单管放大电路静态工作点(公式法计算)
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。
放大电路静态工作点的计算求解法
ID
I
DSS
(1
U GS UP
)
2
1 (1 UGS )2 2
1 (1 UGS )2 2
U DS V DD(RS Rd )ID 16 20 ID
上述方程组代入数据得两组解：
第一组：IDQ=0.46mA 第二组：IDQ=0.78mA
UGSQ= -0.6V UGSQ= -3.8V＜Up
第二组数据不合理，故工作点应为第一组：
放大电路的静态工作点也可以通过计算得到，因为场效 应管的转移特性曲线有对应的数学表达式，这样就可以通过 计算求解静态工作点，免去了图解的麻烦。
第5章 基本放大电路
2010.02
共源组态场效应管放大电路有分压偏置和自给偏压两 种电路形式。
分压偏置既可采用增强型管，也可采用耗尽型管； 自给偏压只能采用耗尽型管。 这些偏压电路除了场效应管的类型不同，静态工作点 计算方法一样，但所用的公式有些不同 。
5.3 放大电路静态工作点的计算求解法
5.3.1 场效应晶体管放大电路静态工作点的 计算求解
5.3.2 双极型晶体管放大电路静态工作点的 计算求解法
5.3.3 放大电路静态工作点的稳定
第5章 基本放大电路
2010.02
5.3 放大电路静态工作点的计算求解法
5.3.1 场效应晶体管放大电路静态工作点的 计算求解
解： 场效应管是耗尽型，漏极电流可由下式算出
I DQ
I
DSS
(1
U GSQ U GS(off)
)
2
4 (1
2)2 4
1mA
于是可求出
RS
UGSQ I DQ
2k
第5章 基本放大电路
2010.02
晶体管放大电路原理
三极管放大电路原理一、放大电路的组成与各元件的作用Rb和Rc：提供适合偏置--发射结正偏，集电结反偏。
C1、C2是隔直(耦合)电容，隔直流通交流。
共射放大电路Vs ，Rs：信号源电压与内阻； RL：负载电阻，将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE二、放大电路的基本工作原理静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析，又称直流分析，计算三极管的电流和极间电压值，应采用直流通路(电容开路)。
基极电流：IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb集电极电流：IC=ICQ=βIBQ集-射间电压：VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析：放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现，其实质上是一种能量转换器。
三、构成放大电路的基本原则放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。
输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化，经三极管放大后的输出信号(如ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。
电压传输特性和静态工作点一、单管放大电路的电压传输特性图解分析法：输出回路方程：输出特性曲线：AB段：截止区，对应于输出特性曲线中iB＜0的部分。
BCDEFG段：放大区GHI段：饱和区作为放大应用时：Q点应置于E处(放大区中心)。
若Q点设置C处，易引起载止失真。
若Q点设置F处，易引起饱和失真。
用于开关控制场合：工作在截止区和饱和区上。
二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)单电源固定偏置电路：选择合适的Rb，Rc，使电路工作在放大状态。
工作点稳定的偏置电路：该方法为近似估算法。
分压式偏置电路：稳定工作点的另一种解释：温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ，则 IC↓ IB↓VBE↓ (=VB-VE)。
在静态情况下，温度上升引起IC增加，由于基极电位VB基本固定，该电流增量通过Re产生负反馈，迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。
单级放大电路静态工作点
单级放大电路静态工作点是指在没有输入信号的情况下，放大电路的输出电压和输出电流的稳定值。
在单级放大电路中，静态工作点的确定需要考虑晶体管的工作状态和工作参数，包括：
1.饱和区、截止区和放大区的划分：晶体管的工作状态会影响静
态工作点的位置和稳定性。
在饱和区，晶体管的电流已经最大，此时静态工作点在输出特性曲线的左下角；在截止区，晶体管的电流几乎为零，此时静态工作点在输出特性曲线的右上角；
在放大区，晶体管的电流随着输入信号的变化而变化，此时静态工作点在输出特性曲线的中间。
2.直流偏置电压的确定：直流偏置电压是指在没有输入信号的情
况下，基极和发射极之间的电压值。
直流偏置电压的大小直接影响静态工作点的位置和稳定性。
3.放大电路的负载：放大电路的负载会影响静态工作点的位置和
稳定性。
负载电阻越小，静态工作点越靠近截止区；负载电阻越大，静态工作点越靠近饱和区。
同时，负载电阻的变化也会导致静态工作点的偏移和稳定性的变化。
综上所述，单级放大电路的静态工作点需要根据晶体管的工作状态和工作参数来确定，以保证输出信号的稳定性和准确性。
放大电路的静态分析
+UCC
RB RC C1
RS 短路 es+–
C2 对地短路
短路 + RL uO –
XC 0，C 可看作 短路。直流电源对 交流可看作短路。
交流通路
用来计算电压 放大倍数、输入 电阻、输出电阻 等动态参数。
+
RS
es+ –
ui –
RB
+ RC RL uO
–
用直流通路确定静态值
1) 直流通路估算 IB
+UCC
RC RB
IB IC +
+ UB–E
T
UCE –
由 K VL : U CC IBRB U BE
IB
U CC U BE RB
当UBE<< UCC时，
IB
U CC RB
2) 由直流通路估算UCE、IC
根据电流放大作用 I C I B I C E O β I B β I B 由 K VL : U CC ICRC U CE U CE U CC ICRC
的电压和电流:IB、UBE和IC、UCE 。
IB
IC
IB
Q
IC
Q
UBE
UBE
UCE
UCE
(IB、UBE)和(IC、UCE)分别对应于输入、输 出特性曲线上的一个点称为静态工作点。
+UCC
RB C1
+ +
ui
–
RC
+ C2
iB iC +
+
+ T uCE
uB–E –
uo
输入信号作用下的电压、 电流，称为交流分量
单级晶体管放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一：晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的（1）掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
（2）掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
（3）测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。
