晶体管输出特性及静态工作点的测量
9013三极管参数
9013三极管参数【最新版】目录1.9013 三极管概述2.9013 三极管的主要参数3.9013 三极管参数的测试方法4.9013 三极管参数的影响因素5.9013 三极管参数的选择与应用正文一、9013 三极管概述9013 三极管是一种常见的双极型晶体管，广泛应用于放大、开关、调制、稳压等电路。
它是由两个 n 型半导体（发射极和集电极）和一个 p 型半导体（基极）组成，具有放大和开关等功能。
二、9013 三极管的主要参数1.静态工作点静态工作点是指三极管在直流偏置下的工作状态，通常用发射极电流与集电极电流的比值来表示。
静态工作点的选择对三极管的性能和稳定性有很大影响。
2.动态范围动态范围是指三极管能承受的信号范围，通常用最大可承受信号与最小可检测信号之比来表示。
动态范围越大，三极管的信号处理能力越强。
3.输出特性输出特性是指三极管的输出电流与输入电压之间的关系。
输出特性可以分为三类：线性区、饱和区和切断区。
线性区是指输入电压与输出电流成正比的区域；饱和区是指输入电压增加，输出电流不再增加的区域；切断区是指输入电压为零，输出电流也为零的区域。
4.输入电阻和输出电阻输入电阻是指三极管的输入端对电路的阻抗；输出电阻是指三极管的输出端对电路的阻抗。
输入电阻和输出电阻影响三极管的信号传输效率和电路稳定性。
5.功耗功耗是指三极管在正常工作状态下消耗的功率。
功耗与三极管的静态工作点、电流放大系数等参数有关。
选择合适的功耗可以提高三极管的可靠性和使用寿命。
三、9013 三极管参数的测试方法1.静态工作点测试静态工作点测试是通过测量三极管的发射极电流和集电极电流来确定其静态工作点。
通常使用万用表或示波器进行测试。
2.动态范围测试动态范围测试是通过测量三极管的最大可承受信号和最小可检测信号来确定其动态范围。
通常使用信号发生器和示波器进行测试。
3.输出特性测试输出特性测试是通过测量三极管的输出电流与输入电压之间的关系来确定其输出特性。
晶体管输出特性曲线测试电路的设计实验报告
晶体管输出特性曲线测试电路的设计无29班 宋林琦 2002011547一、实验任务：设计一个测量NPN 型晶体管特性曲线的电路。
测量电路设置标有e 、b 、c 引脚的插孔。
当被测晶体管插入插孔通电后，示波器屏幕上便显示出被测晶体管的输出特性曲线。
要有具体指标的要求。
二、实验目的：1、了解测量双极型晶体管输出特性曲线的原理和方法。
2、熟悉脉冲波形的产生和波形变换的原理和方法。
3、熟悉各单元电路的设计方法。
三、实验原理：晶体管共发射极输出特性曲线如图1所示，它是由函数ic =f (v CE )|i B=常数，表示的一簇曲线。
它既反映了基极电流i B 对集电极电流i C 的控制作用，同时也反映出集电极和发射极之间的电压v CE 对集电极电流i C 的影响。
如使示波器显示图1那样的曲线，则应将集电极电流i C 取样，加至示波器的Y 轴输入端，将电压v CE 加至示波器的X 轴输入端。
若要显示i B 为不同值时的一簇曲线，基极电流应为逐级增加的阶梯波形。
通常晶体管的集电极电压是从零开始增加，达到某一图2 晶体管输出特性测试电路图1 晶体管输出特性曲线 V CE V CC 0IsI B =0I B =5μAI B =10μA103 Ic/mA数值后又回到零值的扫描波形，本次实验采用锯齿波。
测量晶体管输出特性曲线的一种参考电路框图如图2所示。
矩形波震荡电路产生矩形脉冲输出电压v O1。
该电路一方面经锯齿波形成电路变换成锯齿波v O2，作为晶体管集电极的扫描电压；另一方面经阶梯波形成电路，通过隔离电阻送至晶体管的基极，作为积极驱动电流i B ，波形见图3的第三个图（波形不完整，没有下降）。
电阻R C 将集电极电流取样，经电压变换电路转换成与电流i C 成正比的对地电压V O3,加至示波器的Y 轴输入端，则示波器的屏幕上便会显示出晶体管输出特性曲线。
需要注意，锯齿波的周期与基极阶梯波每一级的时间要完全同步（用同一矩形脉冲产生的锯齿波和阶梯波可以很好的满足这个条件）。
晶体管的静态功耗的标准测试步骤
晶体管的静态功耗的标准测试步骤
晶体管的静态功耗是指在稳定工作状态下消耗的功率，通常在
标准测试条件下进行测量。
以下是晶体管静态功耗的标准测试步骤：
1. 确定测试条件，首先需要确定测试晶体管的工作条件，包括
工作电压、工作温度和负载电阻等。
这些条件需要符合实际应用中
