静态工作点的计算 优质课件
放大电路静态工作点的计算求解法
ID
I
DSS
(1
U GS UP
)
2
1 (1 UGS )2 2
1 (1 UGS )2 2
U DS V DD(RS Rd )ID 16 20 ID
上述方程组代入数据得两组解：
第一组：IDQ=0.46mA 第二组：IDQ=0.78mA
UGSQ= -0.6V UGSQ= -3.8V＜Up
第二组数据不合理，故工作点应为第一组：
放大电路的静态工作点也可以通过计算得到，因为场效 应管的转移特性曲线有对应的数学表达式，这样就可以通过 计算求解静态工作点，免去了图解的麻烦。
第5章 基本放大电路
2010.02
共源组态场效应管放大电路有分压偏置和自给偏压两 种电路形式。
分压偏置既可采用增强型管，也可采用耗尽型管； 自给偏压只能采用耗尽型管。 这些偏压电路除了场效应管的类型不同，静态工作点 计算方法一样，但所用的公式有些不同 。
5.3 放大电路静态工作点的计算求解法
5.3.1 场效应晶体管放大电路静态工作点的 计算求解
5.3.2 双极型晶体管放大电路静态工作点的 计算求解法
5.3.3 放大电路静态工作点的稳定
第5章 基本放大电路
2010.02
5.3 放大电路静态工作点的计算求解法
5.3.1 场效应晶体管放大电路静态工作点的 计算求解
解： 场效应管是耗尽型，漏极电流可由下式算出
I DQ
I
DSS
(1
U GSQ U GS(off)
)
2
4 (1
2)2 4
1mA
于是可求出
RS
UGSQ I DQ
2k
第5章 基本放大电路
2010.02
功率放大器的静态工作点的计算与测量讲课讲稿
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B对静态工作点的影响 (6)5 电压V BE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 AmplifiersAbstract: While for selecting best one from several circuits for DC stability, it is an importa nt problem which deserves to un dersta nd that how to fast value the performanee of static state stability for transistor amplifiers. In this paper, The venin equivale nt n etworks of represe ntative bias con figurati on for tran sistor amplifiers are derived in detail. The physical performa nee can be un derstood explicitly in the equivale nt n etworks, and the judgeme nt of stability fun cti ons of every bias circuit could be simply gain ed.Key Words : amplifier; bias circuit; tran sistor; equivale nt n etwork1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。
静态工作点的计算方法
正在教习之前，咱们先去相识一个观念：什麽是Q面？它便是直流处事面，又称为固态处事面，简称Q面.咱们正在举止固态分解时，主假如供基极直流电流IB、集电极直流电流IC、集电极取收射极间的直流电压UCE 一：公式法估计Q面咱们不妨根据搁大电路的直流利路，估算出搁大电路的固态处事面.底下把供IB、IC、UCE的公式列出去之阳早格格创做例1:估算图(1)搁大电路的固态处事面.其中RB=120千欧，RC=1千欧，UCC=24伏，ß=50，三极管为硅管二：图解法估计Q面三极管的电流、电压闭系可用输进个性直线战输出个性直线表示，咱们不妨正在个性直线上，间接用做图的要领去决定固态处事面.用图解法的闭键是精确的做出直流背载线，通过直流背载线取iB=IBQ的个性直线的接面，即为Q面.读出它的坐标即得IC战UCE图解法供Q面的步调为：（1）：通过直流背载圆程绘出直流背载线，（直流背载圆程为UCE=UCC-iCRC）（2）：由基极回路供出IB（3）：找出iB=IB那一条输出个性直线取直流背载线的接面便是Q面.读出Q面的坐标即为所供.例2：如图（2）所示电路，已知Rb=280千欧，Rc=3千欧，Ucc=12伏，三极管的输出个性直线如图（3）所示，试用图解法决定固态处事面.