时间:2023-06-04 08:00:43
静态工作点是指电路在没有交流信号时,各元件的直流电流、电压的数值。静态工作点的计算对于小信号分析(AC分析)和推算传输函数很重要,因为常见半导体器件的小信号模型的各参数都与其工作状态相关。在推算传函数之前,需要确定各器件的端电压电流,对应的就是整个电路的静态工作点,这里的静态是相对于小信号来说的。静态工作点也叫Q点,一般包括IBQ、ICQ、UCEQ。
静态工作点的计算方法有两种:公式法和图解法。
公式法计算Q点时,可以
1、当三极管导通时,U的变化很小,可视为常数,一般认为硅管为0.7VCC,三极管为硅管-9.7*IB。
图解法计算Q点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。具体步骤如下:
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、画出特性曲线,可以在特性曲线上直接用作图的方法来确定静态工作点。
3、在特性曲线上标出IBQ的值,确定直流负载线的位置。
4、通过直流负载线与特性曲线的交点,即为Q点。
静态工作点的设定对于放大电路的性能有很大影响。选取合适的静态工作点可以防止电路产生非线性失真。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。因此,静态工作点一般设置到直流负载线的中央是比较合适的。
静态工作点的稳定是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变。在单一电源供电的基本共射放大电路中,当电源电压VCC和极基偏置电阻RB确定后,基极偏置电流也就固定了。但在温度变化的影响下,静态工作点Q将会随之移动。因为温度升高时,晶体管的参数ICBO、ICEO、β均增大,输出特性曲线向上平移,静态工作点沿负载线上移。
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