为了获得最大输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真；选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号，测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中，静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形，让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下：具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象，做出不同的调整，反复进行。
当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点，这就是静态工作点。
去点信号源，测量此时的VcQ，就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻。
放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得，测试电路如图2.1-3（a）所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大，否则会引入干扰；但也不能取得过小，否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
单管放大电路的测量
一、实验目的1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构，学习电子线路的搭接方法。
2、学习测量和调整放大电路的静态工作点，观察静态工作点设置对输出波形的影响。
3、掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
二、实验数据1、静态工作点的调试和测量接通直流电源前，先将R W调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。
接通＋12V电源、调节R W，使I C＝2.0mA（即U E＝2.2 V，因为I C≈I E= U E/R E），用直流电压表测量U B、U E、U C及用万用电表电阻档测量R B2值。
记入表2－1。
2、观察静态工作点对波形失真的影响置R C＝2.4KΩ，信号源频率1KHz，u i＝0，调节R W使I C＝2.0mA，测出U CE 值，再逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真。
然后保持输入信号不变，分别增大和减小R W，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的I C和U CE值，记入表2－2中。
每次测I C和U CE值时都要使信号源的输出u i＝0。
表中I C和U CE值要计算，，U BE＝U B－U E，U CE＝U C－U E。
2.0mAUc=2.88VUe=2.2VUce=0.68v不失真放大区1.0mAUc=9.74VUe=1.1VUce=8.64v截止失真截止区3、测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号ui，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui 10mv，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表和示波器测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO 和ui的相位关系，注意标示波形幅值，记入表2－3。
R C （KΩ）R L(KΩ)U i(mv)U o(mv)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞（示）15mv（示）35mv 2.33（毫）10.01mv（毫）24.48mv2.451.2∞（示）（示）（毫）（毫）2.4 2.4（示）15mv（示）20mv 1.33（毫）10.01mv（毫）11.68mv1.17数据处理的计算公式：4、测量输入电阻和输出电阻表2-5 测量输入电阻和输出电阻（I c＝2mA，R c＝2.4KΩ，R L＝2.4KΩ，R=10K）U S(mv)U i(mv)R i（KΩ）U O（mv）U L（mv）R0（KΩ）测量计算值理论值测量计算值理论值15mv2mv 1.530.5565mv32mv 2.4 2.4输入电阻的计算公式：输出电阻的计算公式：。
实验一 晶体管单管放大电路
实验一 晶体管单管放大电路一、实验目的1．学习放大电路静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。
2．学习放大电路电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。
3．测量放大电路输入、输出电阻。
4．进一步熟悉各种电子仪器的使用。
二、实验原理图1－1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路，它的偏置电路采用R B1 = R W1 + R 3和R B2 = R W2 + R 4组成的分压电路，并在发射级中接有电阻R E = R 6，用来稳定静态工作点。
当在放大电路输入端输入信号U i 后，在放大电路输出端便可得到与U i 相位相反、被放大了的输出信号U 0，实现了电压放大。
R 1和R 2组成输入信号的分压电路，其目的是防止输入信号在电路中静态工作点为： CC B B B B U R R R U 212+=EEEBEBE R UR U UI =-=)(E C C CC CE R R I U U +-=动态参数： 电压放大倍数k 3.3//50==-==R R R R U U A C beLC iU γβ其中)mA ()mv (26)1(300E be I r β++=输入电阻：若开关合上，即R 7短接 be B B i r R R r ////21= 输出电阻：5R R r C o ==放大电路输入电阻测试方法：若输入信号源U S 经R 1 = 5.1k 与C 1串联后再接到三极管V 1的基极，测得U S 和'iU ，即可计算出1''R U UU r iSi i ⋅-=输出电阻可用下式计算：LR UU r )1('00-=其中'0U 为R L 未接入时（R L = ∞）U 0之值，U 0为接入R L 时U 0之值。
1．静态工作点的测试 1）静态工作点的测量放大电路的静态工作点是指在放大电路输入端不加输入信号U i 时，在电源电压V CC 作用下，三极管的基极电流I B ，集电极电流I C 以及集成极与发射极之间的电压U CE 等。
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单电源固定偏置电路：选择合适的Rb，Rc，使电路工作在放大状态。
工作点稳定的偏置电路：该方法为近似估算法。
分压式偏置电路：
稳定工作点的另一种解释：温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ，则IC↓ IB↓ VBE↓ (=VB-VE)。
在静态情况下，温度上升引起IC增加，由于基极电位VB基本固定，该电流增量通过Re产生负反馈，迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。
Re愈大，负反馈作用愈强，稳定性也愈好。
但Re过大，输出的动态范围(ΔVCE)变小，易引起失真。
Rb1、Rb2愈小，VB愈稳定。
但它们过小将使放大能力下降。
工程设计时，应综合考虑电阻阻值的影响。
经验公式：I1=(5～10)IBQ，VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1～3V)。