路，并叫一个学生在黑板上画电路。在学生画电路时，教师巡回指导。 [教师讲评]点评学生练习情况过渡语：在没有输入信号的情况下，三极管有否电压和电流？下面让我们来学习放电器的静态工作点。 2.静态工作点的估算 [幻灯展示]P44图3-5。 [教师讲授]：（1）静态：放大器无信号输入时的直流工作状态叫静态。（2）静态工作点：在静态下电流电压共同确定的点叫静态工作点，用Q 表示。一般描述静态工作点的量用BEQ V 、BQ I 、CEQ V 和CQ I 表示。 [师生共同分析推导]：静态工作点估算公式。 b BEQ CC BQ R V V I -=

静态工作点稳定的放大电路

编号：MNDZ2-3 长兴职教中心机电专业《模拟电子技术基础》第2次修改编制人：一级审核人：二级审核人：联系领导：日期：静态工作点稳定的放大电路班级：学生姓名：组别：评价：【学习目标】一、知识目标： 1、放大电路稳定静态工作点的原理和常用方法； 2、分压式偏置电路Q的估算； 3、分压式偏置电路动态性能指标的计算; 4、多级放大电路的计算方法；二、技能目标：通过小组合作学习，能在实际问题中学会运用此方法分析解决问题；三、情感目标：学生小组合作，解决问题，增加交流，增进友谊，体验学习的快乐。【学习重点】 1、放大电路稳定静态工作点的原理和常用方法； 2、分压式偏置电路Q的估算； 3、分压式偏置电路动态性能指标的计算； 4、多级放大电路的计算方法；【学习难点】 1、分压式偏置电路微变等效电路画法及动态性能指标的计算【使用说明与学法指导】 1、阅读指导：用20分钟左右的时间，阅读探究课本P60—P6页的内容，熟记基础知识。自主高效预习，提升自己的阅读理解能力。划出相关概念性知识，对于有困难或疑问请用红笔标注，并完成预习案。 2、课时安排：2课时 3、课型安排：新授课 4、学法指导：小组合作、实践探究、归纳总结【预习案】 1、固定偏置放大电路是指：。 2、分压式偏置放大电路比固定偏置放大电路增加了、、三个元件。 3、发射极电阻Re和电容Ce分别有什么作用：、。 4、说说基本放大电路静态工作点不稳定的原因？ 5、画出多级放大电路的结构框图 6、一般情况下，多级放大电路总的放大倍数计算公式？ 7、某三级放大电路中，若测得A v1=10，A v2=100，A v3=100，试问总的电压放大倍数是。

静态工作点的图解分析

模拟电子技术知识点：静态工作点的图解分析

没有输入信号（v =0）时，放大电路 i 中各处的电压和电流都是不变的直流，称为直流工作状态或静止状态，简称静态。静态时，BJT各电极的直流电压和直流电流的数值将在管子的特性曲线上确定一点，称为Q点。静态分析的第一步：画出直流等效电路！

R B C 1 v o C 2 V CC +12V R C 300k 1.5k v i β=100 ——把所有的耦合电容开路！如何得到直流等效电路？

CC B 12V 40300k V A R μ≈==Ω 1. Q 点计算CE C B ,,V I I 由KVL 可得：求得： +V CC –I B R B –V BE = 0CC BE B B V V I R -=mA 440100B C =?==A I I μβV 6k 5.1mA 4V 12C C CC CE =Ω?-=-=R I V V R B C 1v o C 2V CC +12V R C 300k 1.5k v i β=100

例：用估算法计算图示电路的静态工作点。C E C C C C E E V V I R I R =--C C BE B B E (1 )V V I R βR -=++B C E I I I β=≈C C B B B E E E V I R V I R =++B B B E B E (1 )I R V βI R =+++由KVL 可得：+V CC R B R C T +– V BE +V CE –I E I C I B R E

2. 图解法求解Q 点 ?列输入回路方程 ?列输出回路方程（直流负载线）v CE =V CC －i C R C ?首先，画出直流通路BE CC B b V i R =-v R b V CC R C i C i B 300K 1.5K R B C 1v o C 2 β=100V CC +12V R C 300k 1.5k v i

