三极管静态工作点的计算
最新静态工作点的计算方法资料
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 Ci 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。
三极管静态工作点计算
三极管静态工作点计算
三极管静态工作点是指三极管在截止状态下(即输入信号为零时)的电压和电流值。
以下是计算三极管静态工作点的步骤:
1. 确定三极管的基极电压。
基极电压是三极管的一个重要参数,决定了三极管的工作状态,因此需要首先确定。
通常,基极电压应低于管电压(即Vref),但不应低于0.8倍管电压(即Vref/2)。
2. 计算截止状态下的管电压和管电流。
在三极管截止状态下,
电流为零,因此可以使用以下公式计算:
Vout = Vref * (1 + Iout/Iref)
其中Vout是三极管的截止电压,Vref是三极管的设计值,Iout是三极管的截止状态下的电流,Iref是三极管的工作电流。
3. 确定负载电阻。
如果使用三极管进行放大器或电路中的其他电路,则需要确定负载电阻。
负载电阻会影响三极管的工作电压和电流,因此需要计算。
4. 调整Vout的计算值。
根据上面的公式,当负载电阻增大
时,Vout应减小,因此需要调整Vout的计算值,以确保三极管在负载电阻较大的情况下正常工作。
5. 计算非最大值抑制电流(MSVM)。
当三极管处于放大状态时,
输入信号可能会超过其额定值,导致三极管损坏。
为了最小化输入信号引起的电流变化,需要进行非最大值抑制。
因此,需要计算三极管在放大状态下的MSVM。
在计算三极管静态工作点时,需要综合考虑基极电压、管电压、
负载电阻和MSVM等因素。
如果需要在实际应用中使用三极管,请务必考虑这些因素,以确保其正常工作。
三极管曲线静态工作点
三极管曲线静态工作点1.引言三极管是一种重要的电子器件，广泛应用于放大、开关、振荡等电路中。
三极管的性能受到多种因素的影响，其中最重要的是其静态工作点。
静态工作点是三极管在直流偏置下的工作状态，对于放大器而言，静态工作点设置适当可以提高信号的放大倍数，并且可以避免信号失真。
因此，了解三极管曲线静态工作点的概念和作用对于设计和应用三极管具有重要意义。
2.三极管基础三极管是一种半导体器件，它由两个PN结组成。
其中，发射极（Emitter）与基极（Base）之间是一个PN结，基极与集电极（Collector）之间是另一个PN结。
在适当的外加电压下，三极管可以工作在放大、饱和、截止等状态。
3.静态工作点的定义静态工作点是指三极管在无交流输入信号时的工作状态。
在直流偏置下，三极管的基极电流、集电极电流和发射极电流分别为Ib、Ic和Ie。
静态工作点就是这三条电流的交点。
在放大器中，静态工作点的位置要适当，以保证在输入信号的作用下三极管能够有效地放大信号。
4.静态工作点对三极管性能的影响静态工作点对三极管的性能有很大的影响。
如果静态工作点设置过低，当输入信号为负半周时，三极管会进入截止状态，输出信号将产生削顶失真。
如果静态工作点设置过高，三极管会进入饱和状态，输出信号将产生饱和失真。
因此，合理的静态工作点设置对于保证三极管的正常工作和性能至关重要。
5.静态工作点的稳定性与可靠性在实际应用中，三极管的静态工作点会受到多种因素的影响，如温度、电压、制造工艺等。
为了确保三极管的稳定性和可靠性，需要采取一些措施来保护静态工作点。
例如，可以采用温度补偿电路、过电压保护电路等来保护三极管不受环境变化的影响。
6.静态工作点的调整与优化在实际应用中，需要根据具体的应用场景和要求对三极管的静态工作点进行适当的调整和优化。
例如，可以通过改变偏置电阻的大小来调整静态工作点的位置；可以通过优化电路元件的参数和布局来提高静态工作点的稳定性；可以通过采用先进的制造工艺和材料来提高三极管的性能和可靠性。
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点设置方法
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点设置方法首先，我们需要确定电路的放大倍数，即输入信号的幅度与输出信号的幅度之比。
根据放大倍数的要求，可以确定三极管的工作状态，包括放大模式和饱和模式。
放大模式下，三极管工作在放大区，输入信号的变化会引起输出信号的变化。
饱和模式下，三极管工作在饱和区，输出信号的变化不再受输入信号的影响。
根据放大倍数的要求选择合适的工作状态。
其次，我们需要确定三极管的工作电流和工作电压。
工作电流决定了三极管的放大能力，一般选择适中的工作电流。
工作电压决定了三极管的工作状态，包括放大区和饱和区。
在放大区中，输入信号会被放大；在饱和区中，输入信号不再被放大。
选择合适的工作电压可以使得电路在放大区中工作。
接下来，我们需要计算电路的元器件参数，包括三极管的输入阻抗、输出阻抗和增益。
输入阻抗决定了输入信号与电路之间的匹配程度，输出阻抗决定了电路对负载的驱动能力，增益决定了输入信号与输出信号之间的关系。
根据电路的需求确定合适的元器件参数。
最后，我们需要设置静态工作点，即三极管的稳定工作状态，使得输出信号在正负半周均能够被放大。
静态工作点的设置可以通过调整电路的直流工作电压来实现。
静态工作点的设置一般是通过选择合适的偏置电阻、偏置电容和电源电压来实现。
总之，三极管放大电路的设计需要进行参数计算和静态工作点的设置。
通过选择合适的工作状态、工作电流和工作电压，计算合适的元器件参数，以及设置合适的静态工作点，可以实现三极管放大电路的设计。
