静态工作点是什么?有什么作用?

2020-03-30      7815 次浏览

三极管有静态和动态两个状态,静态是指三极管在未加信号时的直流工作状态,在静态状态下各电极电流称为静态工作电流。动态是指三极管在加入交流信号时的工作状态,在动态状态下各电极电流称为动态工作电流。(以下的以共发射极放大电路举例说明)


三极管工作离不开直流电路,如果三极管直流电路工作不正常,则三极管交流电路就不可能正常工作。


静态工作点是指在静态状态下,也就是放大电路未加入交流信号时电路处于直流工作状态。这些电流、电压的数值可用三极管输入输出特性曲线上一个确定的点表示。静态工作点也叫Q点,一般包括IBQ、ICQ、UCEQ。


静态工作点作用:


确定放大电路的电压和电流的静态值


选取合适的静态工作点


可以防止电路产生非线性失真


保证放大效果


总之,放大器的静态工作点是否设置得合适,会直接影响到放大器是否能够正常工作。


如何计算当前放大电路的静态工作点?(即计算IBQ、ICQ、UCEQ)


首先,要画出三极管放大电路的直流通路,直流通路是在没有交流信号时直流电流流经的通路,画直流通路时,电容要开路。


通过对直流通路进行电路分析,就可以计算出在当前元件参数下的三极管的IBQ、ICQ、UCEQ了。


怎么确定静态工作点?


静态工作点是直流负载线与三极管输出特性曲线的交点。随着IB的不同,静态工作点会沿直流负载线上下移动。


怎么知道三极管输出特性曲线是怎样的?


查找当前三极管的数据手册。


下面是三极管S9013数据手册中的输出特性曲线。


在特性曲线上画出直流负载线(ICQ、UCEQ)


(假如如果前面计算得IBQ=240uA、ICQ=100mA、UCEQ=12V)


当ICQ=100mA、UCEQ=12V则直流负载线是这样的


再画出在IBQ=240uA下的特性曲线


两条线的交点就是静态工作点


怎么知道当前的静态工作点合适不合适?


如果静态工作点靠近饱和区,会造成饱和失真。


如果静态工作点靠近截止区,会造成截止失真。


所以,静态工作点一般设置到直流负载线的中央是比较合适的。


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