解：（1）绘直流背载线：果直流背载圆程为UCE=UCC-iCRCiC=0，UCE=UCC=12V；UCE=4m A，iC=UCC/RC=4mA，对接那二面，即得直流背载线：如图（3）中的兰线（2）通过基极输进回路，供得IB=（UCC-UBE）/RC=40uA（3）找出Q面（如图（3）所示），果此IC=2 mA；UCE=6V三：电路参数对于固态处事面的做用固态处事面的位子正在本质应用中很要害，它取电路参数有闭.底下咱们分解一下电路参数Rb，Rc，Ucc对于固态处事面的做用.改变Rb改变Rc改变UccRb变更，只对于IB有做用.Rb删大，IB减小，处事面沿直流背载线下移.Rc变更，只改变背载线的纵坐标Rc删大，背载线的纵坐标上移,处事面沿iB=IB那条个性直线左移Ucc变更,IB战直流背载线共时变更Ucc删大,IB删大,直流背载线火仄背左移动,处事面背左上圆移动Rb减小，IB删大，处事面沿直流背载线上移Rc减小,背载线的纵坐标下移,处事面沿iB=IB那条个性直线左移Ucc减小,IB减小,直流背载线火仄背左移动,处事面背左下圆移动例3：如图（4）所示：要使处事面由Q1变到Q2面应使（）问案为：A要使处事面由Q1变到Q3面应使( )问案为：A注意：正在本质应用中，主假如通过改变电阻Rb去改变固态处事面.咱们对于搁大电路举止径背分解的任务是供出电压的搁大倍数、输进电阻、战输出电阻.一：图解法分解动背个性接流背载线的个性：必须通过固态处事面接流背载线的斜率由R"L表示(R"L=Rc//RL)接流背载线的绘法（有二种）：（1）先做出直流背载线，找出Q面；做出一条斜率为R"L的辅帮线，而后过Q面做它的仄止线即得.（此法为面斜式）（2）先供出UCE坐目标截距（通过圆程U"CC=UCE+ICR"L）对接Q面战U"CC面即为接流背载线.（此法为二面式）例1：做出图（1）所示电路的接流背载线.已知个性直线如图（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千欧，RL=3千欧，Rb=280千欧.解：（1）做出直流背载线，供出面Q.（2）供出面U"cc.U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V（3）对接面Q战面U"cc即得接流背载线（图中乌线即为所供）。
电路基础与集成电子技术-5.3 放大电路静态工作点的计算求解法.ppt
V CC
V CC
R cRc
VTVT R Re e
RL Uo
第5章 基本放大电路
2010.02
例5.b：试画出图中电路的直流通路和交流通路。
Rb1
C1 +
Ui
V CC
Rc
+ C2
VT
Rb1Rb1Rb1
C1 +
Rc RcRc V CC
+ C2
VTVTVT
VDD
R g1
Rd
VT + C2
C1 +
U i Rg2
R
RL
+
Uo
CS
VDD
R g1
Rd
VT + C2
C1 +
U i Rg2
R
RL
+
Uo
CS
(a) 采用增强型管
(b) 采用耗尽型管
图 场效应管放大电路的分压偏置
第5章 基本放大电路
2010.02
自给偏压共源组态场效应管放大电路如图所示，电路 中应只能用耗尽型MOSFET。
容量足够大。试计算静态工作点，并讨论晶体管的工作状态。
R b1
C1 +
.
Ui
V CC
Rc
+ C2
VT
RL
R e1
.
Uo
R e2 +
Ce
图5.3.6 例5.4电路图
解：
因只有一个上偏置电阻，无须 用戴文宁定理进行变换，可写出
I BQ
V 'CC UBE
R 'b (1 )Re
三极管静态工作点的计算
Part Two
三极管静态工作点 的计算步骤
确定输入信号
确定输入信号的频率和幅度 选择合适的放大倍数 计算静态工作点 选择合适的电阻和电容值
确定偏置电路
确定三极管类型和电极关系
计算集电极电流
添加标题
添加标题
计算基极电流
添加标题
添加标题
计算发射极电流
计算基极电流
计算公式：Ib = (Vcc - Vbe)/Rb
04 三 极 管 静 态 工 作 点 的调整方法
Part One
三极管静态工作点 的基本概念
静态工作点的定义
静态工作点是指 三极管在工作时 所处的工作状态， 包括基极电流、 集电极电流和发 射极电压等参数。
静态工作点是三 极管放大电路的 重要参数之一， 它决定了放大电 路的性能和稳定 性。
静态工作点的选 择对于放大电路 来说至关重要， 如果选择不当， 可能会导致放大 电路出现失真、 截止或饱和等现 象。
计算集电极电压和发射极电压
计算集电极电压：根据基极电流和β值计算集电极电压
计算发射极电压：根据基极电流和发射极电阻计算发射极电压
Part Three
三极管静态工作点 的影响因素
温度对静态工作点的影响
温度变化会影响三极管的放 大倍数β，进而影响静态工 作点。
温度对三极管内部热噪声也 有影响，可能导致静态工作
记录波形数据，计算静态工作点
添加标题
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调整示波器参数，观察信号波形