晶体管的工作环境。
2. 测量电路连接，将晶体管正确连接到测试电路中，确保电路
连接正确，没有短路或接触不良。
3. 稳定电压和电流，在设定的工作电压和温度下，给晶体管加
上稳定的电压，并测量晶体管的稳定工作电流。
4. 功耗测量，使用功率计或示波器等测试设备，测量晶体管在
稳定工作状态下的功耗。
确保测量时间足够长，以获得准确的平均
功耗值。
5. 多组数据测量，为了确保测试结果的准确性，通常需要进行
多组数据的测量，并计算平均值以减小误差。
6. 温度补偿，由于晶体管的工作温度会影响其功耗特性，因此需要进行温度补偿，通常是在不同温度下进行多次测试，并对结果进行修正。
7. 数据记录和分析，对所有测试数据进行记录并进行分析，包括功耗值的统计特性和温度特性等。
8. 报告撰写，最后，将测试结果整理成报告，包括测试条件、测试步骤、数据分析和结论等内容，以便后续的数据比较和应用参考。
通过以上标准测试步骤，可以获得晶体管静态功耗的准确测试结果，为其在实际应用中的功耗管理提供参考依据。
双极型晶体管_设置静态工作点的方法__解释说明
双极型晶体管设置静态工作点的方法解释说明1. 引言1.1 概述双极型晶体管作为一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
在实际应用中，为了保证晶体管的正常工作和性能稳定，我们需要设置静态工作点。
静态工作点是指晶体管在无输入信号时的直流偏置点，是确保晶体管处于最佳工作状态的重要参数之一。
本文将介绍双极型晶体管的工作原理，并详细解释常用的设置静态工作点的方法。
1.2 文章结构本文分为五个部分。
首先，在引言部分，我们将简要介绍文章的背景和目的。
其次，在第二部分，我们将深入探讨双极型晶体管的工作原理，包括NPN型和PNP 型晶体管区别以及其基本特性。
然后，在第三部分，我们将阐述静态工作点的重要性，并讨论定义与意义、影响因素及测量方法以及设计目标与要求。
接下来，在第四部分，我们将详细介绍设置静态工作点的三种常见方法：固定偏置电流法、自动偏置电流法（负反馈法）以及温度稳定法及其他方法。
最后，在第五部分，我们将总结本文的主要内容，并展望未来可能的研究方向。
1.3 目的本文的目的是通过对双极型晶体管设置静态工作点方法的解释说明，使读者更加深入地了解双极型晶体管的工作原理及其重要性。
同时，我们希望能够为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴，促进技术发展和创新。
总之，通过本文的阐述，读者将能够全面了解双极型晶体管设置静态工作点的方法及其在电子设备中的应用意义。
2. 双极型晶体管工作原理:2.1 简介双极型晶体管:双极型晶体管是一种三端半导体器件，由三个区域组成：基区(Base Region)、发射区(Emitter Region)和集电区(Collector Region)。
根据接入方式的不同，双极型晶体管可以分为NPN型和PNP型两种类型。
2.2 NPN型和PNP型晶体管区别:NPN型和PNP型晶体管的主要区别在于材料的选择和掺杂方式。
对于NPN型晶体管，基区是由P型材料构成，而发射区为N型材料；PNP型晶体管则相反，基区是由N型材料构成，发射区为P型材料。
电子技术项目教程07静态工作点及动态性能的测试
电流的方向： 对NPN型三极管基极电流iB、集电 极电流iC流入电极为正，发射极电流iE 流出电极为正. +VCC RC
RB
C1
+
C2
+
3DG6管
单电源共射极电路
8
3. 共射放大电路的工作原理
基极固定偏置电流 输入交流信号电流 iB
IB
iC
IC
反相！
uCE
ICRC
IB
t
0 +VCC
UCE
24
IC
若 温度上升，将造成 静态工作点Q 输出特性曲线上移。 随之上移
Q ' Q
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1.电路组成
分压电阻 R R B1 B RC ＋ c b 分压电阻 射极反馈电阻 RB2 RE C2
+VCC
对固定偏置 的放大电路 进行改造。
C1 ＋
e
＋ CE
为稳定工作点Q而 添加的负反馈环节
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（3）输出电阻ro
从放大电路输出端向左看，相当于存在内阻ro。
图2.5 放大电路的输出电阻