静态工作点的计算方法

精品字里行间放心做自己想做的在学习之前，我们先来了解一个概念：什麽是Q 点？它就是直流工作点，又称为静态工作点，简称 Q 点。我们在进行静态分析时，主要是求基极直流电流I B 、集电极直流电流 I C 、集电极与发射极间的直流电压U CE 一：公式法计算Q 点我们可以根据放大电路的直流通路，估算出放大电路的静态工作点。下面把求 I B 、I C 、U CE 的公式列出来三极管导通时，U BE 的变化很小，可视为常数，我们一般认为：硅管为0.7V 锗管为0.2V 例1:估算图(1)放大电路的静态工作点。其中R B =120千欧，R C =1千欧，U CC =24伏，?=50，三极管为硅管解：I B =(U CC -U BE )/R B =24-0.7/120000=0.194(mA) I C =?I B =50*0.194=9.7(mA) U CE =U CC -I C R C =24-9.7*1=14.3V 二：图解法计算Q 点三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示，我们可以在特性曲线上，直接用作图的方法来确定静态工作点。用图解法的关键是正确的作出直流负载线，通过直流负载线与i B =I BQ 的特性曲线的交点，即为Q 点。读出它的坐标即得I C 和U CE 图解法求Q 点的步骤为：（1）：通过直流负载方程画出直流负载线，（直流负载方程为U CE =U CC -i C R C ）（2）：由基极回路求出I B （3）：找出i B =I B 这一条输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q 点。读出Q 点的坐标即为所求。例2：如图（2）所示电路，已知Rb=280千欧，Rc=3千欧，Ucc=12伏，三极管的输出特性曲线如图（3）所示，试用图解法确定静态工作点。

图说三极管的三个工作状态

抛开三极管内部空穴和电子的运动，还是那句话只谈应用不谈原理，希望通过下面的“图解”让初学者对三极管有一个形象的认识。三极管是一个以b(基极)电流Ib 来驱动流过CE 的电流Ic 的器件，它的工作原理很像一个可控制的阀门。图1 左边细管子里蓝色的小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大，就可允许较大红色的水流通过这个阀门。当蓝色水流越大，也就使大管中红色的水流更大。如果放大倍数是100，那么当蓝色小水流为1千克/小时，那么就允许大管子流过100千克/小时的水。三极管的原理也跟这个一样，放大倍数为100 时，当Ib(基极电流)为1mA 时，就允许100mA 的电流通过Ice。有了这个形象的解释之后，我们再来看一个单片机里常用的电路。图2 我们来分析一下这个电路，如果它的放大倍数是100，基极电压我们不计。基极电流就是10V&pide;10K=1mA，集电极电流就应该是100mA。根据欧姆定律，这样Rc上的电压就是0.1A×50Ω=5V。那么剩下的5V 就吃在了三极管的C、E 极上了。好!现在我们假如让Rb为1K，那么基极电流就是10V&pide;1K=10mA，这样按照放大倍数100算，Ic就是不是就为1000mA 也就是1A了呢?假如真的

为1安，那么Rc上的电压为1A×50Ω=50V。啊?50V!都超过电源电压了，三极管都成发电机了吗?其实不是这样的。见下图：图3 我们还是用水管内流水来比喻电流，当这个控制电流为10mA 时使主水管上的阀开大到能流过1A 的电流，但是不是就能有1A 的电流流过呢?不是的，因为上面还有个电阻，它就相当于是个固定开度的阀门，它串在这个主水管的上面，当下面那个可控制的阀开度到大于上面那个固定电阻的开度时，水流就不会再增大而是等于通过上面那个固定阀开度的水流了，因此，下面的三极管再开大开度也没有用了。因此我们可以计算出那个固定电阻的最大电流10V/50Ω=0.2A 也就是200mA。就是说在电路中三极管基极电流增大集电极的电流也增大，当基极电流Ib增大到2mA 时，集电极电流就增大到了200mA。当基极电流再增大时，集电极电流已不会再增大，就在200mA 不动了。此时上面那个电阻也就是起限流作用了。上面讲的三极管是工作在放大状态，要想作为开关器件来应用呢?毫无疑问三极管必须进入饱和导通和截止状态。图4所示的电路中，我们从Q的基极注入电流IB，那么将会有电流流入集电极，大小关系为：IC=βIB 。而至于BJT 发射结电压VBE，我们说这个并不重要，因为只要IB 存在且为正值时，这个结电压便一定存在并且基本恒定(约0.5～1.2V，一般的管子取0.7V左右)，也就是我们所讲的发射结正偏。既然UBE是固定的，那么，如果BJT基极驱动信号为电压信号时，就必须在基极串联一个限流电阻，如图5。此时，基极电流为 IB=(Ui-UBE)/RB。一般情况省略RB是不允许的，因为这样的话IB将会变得很大，造成前级电路或者是BJT 的损坏。