添加标题
添加标题
验证测量结果的准确性
使用专业的测试仪器测量静态工作点
使用示波器观察输 入和输出波形
使用万用表测量管 脚电压和电流
使用信号发生器和 频谱分析仪测试频 率响应
三种基本放大电路及静态工作点ffppt课件
共射极放大电路
故障原因可能有： • Rb支路可能开路，IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。 • C1可能短路， VBE=0， IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。 end
2.4 放大电路的工作点稳定问题
2.4.1 温度对工作点的影响
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
3. BJT的三个工作区
②放大电路 的动态范围
放大电路要想 获得大的不失真输 出幅度，要求：
• 工作点Q要设置在 输出特性曲线放大区 的中间部位；
• 要有合适的交流负载线。
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
4. 输出功率和功率三角形
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
vQC点E -的V运CE动Q=轨-(迹iC -。ICQ ) RL
iC VCC Rc
ICQ
斜率
1
Rc// RL
斜率 - 1
Q
IBQ
Rc
VC EQ
VCC vCE
共射极放大电路
过输出特ic 性曲线上
的1/RQL点直做线一，v+条该-ce 直斜线率即为为-
交流负载线。
即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ ICQ 交流通路
流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，
常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE （或IBQ、ICQ、 和VCEQ ）表示。
# 放大电路为什么要建立正确的静态？
2.3 图解分析法
2.3.1 静态工作情况分析
• 用近似估算法求静态工作点 • 用图解分析法确定静态工作点
静态工作点的计算
Ui Ri Us
Rs Ri
Ii
Us
Rs Ri
得到测量Ri时 所用的公式：
Ri (UUsi 1)Rs
信号源
Rs
.+
Us _
.
放大器 .
Ii
Io
+
+
.
Ro
Ui Ri
.
_
Uoo
Ri
.
Uo
_
Ro
负载
RL
输入电阻
Ui Ri Us Rs Ri
Ii Us Rs Ri
第三节
R信i越号大电表压明Ui也放越大大器，从即信信号号源源取电的压电衰流减越的小少，。放大器输入端得到的
电压放大倍数 A u
第三节
电压放大倍数 A u是放大电路的一个重要性能指标。它表示
放大器放大信号电压的能力，定义为输出正弦电压与输入正 弦电压复数值之比。即为
式中 Au=Uo/Ui o i
放大倍数亦常用增益来表示，单位是分贝（dB）。
只要将放大倍数的模代入公式
Au(dB) 20 lg Au
中令 Ib 0
即将输入端交流开路，则有
第三节
h U re
b e Ib 0
Uce
hre称为输入端交流开路时的反向电压传输比，hre这个 参数表示了输出电压对输入回路的影响，它是一个无
量纲的比例系数。
3.hfe
在 Ic hfeIb hoeUce 中令 Uce 0
第三节
即将输出端交流短路，则有
A i
Io Ii
Io Ii
Ai
根据图示电路可以得到
Ii Ui Rb rbe
Io Uo RL
所 以
静态工作点的计算
稳定性问题探讨
温度稳定性
晶体管参数受温度影响较大，静态工作点会随温度变化而漂移， 影响放大电路的稳定性。
电源稳定性
电源电压的波动会导致静态工作点的变化，从而影响放大电路的 性能。
元器件老化
随着使用时间的延长，元器件参数可能发生变化，导致静态工作 点漂移。
改善措施与建议
合理选择晶体管
采用稳压电源
选用具有高稳定性、低温度系数的晶体管 ，以降低温度对静态工作点的影响。
https://
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曲线形状与特点
输出特性曲线反映了集电极电流 IC与集电极-发射极电压VCE之间 的关系，通常呈现饱和、放大和
截止三个区域。
曲线族与IB关系
不同基极电流IB下的输出特性曲线 形成一族曲线，随着IB增大，曲线 向上移动。
曲线应用
通过输出特性曲线可以确定晶体管 的放大倍数β、饱和压降VCE(sat)和 截止电压VCE(cut-off)。
结果展示和讨论环节
结果展示
