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，?=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 =?I 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 ，Uc c 对静态工作点的影响。

改变

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）