功率放大器的静态工作点的计算与测量

目录

摘要 (1)

Abstract (1)

1 绪论 (1)

2 三种典型的稳定静态工作点的电路 (2)

3 三种典型晶体管放大器电路的静态工作点的分析 (3)

3.1图1的戴维南等效电路及分析 (4)

3.2图2的戴维南等效电路及分析 (4)

3.3图3的戴维南等效电路及分析 (5)

4 放大率β对静态工作点的影响 (6)

5 电压VBE随温度的变化对静态工作点的影响 (6)

6 结束语 (7)

参考文献: (7)

晶体管放大器静态工作点的分析

姓名：刘延勇学号：20095042008

学院：物理电子工程学院班级：09电信

指导教师：周胜海职称：副教授

摘要:在基本放大电路中,只有在信号的任意时刻晶体管都工作放大区或场效应管都工作在恒流区,输出才不会失真，为此放大电路必须设置合适的静态工作点Q。面对在几个稳定静态工作点的电路中选择时,如何迅速判定各电路静态工作点稳定性能的优劣,是一个值得弄清的重要问题。本文给出了求出典型放大器偏置电路的静态工作点的戴维南等效电路,依此等效电路可直接看清电路工作时的物理意义,进一步判定各个放大电路静态工作点稳定性能的优劣。

关键词:晶体管;放大器;等效电路;静态工作点

The Method to Fast Value the Performance of Static State Stability for Transistor Amplifiers

Abstract: While for selecting best one from several circuits for DC stability, it is an important problem which deserves to understand that how to fast value the performance of static state stability for transistor amplifiers. In this paper, The venin equivalent networks of representative bias configuration for transistor amplifiers are derived in detail. The physical performance can be understood explicitly in the equivalent networks, and the judgement of stability functions of every bias circuit could be simply gained.

Key Words : amplifier; bias circuit; transistor; equivalent network

1 绪论

所谓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）。在基本放大电路中,只有在信号的任意时刻晶体管都工作放大区或场效应管都工作在恒流区,输出才不会失真，为此放大电路必须设置合适的静态工作点Q。晶体管放大器必须具有稳定的静态工作点,才能正确地放大被测信号。本文给出了求出典型放大器偏置电路的静态工作点的戴维南等效电路,依此等效电路可直接看清电路工作时的物理意义,进一步判定各个放大电路静态工作点稳定性能的优劣[1-3]。

2 三种典型的稳定静态工作点的电路

稳定静态工作点的电路有很多种,通常可分为电流负反馈型(图1)、电压负反馈型(又称自偏置)或者二者兼而有之(图2),以及分压偏置电路(图3)[1-3]。虽然三种类型偏置电路的稳定性能已经早有结论[4],但是国内教科书上一般仅作定性分析。对于图1所示的电路,当晶体管放大倍数β上升时,则集电极电流I C也会上升。I E 相应上升致使射极电位V E上升,导致基极—射极电压V BE下降,导致I B下降,会抑制I C的增大,达到了稳定的目的。对于图2所示电路,β上升会使V B下降,因为V B= V CC-I C R C-I B R B。相对于图1电路,V BE下降得更大,使静态电流I C更趋向于稳定。对于图3所示电路,当选择合适参数使得I1 =I B时,基极电位V B基本上不受β变化的影响,致使I C和I E也基本保持不变。通过这种静态工作点稳定性能定性分析,认为图2与图3优于图1,却很难区分图2与图3稳定性能的优劣。许多教材都对静态工作点稳定性能进行了有益讨论。例如:定义指数S(β) =ΔIc/Δβ进行评价[3],或以稳定系数K评定三种偏置电路的稳定性能[4]

笔者认为以S(β)或K来评定,无疑是个好办法,却不能够直接以电路的物理性质迅速做出判断。为此,本文将以戴维南定理为基础,给出典型放大器偏置电路的·戴维南等效电路,以得到电路的稳定性能快速判定。[5]

3 三种典型晶体管放大器电路的静态工作点的分析

戴维南等效电路的应用十分广泛，因此可采用戴维南等效的方法简化三个电路，然后进行分析。现以偏置电路中R E两端向外看为考察对象,得到的戴维南等效电路如图4所示。

其中E为等效电源电压,r为等效电源内阻。则可得通过R E的电流为:

I E=E/(r+ R E)(1) 若以稳定系数K来评定,因I E= (1+1/β)I C,有下面关系:

K =(ΔI C/I C)/(Δβ/β)=(ΔI E/I E)/(Δβ/β) (2) 针对前面图1至图3所示的放大器偏置电路,下面分别讨论对应的戴维南等效电路。[6]