放大器静态工作点的测量与调试

放大器静态工作点的测量与调试 (12V) 10uF 10uF GND O— 图1单级放大电路 (1)静态工作点的测量测量静态工作点目的是为了了解静态工作点选的是否合理。测量放大器的静态工作点，应在输入信号气的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后分别测量晶体管的集电极电流几以及各电极对地的电位厲、％和％。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压5或％，然后算出几的方法，例如，只要测出耳，即可

用姙算出兀（也可根据耳，由％确定兀）, 同时也能算出UB匡UB- UE UC匡UC- UE 若计算出UCE<0.3 V，则三极管已饱和，若测出UC匡UCC则说明三极管已截止，对于线性放大电路，这种静态工作点是不合适的，必须对它进行调整，否则放大后的信号会产生严重的非线性失真。（2）静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流兀（或UCE的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO 的负半周将被削底，如图2（a）所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2（b）所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压 ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。

⑻(b) 图2静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC RC Rb或Rbl, Rb2都会引起静态工作点的变化，如图3所示。但通常多采用调节偏置电阻Rb1的方法来改变静态工作点。最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

放大器静态工作点和放大倍数的测量

2.3 放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的 1. 了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。 2. 掌握放大器电压放大倍数A V 的测量方法。 3. 了解R C 、β、I C 、R L 、变化对A V 的影响。 4. 实践简单电路的安装。 5. 进一步熟悉示波器、低频信号发生器（或函数发生器）的使用方法。二、实验预习要求 1. 复习《电子技术基础》相关内容。 2. 复习示波器、低频信号发生器使用说明。 3. 按图2.3.1所给数值估算其静态工作点（预习时测量所用晶体管的β）。三、实验原理设计放大器欲达到预期的指标，往往要经过计算、测量、调试等多次反复才能完成。因此，掌握放大器的测量技术是很重要的。放大器的一个基本任务是将输入信号进行不失真的放大。这就要求晶体管放大器必须设置合适的静态工作点（否则就要出现截止失真或饱和失真）。常用的偏置电路有分压式偏置和定基流偏置，如图2.3.1和图2.3.2所示。图 2.3.1 分压式稳定偏置放大器图2.3.2 定基流偏置放大器图中若忽略偏置电阻的分流影响，二者的源电压放大倍数是： be S L S O V r R R V V A S +′ ?≈=β

如果不考虑电源内阻的影响，则放大倍数是： i o V V V A ==be L r R ′? β26 ′ ?≈L E R I 式中R L ′= R C ∥R L = L C L C R R R R + 由上分析可知，R L 、R C 、I C 、变化时，A V 、A VS 也随之变化。四、实验仪器设备名称参考型号数量用途示波器 COS5020B 1 观察输出波形低频信号发生器 XD2 1 作信号源万用表 MF50型或DT890B 型数字表 1 测量放大器静态值晶体管毫伏表 DA16B 1 测V i 和V o 稳压电源 HH1713 1 直流电源五、实验内容及方法 1. 测量静态工作点按图2.3.1所给元件数值连接好电路，用万用表电阻挡来测量电路电源的进线端，看是否短路。若有短路现象或电阻太小，则应查出故障，待排出故障后才能接通电源。表2.3.1 令R C = 3K ?，在无输入信号的情况下，调节上偏置可变电阻R P ，使I CQ ≈ 1mA 然后用万用表分别测量V CEQ 、V CQ 、V BQ 、E C 和V EQ 值。记下R B2、R B1、R e 阻值，并测出此时R P 的阻值，记录在表2.3.1中。 2. 观察静态工作点变动对放大器输出波形的影响 (1) 按图2.3.3电路连好测量仪器。保持I CQ ≈ 1mA 、R C = 3K ?、R L =1.5 K ?，在放大器的输入端加一频率为lkH Z 的信号电压，同时用示波器观察放大器输出波形。逐步增大输入信号幅度直到输出波形出现失真为止。若出现上下波形失真、不对称，可调节R P 使输出波形不失真。继续加大输入信号幅度，直到再次出现不对称、失真为止。于是再次调节R P ，使失真消除，如此反复，达到最大不失真输出。此时静态工作点已选择在动态特性曲线的中心点。用毫伏表测量V o ，再用万用表测I CQ 、