将实验测量数据和计算结果以图表形式进行展示，包括电压-电流曲线图、静态 工作点参数表等。通过直观的图表展示实验结果，便于分析和比较。
结果讨论
根据实验结果，对静态工作点的计算方法和理论进行验证和评估。分析实验误差 来源及影响因素，提出改进意见和建议。同时，可将实验结果与理论预测值进行 比较，进一步探讨相关理论和方法的适用性和局限性。
搭建电路模型
在仿真软件中搭建与实际电路相对应 的电路模型，设置相关参数。
运行仿真
运行仿真软件，观察仿真结果中晶体 管的静态电流和电压，确定静态工作 点。
分析结果
通过对仿真结果的分析，可以了解电 路的性能和稳定性，为后续设计提供 参考。
估算静态工作点ppt课件
桃江县职业中专电子教研组 6
电子技术基础与技能
四、练习
电路如右图所示，已知VCC=9V，RC=1.5K
=50，改变电阻Rb的大小,可以调整电路的静态
工作点。 试问（1）要使IC=2mA，Rb应为多大？ （2）使电压UCE=4.5V， Rb应为多大？
电子技术基础与技能
估算静态工作点
一、知识回顾
1. 共射基本放大电路
桃江县职业中专电子教研组 1
电子技术基础与技能
2.放大器的静态工作点 （1）静态——电路在没有输入信号（即输入端短路），只有直流电源单
独作用下的直流工作状态。 （2）静态工作点——放大电路在静态时，三极管各级电压和电流在输入
、输出特性曲线上可以确定一个如图所示的坐标点Q。Q点处的直流 电流、电压习惯上用IBQ、ICQ、IEQ、UBEQ和UCEQ表示(下标Q表示静 态)。设置合适的静态工作点，是放大器能够正常工作的必要条件。
、作业
练习册P22：四、综合题1 题只要求画直流通路，3题。
桃江县职业中专电子教研组 8
桃江县职业中专电子教研组 4
电子技术基础与技能
二、估算静态工作点
2、估算
若VCC、Rb和Rc的值已知
I BQ
VCC
U BEQ Rb
（硅管UBEQ=0.7V，锗管UBEQ=0.3V） 因为 VCC »VBEQ， 所以
IBQ VCC Rb
ICQ IBQ
U CEQ VCC I CQRc
桃江县职业中专电子教研组 5
电子技术基础与技能
三、用估算法计算静态工作点（P60）
在共射基本放大电路中，已知： VCC=12V，RC=4K，RB=300K
单管放大电路静态工作点(公式法计算)
单电源固定偏置电路：选择合适的Rb，Rc，使电路工作在放大状态。
工作点稳定的偏置电路：该方法为近似估算法。
分压式偏置电路：
稳定工作点的另一种解释：温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ，则IC↓ IB↓ VBE↓ (=VB-VE)。
在静态情况下，温度上升引起IC增加，由于基极电位VB基本固定，该电流增量通过Re产生负反馈，迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。
Re愈大，负反馈作用愈强，稳定性也愈好。
但Re过大，输出的动态范围(ΔVCE)变小，易引起失真。
Rb1、Rb2愈小，VB愈稳定。
但它们过小将使放大能力下降。
工程设计时，应综合考虑电阻阻值的影响。
经验公式：I1=(5～10)IBQ，VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1～3V)。
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
三极管静态工作点的计算
1、放大电路无信号输入时的状态称为
静态 。
2、放大电路静态工作点通常用 IBQ 、 ICQ 、VCEQ 三个直流分量描述。
静态工作点的计算
返回
三极管静态工作点的计算
※共射极 ※共集电极 ※分压式偏置电路
静态工作点的计算
共射极静态工作点的计算
静态工作点的计算
共射极电路静态工作点的计算
直流通路
共射极电路 静态工作点的计算
=9-1×5=4v
静态工作点的计算
返回
共集电极静态工作点的计算
静态工作点的计算
共集电极静态工作点的计算
直流通路
共集电极电路 静态工作点的计算
共
VIIBCCQQE=Q=（=β VIBCQC-–VIEBQERQ）E≈/（VCRCB –+I(1C+QβR)ERE）
集
电 极
计算公式
电
路 静
IB
态
Q
工 作
共 射 极 电 路 静 态 工 作 点 的 计 算
下一页
静态工作点的计算
计算公式
IB
Q
IC
Q
VCEQ
共射极电路静态工作点的计算
例1：已知VG=9V，VBEQ=0.7 β=60，Rb= 500kΩ ，RC=5kΩ 试求该电路的静态工作点Q？
静态工作点的计算
答 案
共射极电路静态工作点的计算
=(9-0.7)/500=0.017mA =60×0.017=1mA
=(12/4.8-1)*10=15kΩ
静态工作点的计算
返回
静态工作点的计算
课堂小结 ※ 三种组态放大电路的静态工作点的公式推导过程是
本课的重点,要注意它们的异同点,注意它们的相互联系.