图4 戴维南电路原理图

3.1图1的戴维南等效电路及分析

现分别将图1发射极开路与短路时,根据戴维南定理求得开路电势E和短路电流I S:

E = V CC-E BE(3)

I S=(V CC-V BE) (β+1)/R B=E/[R B/(β+1)] (4) 变换后有：

r = E/I S= R B/(β+1) (5) 将上式代入式(1),可得图1中的射极电流I E:

I E=E/[R E+R B/(β+1)] (6)

3.2图2的戴维南等效电路及分析

将图2的发射极开路,可得到与式(3)相同的开

路电势：

E = V CC-E BE(7) 如将图2发射极短路(图5),有

V CC= (I B+I C)R C+I B R B= I S R C+I Sβ+1R B+E BE则可得：

I S=E/[R C+R B/(β+1)] (8) 因此,

r = E/I S= R C+R B/(β+1) (9) 可得图2中的射极电流为:

I E=E/(r+R E)=E/[R C+R B/(β+1)+R E](10)

3.3图3的戴维南等效电路及分析

先将对基极偏置电路进行戴维南变换(图6)。图中：

E′=V CC R B2/(R B1+R B2) (11)

R B=R B1∥R B2=R B1·R B2/(R B1+R B2)( 12) 然后,再计算在射极处的开路电压E与短路电流IS如下:

E = E′-E BE(13)

I S= =E(β+1) /R′B(14) 此时,

r = R′B/(β+1)(15) 可得图3的射极电流为

I E=E/(r+R E)=E′-E BE/[R′B/(β+1)+R E](16)

4 放大率β对静态工作点的影响

由以上讨论可知,对于图1,射极端看到的内阻r = R B/(β+1);对于图2,R B流过的是I B,而R C流过电流I E= (I B+I C),因而其内阻r= R B/(β+1)+R C;对图3,经过一次戴维南等效后(图6),R′B流过的是I B,所以其内阻r = R′B/(β+1)。有了图1至图3的三个戴维南等效电路,就很容易进行比较了。实际上就是比较这三个电路中的I E,如式(6)、(10)、(15);或者比较三电路中的等效内阻r,如式(5),式(9)及式(11),即比较I E或r对放大率β的依赖程度。[7]

通常R C、R E为几kΩ,为便于比较,不妨假定图1~3中的V CC、R C、R E、都相同。为保证I B为稳定于几十μA数量级,图1中的R B为几百kΩ至mΩ数量级。图2中R B小得多,因为流过R C的电流为(β+1)I B,即相对于基极,R C的等效电阻为(β+1)R C,所以图2中R B可以比图1中的R B小一半以上,甚至小5~6倍(取决于放大率β的值)。因此,式(9)比式(5)关于β的权重电阻R B要小得多,加之式(9)又有与β无关的R C,也就是说图2稳定性能比图1好得多。图3的内阻为r=R B/(β+1)(式14)。若不考虑其它因素(如功耗等),总是可以选择很小的R B值,甚至可使R B为十几kΩ。可见它比图2中R B又小得多,因而图3的静态稳定性能有可能做得比图2还要好一些[8]。

5电压V BE随温度的变化对静态工作点的影响

除了晶体管放大倍数β受温度变化的影响以外,基极与射极之间的电压V BE 温度变化的影响,对静态工作点的稳定性也有不可忽视的影响。

对于普遍使用的硅管,V BE随温度的变化规律是[1]:在室温附近,温度每升高1℃,正向压降减少2~2.5mV,但其伏安特性曲线的形状基本没变,这意味着,只是基-射极的开启电压随着温度发生了变化,而其动态等效电阻没有变。所以,在前面的推导结果中,V BE随温度变化的影响等价于基极与射极间的导通电压E BE随温度而变,即ΔE BE=ΔV BE。因为,对于电路图1和图2,有E=V CC-E BE;而对于电路图3,

E= E'-E BE,且E′< V CC。所以,仅就关于V BE的稳定而言,电路图1和图2的性能一样,且都优于电路图3。这里大致估计一下ΔI E/I E的数量级,在实用的电路图3中,一般取E′=(5~10)V BE=(5~10)×0.7V。而ΔV BE的最大值为0.1V。所以,此时的ΔI E/I E最大值为,ΔI E/I E=0.036,即在电路图3中仅由V BE的变化而引起的最坏情况

是集电极或射极电流偏差了 3.6%;同理可知,当电路图1和图2处于典型情况V CC=20V时,它们的仅由V BE的变化而导致的射极电流偏差为ΔI E/I E=0.0052。[9,10]