在设计过程中，还需要考虑电路的稳定性、线性度和功耗等因素，以满足电路的实际应用需求。
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。
用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。
图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容?(1)分析电路中各元件的作用;(2)解放大电路的放大原理;(3)能分析计算电路的静态工作点;(4)理解静态工作点的设置目的和方法。
以上四项中,最后一项较为重要。
图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。
但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。
R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。
要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。
在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。
为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。
所以,三极管的三种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。
首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCC。
若Uce接近于0V,则三极管工作于饱和状态,何谓饱和状态?就是说,Ic电流达到了最大值,就算I b增大,它也不能再增大了。
以上两种状态我们一般称为开关状态,除这两种外,第三种状态就是放大状态,一般测Uce接近于电源电压的一半。
三极管gm计算
三极管gm计算引言：三极管是一种常用的电子元件，广泛应用于电子电路中。
在设计和分析电路时，对三极管的基本特性有深入的了解是必要的。
其中，三极管的传导电导率gm是一个重要的参数，它描述了输入电压变化对输出电流的影响程度。
本文将重点讨论三极管gm的计算方法。
一、三极管的基本结构三极管由三个掺杂不同类型半导体材料组成，分别是发射极、基极和集电极。
其中，发射极和集电极为N型半导体，基极为P型半导体。
三极管有两个PN结，即发射结和集电结。
发射极和基极之间的发射结为正向偏置，集电极和基极之间的集电结为反向偏置。
二、三极管的工作原理三极管的工作原理可以简单描述为：当基极电流为零时，三极管处于截止状态，无法导通电流；当基极电流增加到一定程度时，三极管处于饱和状态，可以导通电流。
在饱和状态下，三极管的集电极电流与基极电流成正比。
三、三极管gm的定义三极管的传导电导率gm定义为：gm = ΔIc / ΔVbe，其中ΔIc为集电极电流变化量，ΔVbe为基极-发射极电压变化量。
传导电导率gm反映了输入电压变化对输出电流的敏感程度。
四、三极管gm的计算方法1. 直流工作点法通过测量三极管的静态工作点，即集电极电流Ic和基极-发射极电压Vbe，可以计算得到传导电导率gm。
具体计算方法如下：gm = ΔIc / ΔVbe = (Ic2 - Ic1) / (Vbe2 - Vbe1)其中，Ic2和Ic1分别为两个不同Vbe值下的集电极电流，Vbe2和Vbe1分别为两个不同Ic值下的基极-发射极电压。
2. 交流小信号法在小信号模型下，通过求解三极管的微分导通电导，也可以得到传导电导率gm。
具体计算方法如下：gm = d(Ic) / d(Vbe)其中，d(Ic)表示集电极电流的微分变化量，d(Vbe)表示基极-发射极电压的微分变化量。
五、三极管gm的应用1. 放大器设计三极管的传导电导率gm是设计放大器电路时的重要参数。
通过合理选择三极管的传导电导率，可以实现电路的增益控制和频率响应的优化。
估算静态工作点
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？
五、作业
练习册P22：四、综合题1 题只要求画直流通路，3题。
，=37.5 。试确定放大电路的静态工作点。
解：先画直流通路，如右图所示。
IBQ VCC 12 0.04mA 40 μA RB 300
ICQ IBQ 37.5 0.04 1.5mA
UCEQ VCC ICQRC 12 1.5 4 6V
四、练习
电路如右图所示，已知VCC=9V，RC=1.5K
二、估算静态工作点
估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路，求IBQ、ICQ和 UCEQ这3个量。
二、估算静态工作点
1、直流通路
放大电路在ui=0，仅在VCC作用下直流电流所流过的路径---直流通路。
画直流通路的原则： 输入信号ui短路； 电容视为开路（电容所在支路断开）； 电感视为短路。
估算静态工作点
一、知识回顾
1. 共射基本放大电路
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
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法
数字电路即为TTL或C-MOS逻辑电路，而谈到模拟电路，首先就应想到运算放大器。