输出电阻ro的大小决定了放大电路的带负载能力。 ro越小，放大电路的带负载能力越强，即放大 电路的输出电压uo受负载的影响越小。
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1．静态工作点的概念 输入信号ui=0、只在直流电源VCC作用下电路的状态称 “静态”。(三极管输入、输出特性曲线上确定的一个点IBQ、 ICQ和UCEQ 、 IＢQ) 直流分析就是要求出此时的IBQ、ICQ和UCEQ三数值。
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所谓“放大”，是指将一个微弱的电信号，通过某种 装置，得到一个波形与该微弱信号相同、但幅值却大很多 的信号输出。这个装置就是晶体管放大电路。“放大”作 用的实质是电路对电流、电压或能量的控制作用。
放大器静态工作点的测量方法及误差分析
放大器静态工作点的测量方法及误差分析刘兆祥【摘要】放大器静态工作点的测量结果与测量方法直接相关,本文对放大器静态工作点的测量方法及误差进行了分析.【期刊名称】《通化师范学院学报》【年(卷),期】2004(025)008【总页数】3页(P25-27)【关键词】放大器;静态工作点【作者】刘兆祥【作者单位】通化师范学院物理系,吉林,通化,134002【正文语种】中文【中图分类】O4-341 引言放大器参数的测试可以分为静态和动态两种，静态测试是指静态工作点的测量，动态测试是指电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及其他性能指标的测量.而动态参数几乎都与静态工作点有关，因此准确地测量放大器的静态工作点是动态测量的基础，本文就放大器静态工作点的测量方法进行讨论.2 放大器静态工作点的测量静态工作点是指放大器输入信号为零时晶体管的各极电压和电流.2.1 实验电路为单极共射放大电路，如下图所示2.2 实验仪器与器材：WL—G型模拟电子技术实验箱 MF—50型万用表2.3 实验准备(1)用MF—50型万用表测得三极管的放大倍数β=180(2)用MF—50型万用表测得Rc=4.96kΩ(3)用MF—50型万用表测量+12V电源，接通电源，Rw调到电阻最大位置.(4)调整RW，用MF—50型万用表测量使UE=2.7V(5)测量电阻Rb1的大小：采用的方法是将一个100kΩ的标准电阻并联到电阻Rb1的两端，此时用MF—50型万用表测得并联后电阻的大小r=92.8kΩ,由r=Rb1//100kΩ=92.8kΩ，计算得Rb1=1287kΩ2.4 实验原理如图所示放大器为单极放大电路，其静态工作点由RW决定，因此调节RW可改变放大器的静态工作点，并由此计算出IB、IC的静态参数：IC≈βIBIE≈IC2.5 实验内容(1)调试静态工作点选取放大器静态工作点的原则，总的要求是信号工作在三极管输出特性的线性工作区，失真要小，噪声要低，耗电要少.因此对输入μV和mV级的中低频小信号的前置放大器，工作点Ic常取0.1—0.5mA，以减少噪声.对后极放大器，Ic可选0.5—5mA范围或根据外接交流负载时能获得最大不失真输出进行测试.而对于已定型线路，则可根据已给定工作点调试.本实验要求按指定工作点进行调试，既在测定UE=2.7V情况下，对放大器静态工作点进行测量.(2)静态工作点的测量本实验将采用两种方法对放大器的静态工作点进行测量，并对所得结论进行分析.首先采用的测量方法是用MF—50型万用表直接测量UR、UC和UE.将万用表并联到电路中测得UB=1.95V，UC=7.1V，UE=2.7V由测量数据可得出UB<UE，即UBE<0，由晶体管处于放大条件为UBE>0.6V(对NPN型管，硅管UBE=0.5—0.7V，锗管UBE=0.1—0.3V，对PNP型管，UBE均为负值)可以得出此种测量方法存在在很大的误差.3 误差分析3.1 真实值如图所示，UB的真实值为(其中rbe为晶体管发射结的电阻，且知常温下又由UE=2.7V，Re=2.66kΩ计算3.2 误差分析如图所示，当用万用表测量B点电位UB时，万用表是并联在电路中的，这时我们就要考虑到用万用表测量时其内阻的影响.本实验所采用的是MF—50型万用表，用其直流电压档测直流电压时，其直流电压档的内阻R=电压灵敏度(Ω/V)×量限(V)，本实验所采用的电压测量范围，即电压量限为25V，其对应的电压灵敏度为20kΩ/V，则代入公式，此时直流电压档的内阻：R=20kΩ/V×25V=500kΩ也就是说当万用表并联在电路中的同时，即有500kΩ的电阻并联在电路中，如图所示：Ri=rbe+(1+β)Re即万用表的内阻R与Ri并联.