三極管設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性

三極管是一個電流控制型器件，它根據(jù)基極電流IB的變化，可以引起集電極電流IC的一個較大的變化，其原理就相當(dāng)于汽車上的方向盤，人在車內(nèi)只要稍稍動一下方向盤，就能引起車輪左右擺動，這實際上就是一個信號的放大。三極管放大也是如此，我們可以說成集電極電流是由基極電流來控制的，其控制系數(shù)就是β，集電極電流就是基極電流的β倍。

為了使三極管工作在放大狀態(tài)，就要使三極管的集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。我們就需要給各極之間加以適當(dāng)?shù)钠秒娐罚簿褪墙o三極管設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。而所謂的靜態(tài)工作點，就是在不加輸入信號的時候，由直流電源單獨作用在三極管各極上的電壓或電流，有基極電流IB，集電極電流IC，發(fā)射結(jié)電壓UBE，以及管壓降UCE，共四個物理量，而我們在實際應(yīng)用時，常常將發(fā)射結(jié)電壓記住已知的，就是硅管0.7V，鍺管0.2V，實際上這是取的近似值。這是因為三極管發(fā)射結(jié)相當(dāng)于一個二極管，要想使輸入信號全部流入，只有輸入電壓大于它的開啟電壓，一般硅管為0.7左右，鍺管為0.2V。而在實際中我們被放大的信號通常很小，假如直接輸入到三極管的基極，恐怕都不足以使三極管導(dǎo)通，這就需要我們 預(yù)先將基極電位抬高，使三極管的發(fā)射結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時輸入微弱的小信號即會全部流入三極管內(nèi)部了。為了使三極管能夠正常不失真的放大信號，我們就必需要為它設(shè)置一個合適的靜態(tài)工作點。這是對于輸入而言，設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性。

而對于輸出來講，晶體管基極電流對集電極電流有控制作用，當(dāng)基極電流馱載著交流信號正常加入放大器中時，集電極電流也會在它的直流分量上產(chǎn)生一個動態(tài)的交流信號，并且在集電極產(chǎn)生的交流信號是基極輸入信號的β倍，此時這個被放大了的動態(tài)信號在集電極電阻上就會產(chǎn)生一個不斷變化的電壓信號，如果集電極的直流工作點設(shè)置過低，那么這個電壓信號在上升的時候就有可能被削去波形的下側(cè)，如果設(shè)置的過高，就有可能被削去波形的上側(cè)，使被放大的信號不能正常輸出。所以，最好的辦法就是將集電極的電位設(shè)置在電源電壓和射極電位的中點，比如電源電壓12V，射極電位為2V，那么集電極的電位最好就是7V了。這是對輸出而立，設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性。