放大電路的直流工作狀態(tài)

在學(xué)習(xí)之前，我們先來(lái)了解一個(gè)概念：
 什麼是Q點(diǎn)？它就是直流工作點(diǎn)，又稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)Q點(diǎn)。我們?cè)谶M(jìn)行靜態(tài)分析時(shí)，主要是求基極直流電流I_B、集電極直流電流I_C、集電極與發(fā)射極間的直流電壓U_CE
一：公式法計(jì)算Q點(diǎn)
我們可以根據(jù)放大電路的直流通路，估算出放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。下面把求I_B、I_C、U_CE的公式列出來(lái)

三極管導(dǎo)通時(shí)，U_BE的變化很小，可視為常數(shù)，我們一般認(rèn)為：硅管為 0.7V
          鍺管為 0.2V

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_CR_C=24-9.7*1=14.3V

  三極管的電流、電壓關(guān)系可用輸入特性曲線(xiàn)和輸出特性曲線(xiàn)表示，我們可以在特性曲線(xiàn)上，直接用作圖的方法來(lái)確定靜態(tài)工作點(diǎn)。用圖解法的關(guān)鍵是正確的作出直流負(fù)載線(xiàn)，通過(guò)直流負(fù)載線(xiàn)與i_B=I_BQ的特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)，即為Q點(diǎn)。讀出它的坐標(biāo)即得I_C和U_CE

圖解法求Q點(diǎn)的步驟為：
（1）：通過(guò)直流負(fù)載方程畫(huà)出直流負(fù)載線(xiàn)，（直流負(fù)載方程為U_CE=U_CC-i_CR_C）
（2）：由基極回路求出I_B
（3）：找出i_B=I_B這一條輸出特性曲線(xiàn)與直流負(fù)載線(xiàn)的交點(diǎn)就是Q點(diǎn)。讀出Q點(diǎn)的坐標(biāo)即為所求。

例2：如圖（2）所示電路，已知Rb=280千歐，Rc=3千歐，Ucc=12伏，三極管的輸出特性曲線(xiàn)如圖（3）所示，試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。

解：（1）畫(huà)直流負(fù)載線(xiàn)：因直流負(fù)載方程為U_CE=U_CC-i_CR_C
i_C=0，U_CE=U_CC=12V；U_CE=4mA，i_C=U_CC/R_C=4mA，連接這兩點(diǎn)，即得直流負(fù)載線(xiàn)：如圖（3）中的蘭線(xiàn)
（2）通過(guò)基極輸入回路，求得I_B=（U_CC-U_BE）/R_C=40uA
（3）找出Q點(diǎn)（如圖（3）所示），因此I_C=2mA；U_CE=6V

三：電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響
  靜態(tài)工作點(diǎn)的位置在實(shí)際應(yīng)用中很重要，它與電路參數(shù)有關(guān)。下面我們分析一下電路參數(shù)Rb，Rc，Ucc對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。

一：圖解法分析動(dòng)態(tài)特性

交流負(fù)載線(xiàn)的特點(diǎn)：必須通過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn)交流負(fù)載線(xiàn)的斜率由R"_L表示(R"_L=Rc//R_L)
交流負(fù)載線(xiàn)的畫(huà)法（有兩種）：
（1）先作出直流負(fù)載線(xiàn)，找出Q點(diǎn)；
     作出一條斜率為R"_L的輔助線(xiàn)，然后過(guò)Q點(diǎn)作它的平行線(xiàn)即得。（此法為點(diǎn)斜式）
（2）先求出U_CE坐標(biāo)的截距（通過(guò)方程U"_CC=U_CE+I_CR"_L）
     連接Q點(diǎn)和U"_CC點(diǎn)即為交流負(fù)載線(xiàn)。（此法為兩點(diǎn)式）

例1：作出圖（1）所示電路的交流負(fù)載線(xiàn)。已知特性曲線(xiàn)如圖（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千歐，R_L=3千歐，Rb=280千歐。

解：（1）作出直流負(fù)載線(xiàn)，求出點(diǎn)Q。
    （2）求出點(diǎn)U"cc。U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V
    （3）連接點(diǎn)Q和點(diǎn)U"cc即得交流負(fù)載線(xiàn)（圖中黑線(xiàn)即為所求）