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，ß=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=ßI 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。

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

曲线左移

Ucc减小,IB减小,

直流负载线水平

向左移动,工作点

向左下方移动例3：如图（4）所示：要使工作点由Q1变到Q2点应使（）

A.Rc增大C.Ucc增大

B.Rb增大D.Rc减小

答案为：A

要使工作点由Q1变到Q3点应使( )

A.Rb增大

B.Rc增大

C.Rb减小

D.Rc

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R"L表示(R"L=Rc//R L)

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R"L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U CE坐标的截距（通过方程U"CC=U CE+I C R"L）

连接Q点和U"CC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。已知特性曲线如图（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千欧，R L=3千欧，Rb=280千欧。

解：（1）作出直流负载线，求出点Q。

（2）求出点U"cc。U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V

（3）连接点Q和点U"cc即得交流负载线（图中黑线即为所求）