三极管静态工作点的计算
式 偏
计算公式
置 电
VBQ
路 静 态 工 作
VEQ ICQ
点 的 计 算
IB VQCEQ
分压式偏置电路静态工作点的计算
例3：已知VG=12V， VBEQ=0.7v VCEQ=3.8v，β=40 且Rc= 2kΩ ， Re=2kΩ ， Rb2=10kΩ 试求Rb1 等于多少？
答 案
分压式偏置电路静态工作点的计算
路 静
IB
态
Q
工 作
IC
点
Q
的 计
VCE
算
Q
共集电极静态工作点的计算
例2：已知Vcc=12V，VBEQ=0.7v β=50，Rb= 510kΩ ，RE=10kΩ ， 试求该电路的静态工作点Q？
答 共集电极电路静态工作点的计算
案
IBQ=（VCC- VBEQ）/（RB +(1+β)RE） =(12-0.7)/(510+(1+50)×10) =0.011mA
=(12/4.8-1)*10=15kΩ
返回
静态工作点的计算
课堂小结 ※ 三种组态放大电路的静态工作点的公式推导过程是
本课的重点,要注意它们的异同点,注意它们的相互联系.
※对分压式偏置电路要注意对VBQ的求法
理解,懂得灵活应用.
※三种组态放大电路的直流通路要熟练,并懂得用
回路电压方程进行分析,避免死记硬背而产生的混乱.
三极管静态工作点的计算
三极管静态工作点的计算
※知识引入 ※课堂内容 ※课堂小结
三极管静态工作点的计算
1、放大电路无信号输入时的状态称为
静态 。 2、放大电路静态工作点通常用 IBQ 、
ICQ 、VCEQ 三个直流分量描述。
三极管静态工作点的计算
静态工作点的计算
三极管静态工作点的计算
※知识引入 ※课堂内容 ※课堂小结
静态工作点的计算
三极管静态工作点的计算
1、放大电路无信号输入时的状态称为
静态 。
2、放大电路静态工作点通常用 IBQ 、 ICQ 、VCEQ 三个直流分量描述。
静态工作点的计算
返回
三极管静态工作点的计算
式 偏
计算公式
置 电
VBQ
路 静 态 工 作
VEQ ICQ
点 的 计 算
IB VQCEQ
静态工作点的计算
分压式偏置电路静态工作点的计算
例3：已知VG=12V， VBEQ=0.7v VCEQ=3.8v，β=40 且Rc= 2kΩ ， Re=2kΩ ， Rb2=10kΩ 试求Rb1 等于多少？
静态工作点的计算
静态工作点的计算
答 案
共射极电路静态工作点的计算
=(9-0.7)/500=0.017mA =60×0.017=1mA
=9-1×5=4v
静态工作点的计算
返回
共集电极静态工作点的计算
静态工作点的计算
共集电极静态工作点的计算
直流通路
共集电极电路 静态工作点的计算
共
VIIBCCQQE=Q=（=β VIBCQC-–VIEBQERQ）E≈/（VCRCB –+I(1C+QβR)ERE）答 案源自分压式偏置电路静态工作点的计算
∵VCEQ ≈ VG-ICQ(RC+RE) ∴ICQ=(VG-VCEQ)/(RC+RE)
=(12-3.8)/(2+2)=2.05mA VBQ=VEQ+vBEQ ≈ ICQRE+VBEQ
三极管静态工作点的计算
答 案
共射极电路静态工作点的计算
=(9-0.7)/500=0.017mA =60×0.017=1mA
=9-1×5=4v
静态工作点的计算
返回
共集电极静态工作点的计算
静态工作点的计算
共集电极静态工作点的计算
直流通路
共集电极电路 静态工作点的计算
共
VIIBCCQQE=Q=（=β VIBCQC-–VIEBQERQ）E≈/（VCRCB –+I(1C+QβR)ERE）
三极管静态工作点的计算
静态工作点的计算
三极管静态工作点的计算
※知识引入 ※课堂内容 ※课堂小结
静态工作点的计算
三极管静态工作点的计算
1、放大电路无信号输入时的状态称为
静态 。
2、放大电路静态工作点通常用 IBQ 、 ICQ 、VCEQ 三个直流分量描述。
静态工作点的计算