6 结束语

在基本放大电路中,只有在信号的任意时刻晶体管都工作放大区或场效应管都工作在恒流区,输出才不会失真，为此放大电路必须设置合适的静态工作点Q。晶体管放大器必须具有稳定的静态工作点,才能正确地放大被测信号。为使放大器静态工作点的稳定而设计的不同的电路,有着不同的稳定性能。其性能差异主要是由从射极看出去的等效内阻对放大倍数β的依赖程度不同所造成的,依赖越小则稳定性能越好。若需定量评价,则只要利用射极静态电流I E的表达式。除了晶体管放大倍数β受温度变化的影响以外,基极与射极之间的电压V BE温度变化的影响,对静态工作点的稳定性也有不可忽视的影响。

参考文献:

[1]童诗白.模拟电子技术基础(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1988：245-270

[2]康华光.电子技术基础(上册)[M].北京:高等教育出版社,1979:210-242

[3]Robert Boylestad , Louis Nashelsky ，Electronic Devices and Circuit Theory[M]. USA: Prentice Hall Career & Technolo-gy,1992:350-373

[4]砂泽学编.放大电路[M](商福昆译,白玉林校).北京:科学出版社,OHM社,2000:286-322

[5]Donald A.Neamen，Microelectronics Circuit Analysis and Design(Third Edition)[M].USA :Prentice Hall Career & Technolo-gy,2007：310-323

[5]万嘉若.电子线路基础(上、下册)[M].北京:高等教育出版社,1987.:320-339

[6]陈大钦.电子技术基础实验[M].北京:高等教育出版社,2000:275-297

[7]华成英.模拟电子技术基础（第三版）[M].北京:高等教育出版社，2001:356-382

[8]江晓安,董秀峰.模拟电子技术(第二版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.:298-311

[9]王至正.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1988.:387-415

[10]Alan Hastings. The art of analog circuit layout[M].USA :Prentice Hall Career & Technology, 2006:445-467

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。

最新静态工作点的计算方法资料

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。 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。

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

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：

实验自设计数字万用表测量三极管静态工作点参数

福建农林大学物理实验要求及原始数据表格 实验自设计数字万用表测量三极管静态工作点参数专业___________________学号___________________姓名___________________ 一、预习要点 1.数字万用表的分压原理是什么？ 2.数字万用表测量电流、电阻、交流参量的原理是什么？ 3.通过查阅资料了解三极管的基本概念，放大原理是什么？ 二、实验内容 1.按实验步骤要求将所要用的单元模块进行连接，检查线路连接是否正确，验证后上电实验； 2.调节直流电源旋钮，按3、 3.5、4、 4.5、5五个电压档输出，作为三极管的输入信号； 3.当共集放大电路中三极管的输入电压按5个不同等级输入时，测出相应电压下发射极电阻Re 上的输出电压； 4.按要求填写表格，计算三极管静态参数IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ及放大倍数β。 三、实验注意事项 1.实验时应当遵循“先接线，再加电；先断电，再拆线”原则，加电前必须确认接线无误，避免 短路； 2.通常情况下，红色线代表电源正极，黑色线代表电源负极，接线时务必按要求进行相应连接， 避免短路，造成危险； 3.万用表的V/Ω档公用一个表笔插孔，而A档单独用一个插孔，使用时应注意根据被测量调换 插孔，否则可能造成测量错位或仪表损坏； 4.当测量值超过量程时（>199.9mv），表头最高位显示为±1，表示溢出，应该变电阻网络的阻值， 应尽快换大量程档或减小（断开）输入信号，避免长时间超量程； 5.测量时，小数点遵循上述原则，减小测量误差。 四、原始数据记录表格 组号________ 同组人姓名____________________ 成绩__________ 教师签字_______________ 表1 发射极输出电压 五、数据处理注意事项 1.计算时，把相应单位进行转换，转为标准单位制：电压单位为V，电流单位A，电阻单位Ω； 2.所得结果包含数字与单位，单位为标准制。 1

晶体管输出特性及静态工作点的测量

浙江万里学院实验报告 课程名称：电子技术基础 实验名称：晶体管输出特性及静态工作点的测量 专业班级：计算机164 姓名：林文辉 学号：2016011147 实验日期：2017.9.25 一、实验目的： 1．掌握三极管输出特性曲线的 2．掌握放大电路静态工作点的调整方法及其对放大电路性能的影响。 3．学习掌握protues 常用器件和仪表的使用。 二、实验内容： （写出实验过程、步骤、结果、截图） 三 实验内容及步骤 （一）晶体管的输出特性曲线 晶体管，当基极电流I B 为常数时，集电极电流与I C 集射间电压U CE 的关系称为输出特性。函数式为I C =f(U CE )|I B =常数 当IB 改变时，可以得到对应的一簇曲线，这些曲线直接反映了晶体管的性能参数，是分析和设计放大电路的依据。 以NPN 型低功耗三极管2N3393为例，测试其输出特性曲线，搭建电路如图所示。 （1） 器件的选取如下表1。 选取器件完成仿真电路图，并进行相应的修改。可以双击图表修改。 （1）元件： 直流电源（DC ）；三极管（diode ）；终端接地（ground ）；电流探针（current probe ）,分析图表（TRANSFER ） ? 选 图标，点击P ，选择三极管（Transistors-Bipolar-2N3393）。 ? 在电路中添加直流仿真电压源。点击 ，选择DC 并放置，双击修改Generator Name 。 ? 在电路中添加直流仿真电流源。点击 ，选择DC 并放置，双击，属性项改为Current Source ，修改Generator Name 。 ? 点击 图标，放置地（GROUND ）。

