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ib、集电极直流电流ic、集电极与发射极间的直流电压uce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ib、ic、uce的公式列出来三极管导通时，UBE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Rb=120千欧，RC=1千欧，UCC=24伏，B=50，三极管为硅 管解：IB=（UCC-UBE）/RB=24-0.7/120000=0.194（mA）Ic=BIB=50*0.194=9.7（mA）Uce=Ucc-IcRc=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iB=IBQ的特性 曲线的交点，即为Q点。读出它的坐标即得IC和UCE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UCE=UCC-iCRC）（2）:由基极回路求出IB（3）:找出iB=IB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，巳知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uCE=ucc-iCRCi=0，U=U*=12V； U =4mA，i =U /R =4mA，连接这两点，即得直流负载线：如图（3）中的兰线C CE CCCEC CC C（2）通过基极输入回路，求得IB=（UCC-UBE）/RC=40uA（3）找出Q点（如图（3）所示），因此IC=2mA； Uce=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UccRc变化，只改Ucc变负载线的纵变Rb变化，只对有影响。坐标化,IB和Rb增大，IB减小，工作点沿直流Rc增大，负载直负载线下移。线的纵坐标上流移，工作点沿iRB负=IB这条特性载动，作点向右:动Rb减小，IB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iB=IB这条特性曲线左移Ucc减小,1减小，直流负载线水 平 向 左移 动作 点 向 左:动例3：如图（4）所示：要使工作点由Q1变到Q2点应使（A.Rc增大B.Rb增大D.Rc减小C.Ucc增大答案为：A 要使工作点由Q1变到Q3点应使（）C.RA.Rb增大B.Rc增大减小答案为：A注意：在实际应用中，主要是通过改变电阻Rb来改变静态工作点。我们对放大电路进行动态分析的任务是求出电压的放大倍数、输入电阻、和输出电阻。一：图解法分析动态特性1.交流负载线的画法交流负载线的特点：必须通过静态工作点 交流负载线的斜率由Rl表示（RL=Rc/RL）交流负载线的画法（有两种）：（1）先作出直流负载线，找出Q点；作出一条斜率为Rl的辅助线，然后过Q点作它的平行线即得。（此法为点斜式）（2）先求出uce坐标的截距（通过方程ucc=uce+icRl）连接Q点和UCC点即为交流负载线。（此法为两点式）例1：作出图（1）所示电路的交流负载线。巳知特性曲线如图（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千欧，Rl=3千欧，Rb=280千欧。解：（1）作出直流负载线，求出点Q。（2）求出点 Ucc。Ucc=Uce+IcRL=6+1.5*2=9V（3）连接点Q和点Ucc即得交流负载线（图中黑线即为所求）