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三极管静态工作点的计算
※共射极 ※共集电极 ※分压式偏置电路
静态工作点的计算
共射极静态工作点的计算
静态工作点的计算
共射极电路静态工作点的计算
直流通路
共射极电路 静态工作点的计算
共 射 极 电 路 静 态 工 作 点 的 计 算
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静态工作点的计算
计算公式
IB
Q
IC
Q
VCEQ
共射极电路静态工作点的计算
例1：已知VG=9V，VBEQ=0.7 β=60，Rb= 500kΩ ，RC=5kΩ 试求该电路的静态工作点Q？
谢谢！
静态工作点的计算
放映结束 感谢各位批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
静态工作点的计算
集
静态工作点的估算
•3.电流放大倍数的估算
•分压式偏置电路
•一、分压式偏置电路的结构及稳定工作点的原理
•1.电路结构
•与固定偏置电路相比多接了3个元件，即Rb2，Re，Ce。
•2.稳定工作点的原理
•静态工作点的计算
•固定偏置电路是先算IBQ，再算ICQ，最后算UCEQ；分压式偏置电路
则是先算ICQ，再算IBQ，
最后算UCEQ。
•ICQ≈IEQ。
•故UB≈UE。
课
后
小
结
本节内容学生能看到公式做会题，但是对于一些没有理解的学生而言，这些公式背起来很枯燥，而且乏味。
2012年9月20日
主题
放大电路的静态工作点的估算
教学目标
基本放大电路静态工作点的估算
分压式偏置电路静态工作点的估算
重点难点
分压式偏置媒体相关教学内容）
教
学
过
程
•.静态工作点的估算
•静态工作点的估算包括IBQ，ICQ，UCEQ这3个直流参数。
•2.电压放大倍数的估算
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.. beβ Ib β Icbe
..
UcUe ce
e_e _
__
e
e
_
e
三两个个hh参参数数的的等等效效电电路路
rbb为基区半导体的体电阻，
在本书中近似取为300Ω。
在常温下UT可取为26mA ，IEQ为发射极的静态电流。
rbe 300 (1 ) 26(mV) ()
IEQ(mA)
（一）计算电压放大倍数
uCE
0 uCE
求hoe
uCE
（三）关于微变等效电路的几个问题
第三节
.
.
hie及hoe分别表示晶体
Ib
b+
Ic
c
+
管的交流输入电阻和
输出电导。
hie
1
.
Ube
hfeIb 电流源的性质
.
hoe hfeIb
.
Uce
hr eU c e 电压源的性质
_
e
hreUce
_
e
微变等效电路中的 电量都是信号电压、 信号电流。
uBE
h U ie
C EQ
iB
iB
UCEQ
iB
Q
iB IBQ
第三节
uCE
Q
hre uBE IBQ uCE
hfe
iC UCE Q
iB
iC
iC
uBE
0 uBE
求hie
Q
iB iC
uBE
0 uBE
求hre
iC
Q
IBQ
hoe iC IBQ uCE
0
UCEQ
求hfe
1.计算电压放大倍数
.
Au
及输出信号电压
. Uo
+ Vcc Rc
.
.
Ii Rb Ib
++
Rb
Rs
+
.
.+
Ui
Us _
_ VBB
+
Rs
T
RL
. Uo+Uo
. . + Ui Us _
rbe
_
_
_
Ri
放大电路
第三节
..
Ic
Io
+
.
.
β Ib Rc RL Uo
_
Ro
微变等效电路
电压放大倍数 A u
第三节
第五章
计算 分析法
用计算分析法计算 主要性能指标
第三节
Rb
Rs
+
.
U· s+ _
Ui
_ VBB
放大电路
+ Vcc
Rc
+
.
Rs
RL
Uo+UoU·_+sRs
_
.
Rb Ib
.
Ic +Vcc
+ Rc
+
+
.