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

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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

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

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 C E 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 C E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。

数字万用表测量三极管静态工作点参数

自设计数字万用表测量三极管静态工作点参数随着大规模集成电路的发展，传统指针式电表已逐渐被数字式电表所取代。数字万用表具有高精确度、高分辨率、高测量速率、抗过载能力强等诸多优点，HLD-WYB-Ⅲ型数字万用表设计性试验仪能提供测量与显示所需要的独立模块，可将独立的电路模块进行有机结合构成各种使用的数字万用表测量电路。 【实验目的】 1、了解万用表的特性、组成和工作原则 2、掌握分压原理、计算与连接 3、了解共集放大电路三极管静态工作点设置的重要性及参数计算 【实验仪器】 1、HLD-WYB-Ⅲ一台 2、三位半数字万用表一台 3、导线若干 【仪器介绍】 仪器面板如下图所示： 面板说明：

1、电源开关 2、200mV 量程31/2位直流数字电压表头 3、电压表头的小数点移动开关（小数点位置根据需要自行设置，但不影响表头的实际量程） 4、0-20V 直流电压源 5、0-20V 交流电压源 6、三极管放大倍数测量电路 7、待测元件组 8、电阻测量电路 9、实用分压器 10、使用分流器 11、多量程分压器 12、多量程式分流器 13、交流-直流转换电路 【实验原理】 无论何种数字表计电路通常由A/D 转化电路、时钟电路、驱动电路、显示电路等组成，本试验仪中使用的电压表头是有7107构成，它是一个量程为0-199.9mV 的直流电压表。日常使用过程中我们通常测量的量不单单是直流电压，还有电流、电阻、交流电压等参数，需借助于其他的转化电路将这些非电压量或非直流量转化为直流电压量来测量，因此，懂得了电压测量原理有助于对其他参量的检测。 直流电压测量电路分析： 为了扩大电压表的测量量程，需在数字电压表头前面加一级分压电路（分压器）。如图1所示，U 0为电压表头的量程（如200mv ），r 为其内阻（如10M Ω），r 1、r 2为分压电阻，U i0为扩展后的量程。 00i U - 1r 2r 00U - r 由于r 》r 2，所以分压比为： 2 1200r r r U U i += 扩展后的量程为：02 210U r r r U i += 多量程分压器原理电路见图2,5档量程的分压比分布为1、0.1、0.01、0.001和0.0001，对应的量程分布为2000V 、200V 、20V 、2V 和200mV 。 采用图2的分压电路虽然可以扩展电压表的量程，但在小量程档明显降低了电压的输入阻抗，这在实际使用中是所不希望的。所以，实际数字万用表的直流电压档电路为图3所示，它能在不降低输入阻抗的数字电压表头 10M 2000V 数字电压表头 1M 99K 9K 200V 20V 2V 200mV U i 1k IN+ IN- 图1 图2

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。

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 、

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。

静态工作点

静态工作点 所谓静态工作点就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就是要保证在被放大的交流信号加入电路时,不论就是正半周还就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与失真(静态 工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。所谓静态工作点,就是指当放大电路处于静态时,电路所处的工作状态。在Ic/UCE 图上表现为一个点,即当确定的UCC、RB、RC与晶体管状态下产生的电路工作状态。当其中一项改变时引起IB变化而引起Q点沿着直流负载线上下移动。 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,输入信号就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就是共同接地端,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就是频带宽,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 图3—1 单级共基极放大电路图 (二) 放大器静态工作点的测量与调试 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计与制作晶体管放大电路时,离不开测量与调试技术术在技术前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计与转被以后,还必须测量与调试放大器的静态工作点与各项性能指标。一个优质放大器,必定就是理论设计与实验调试相结合的产物。因此,除了学会放大器的理论知识与设计方法外,还必须掌握必要的测量与调试技术。 放大器的测量与调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激震荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号i U =0的情况下进行,即将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表与直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流C I 以及各电极对地的电位B U 、C U 与E U 。一般实验中,为了避免短开集电极,所以采用测