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法

数字电路即为TTL或C-MOS逻辑电路，而谈到模拟电路，首先就应想到运算放大器。但是，这里讲的运算放大器是怎样一个器件呢? 简而言之，运算放大器是具有两个输入端，一个输出端，以极大的放大率将两输入端之间的电压放大之后，传递到输出端的一种放大器。如果以电路符号来表示运算放大器，则如右图，可表示为三角形。它的两个输入部分分别叫做非倒相输入(1N＋)和倒相输入(IN－)。它以极大的放大率将倒相输入端与非倒相输人端之间的电压放大，然后从输出端(OUT)输出。在一个封装之中，放入一个运算放大器电路的称为单(Single)运算放大器，放入两个运算放大器电路称为双(Dual)运算放大器，放入四个运算放大器电路，称为四(Quad)运算放大器。使用四运算放大器的电路，比使用单、双运算放大器组装的电路板，面积可变得更小。在几乎所有的封装中，若为单运算放大器，则使用管壳型封装或8引脚双列式封装；若为双运算放大器，则使用8引脚双列式封装；若为四运算放大器，则使用14引脚双列式封装。并且，在一般情况下，引脚的排列一般是通用的，尽管也有例外，对业余爱好者使用的运算放大器来讲，可能只会使用以上几种封装方式。因此，弄清这种引线的分布方式，将非常方便。 B类OTL功率放大电路原理

图a 半对称互补OTL放大电路图b 全对称互补OTL放大电路

图一输入变压器式功放电路输入变压器式SEPP电路如图一，利用输入变压器进行相位反转作用。线路简单而中心电压又稳定，如果使用两电源方式，可简单剪掉输出电容器。又，输出短路时，不容易流出大电流，对过载引起的破坏，有很大的防止作用。不过因为输入变压器的影响，不能有较深的负反馈，所以不能获得较低的失真，在高频特性及失真会显著恶化是主要缺点。

放大器静态工作点

教学设计学校:普兰店市职教中心专业年级：09级电子电器授课教师：吴冬玲授课时间：2节课题放大器的静态工作点课型新授教学目标知识目标 1、知道静态含义 2、掌握Q的定义 3、学会测试固定偏置放大器的Q并能估算，简单调试Q,掌握放大器工作时特点。技能目标 1、学会使用万用表测试、调试放大器的静态值。 2、识图会画直流通路并标明相应的字母符号。情感目标培养学生识图、操作、观察、分析、总结、理论与实践相结合的专业学习能力及团结互助精神。教材分析重点静态工作点的估算方法、测试、调试放大器工作时特点难点通过估算，利用仪表对Q进行调试。关键由实验得出结论由感性认识上升到理论分析回到实践操作,在做中体会。教具资料实验台，万用表，插件，教学方法实验法，讲授法，比较法，发现法教学环节教学内容教师调控学生活动时间分配组织教学复习提问引入新授新授内容问候、查点人数、调查课前准备情况 1、基二定律内容是什么？ 2、万用表直流电压直流电流挡使用注意事项？ 3、以NPN晶体管为例由三极管管脚的电位高低来说明其工作在三种状态应满足的条件是什么？ 4、晶体三极管的直流电流放大系数的公式是什么? 5、画出单管小信号放大器电路图。由问题5引入新授：一、理论放大器的静态工作点静态：放大器处于无信号时的状态。 1、静态工作点定义：放大器静态时晶体三极管直流电压V BE、V CE和对应的I B、I C分别对应其输入、输出特性曲线上一个点Q，统称为静态工作点，用V BEQ、V CEQ、I BQ、 I CQ(I EQ)表示. 学生回答老师问题以旧引新，为新授服务。教师由课件演示学生观察引出问题，明确学习目标，激发学生学习兴趣。教师结合电路图讲清定义并板书定义。 1` 5` 5` 教学环节教学内容教师调控学生活动时间分配

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