Ui
Rb
IBQ
. . +
Uce
UBEQ
+
IRCcQ + RL Uo RL Uo
UCEQ
V_BB
__
_ __
b+
.
Ic
c
+
hie
1
.
Ube
.
hoe hfeIb
.
Uce
hreUce
_
_
e
e
（二）h参数的物理意义
第三节
1.hie
在 Ube hieIb hreUce 中令 Uce 0
即将输出端交流短路，则有
Ube
h ie
Uce 0
Ib
hie称为输出交流短路时的输入电阻，单位为欧姆(Ω)。
Uce
hre称为输入端交流开路时的反向电压传输比，hre这个 参数表示了输出电压对输入回路的影响，它是一个无
量纲的比例系数。
3.hfe
在 Ic hfeIb ho Ue ce 中令 Uce 0
第三节
即将输出端交流短路，则有
hfe
IC I Uce
b
0
hfe称为输出端交流短路时的放大系数，或正向电流传输比， 也就是交流β，是一个无量纲的系数。它表示晶体管的电流放
+. Ube
_
e
第三节
.
Ic
c
+
晶
体
. Uce
管
交
_
流
e
等
效
.
电
Ic
路
c
+
框
. U_ ce
图
e
（一）晶体管的h参数微变等效电路
第三节
由晶体管输入特性和输出特性，可以得到
uBE f 1(iB, uCE)
iC f 2(iB, uCE)
求函数在静态工作点的全微分
duBE uBE
diB uBE
duCE
U iB
CE
I uCE B
diC iC
diB iC
duCE
U iB CE
I uCE B
用有限的增量来代替无穷小增量，用增量比来代替偏导数，有
式中
uBE hieiB hreuCE
iC
hfeiB
ho
u e
CE
uBE
h U ie
C EQ
Ib
如
+
它表示基-射极间信号电压对基极信号
图 所
.
Ube
电流的控制作用。通常用rbe来表示hie， hie 称为晶体管共射接法时基射极间的交流
示 _
输入电阻。
2.hr
e
在
Ube hieIb hreUce
中令 Ib 0
即将输入端交流开路，则有
第三节
Ub e
h re
Ib 0
IRc VCC I R CQ L Rc RL
ICQ IBQ ICEO IBQ
根据上述式子就可以估算静态工作点的 IBQ,UBEQ,ICQ及UCEQ的值
.
.
Rb Ib
Ic
+
+
+
Rs
.
U· _ + s
Ui
_
. Rc
Uce
RL
.
Uo
_
_
. Ib b
+
. Ube
_
. Ib
b
交直流通路
第三节
根据直流通路可以列出
I V U BQ
BB
BEQ
Rs Rb
导通 电压
UBEQ=0.7V(硅管) UBEQ=0.2V(锗管）
UCEQ VCC IRc Rc
+Vcc
Rc
Rb IBQ
ICQ + +
+
Rs
VBB
UBEQ
_
RL
UCEQ
_
Uo
_
再
从 VCC IRc Rc (IRc ICQ) RL
大能力。
4.hoe
在
Ic hfeIb ho Ue ce 中令
即将输入端交流开路，则有
第三节
Ib 0
ho e
Ic Uce
Ib
0
hoe称为输入端交流开路时的输出电导，单位为西门子（S）。
通常用rce来表示，称为晶体管 集-射极交流输出电阻。
1 rce
hoe
由特性曲线求h参数
h参数必须用Q点的 值求出。Q点改变， 参数也改变。
（四）简化h参数微变等效电路
. Ib
b+
.
Ic
c
+
..
Ib Ib
b+
b
+
第三节
. Ic
+e
_
e
1 hoe hfeIb
rbe rbb (1 ) UT
IEQ
.
Uce
r r r U.beU.be be
iB
hfe
iC UCE Q
iB
hre uBE IBQ uCE
hoe iC IBQ uCE
把由信号引起的增量用交流正弦复数量代替
Ube hieIb hreUce
第三节
Ic hfeIb ho U e ce
根据这两个方程画出晶体管的h参数微变等效电路
. Ib
电压放大倍数 A u是放大电路的一个重要性能指标。它表示
放大器放大信号电压的能力，定义为输出正弦电压与输入正 弦电压复数值之比。即为
式中 Au=Uo/Ui o i
放大倍数亦常用增益来表示，单位是分贝（dB）。
只要将放大倍数的模代入公式
Au(dB) 20 lg Au