但是，这里讲的运算放大器是怎样一个器件呢?简而言之，运算放大器是具有两个输入端，一个输出端，以极大的放大率将两输入端之间的电压放大之后，传递到输出端的一种放大器。
如果以电路符号来表示运算放大器，则如右图，可表示为三角形。
它的两个输入部分分别叫做非倒相输入(1N＋)和倒相输入(IN－)。
它以极大的放大率将倒相输入端与非倒相输人端之间的电压放大，然后从输出端(OUT)输出。
在一个封装之中，放入一个运算放大器电路的称为单(Single)运算放大器，放入两个运算放大器电路称为双(Dual)运算放大器，放入四个运算放大器电路，称为四(Quad)运算放大器。
使用四运算放大器的电路，比使用单、双运算放大器组装的电路板，面积可变得更小。
在几乎所有的封装中，若为单运算放大器，则使用管壳型封装或8引脚双列式封装；若为双运算放大器，则使用8引脚双列式封装；若为四运算放大器，则使用14引脚双列式封装。
并且，在一般情况下，引脚的排列一般是通用的，尽管也有例外，对业余爱好者使用的运算放大器来讲，可能只会使用以上几种封装方式。
因此，弄清这种引线的分布方式，将非常方便。
B类OTL功率放大电路原理图a 半对称互补OTL放大电路图b 全对称互补OTL放大电路图一输入变压器式功放电路输入变压器式SEPP电路如图一，利用输入变压器进行相位反转作用。
线路简单而中心电压又稳定，如果使用两电源方式，可简单剪掉输出电容器。
又，输出短路时，不容易流出大电流，对过载引起的破坏，有很大的防止作用。
不过因为输入变压器的影响，不能有较深的负反馈，所以不能获得较低的失真，在高频特性及失真会显著恶化是主要缺点。
图二CE分割方式Lwn838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号如图二所示，利用三极管Q1 集电极与发射极之相位相反进行反向的方式，与真空管的PK分割相同。
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分压式偏置电路静态工作点的计算
静态工作点的计算Leabharlann 分压式偏置电路静态工作点的计算
直流通路
分压式偏置电路
静态工作点的计算
分 压 式 偏 置 电 路 静 态 工 作 点 的 计 算
V I ≈I =V =V V /R V -I R REb2 ≈) VG-ICQ(RC+RE) R /(R +R ICQ =I / β EQ EQ BQ EQ E CEQ G CQ C-I EQ BQ CQ G b2 BEQ b1 BQ 计算公式
=(12/4.8-1)*10=15kΩ
静态工作点的计算
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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. 回路电压方程进行分析,避免死记硬背而产生的混乱.
※三种组态放大电路的直流通路要熟练,并懂得用
静态工作点的计算
静态工作点的计算
作业布置
在分压式偏置电路中,已知VG=12V,VBEQ=0.7v,β=40,且Rc= 3kΩ ， Re=1kΩ ， Rb1=47kΩ ,Rb2=10kΩ试求: (1)估算静态工作点;
(2)如果换上PNP型管，则电路应怎样改动，才能使电路正常工作？
静态工作点的计算
静态工作点的计算
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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计算公式
IB IC
Q
Q
VCEQ
静态工作点的计算
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
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
VBQ VEQ ICQ IB Q VCEQ
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
答 案
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 =2.05*2+0.7=4.8v 而 VBQ=VGRB2/(RB1+RB2) 得：RB1=(VG/VBQ-1)RB2
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
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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 集 电 极 电 路 静 态 工 作 点 的 计 算
静态工作点的计算
答 案
共集电极电路静态工作点的计算
IBQ=（VCC- VBEQ）/（RB +(1+β)RE）
=(12-0.7)/(510+(1+50)×10) =0.011mA ICQ=βIBQ=50*0.011=0.55mA
VCEQ= VCC –IEQRE≈ VCC –ICQRE =12-0.55×10=6.5V
V = V – I R ≈ V – I R IIBQ = （ V ） / （ R +(1+β)R ） =β I CEQ CC EQ E CC CQ E BEQ B E CQ BQ 计算公式
IB
IC
Q Q
VCE
Q
静态工作点的计算
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？