根据电路可知：Re=rbe+(1+β)Re=26Ω+(1+180)×2.66kΩ=504.8kΩ由此可见由于万用表电压档内阻与被测两端的电阻值Ri的大小相近，所以并联后万用表的内阻对被测电压UB的分流作用很大，这就直接影响了测量结果的准确性，这种测量方法误差很大，不宜采用.4 正确测量放大器静态工作点的方法下面介绍正确测量方法，即用万用表分别测量UE、UBE，然后利用UB=UE+UBE 计算得出UB的结果.将万用表并联到电路中，测得UBE=0.7V，UE=2.7V则UB=UE+UBE=2.7V+0.7V=3.4V，而计算所得UB的真实值为3.38V，计算相对误差为所以测量结果是准确的.分析准确的原因：如图所示，当用万用表测量E点电位UE时，则万用表内阻R与被测两端的电阻Re并联.因为R=500kΩ,而Re=2.66kΩ，所以R与Re并联后的电阻大小仍约为电阻Re的大小，所以此时万用表内阻R起到的分流作用很小，对测量结果影响很小.同理，当用万用表测量B点与E点间电位UBE时，则万用表内阻R与被测两端的电阻，即晶体管发射结电阻rbe并联(rbe为晶体管发射结的动态电阻，而RBE为晶体管发射结的静态电阻，且知RBE≥rbe，所以这里用rbe代替RBE，这种代替所引进的误差是非常小的，可以使用)并联后电阻的大小仍约为电阻rbe的大小，所以同样的万用表内阻R起到的分流用作很小，对测量的结果的影响很小.所以这种测量的放大器静态工作点的方法是正确的.以上用两种方法说明了放大器静态工作点的测量，并对所出现的误差进行了分析，得到了正确的测量方法，在测量放大器工作点时要注意方法的使用.参考文献：[1]周良权，王凤歧.模拟电子技术基础实验[M].高等教育出版社.1985.2.[2]梁明理，邓仁清.电子线路[M].高等教育出版社.2000.2.[3]武继中.电子线路实验指南[M].国防工业出版社.1987.12.。
实验报告四——单级放大电路静态工作点测试
实验内容及要求：
要求：
1、熟悉单管放大电路，掌握不失真放大的条件。
2、了解负载变化对放大倍数的影响。
内容：
1、元件选用：二极管、直Байду номын сангаас稳压电源、导线
2、内容：测量并计算静态工作点
实验分析：
最基本的模拟信号出路功能是信号的放大，它是通过放大电路实现的，放大是指将微弱的电信号在允许的失真范围内将其幅值增强到要求的数量。放大电路种类很多，实验以单级阻容耦合低频放大电路为例，它的功能是将频率从几十HZ到几百kHz的低频弱小信号进行不失真的放大。它是电子线路基本单元电路之一。
5、静态工作点的测量
静态工作点包括：当输入信号为零时，器件各电极上的电流与电压处于静态。对于三极管，静态工作点Q点包括基极电流IP、集电极(或发射极)电流Ic(或IE)、BE间电压UBE和管压降UCE。静态工作点选择就是使得放大器尽量工作在放大区的台适位置，静态工作点选择过低则有可能在输入信号负半周时产生基极电流失真最终造成输出的截止失真。静态工作点选择过高虽然不会使得基极电流失真，但是有可能在输入信号正半周时候使得晶体管进入饱和状态，从而导致饱和失真。
放大器静态工作点可利用电路的直流通路进行计算，即
IBQ=（VCC-VBEQ）/RB,
ICQ=βIBQ,
VCEQ=VCC-ICQRC
实验小结：
(1)利用电脑软件仿真进行电路的实验，首先按照实际电路在软件上连接电路；在连接电路的同时应往意电路的简洁美观；安放电表时应现规定好表的属性；在进行静态调试时，应慢慢的调节电位器的同时仔细观看电流表的示数；在进行动态调试时，慢慢的调节电位器，仔细观察示波器上波形的变化，找到最大不失真的位置，并测量相关量；在规定个元器件时应往意其单位。
晶体管放大器的静态调测与增益测试
晶体管放⼤器的静态调测与增益测试晶体管放⼤器的静态调测与增益测试学号 2015212822学⽣姓名张家梁专业名称应⽤物理学（通信基础科学）所在系（院）理学院指导教师韩康榕2016年 12⽉ 14⽇晶体管放⼤器的静态调测与增益测试张家梁（北京邮电⼤学，北京 100876）摘要：本实验对单管共射放⼤电路进⾏研究。
实验中需要设定直流偏置来确保Q点⼯作在合适的位置，保证交流放⼤电路的稳定性。
否则会引起截⽌失真或者饱和失真，然后再⽤⽰波器观察交流信号，改变交流参数值并观察⼯作情况，并在这个过程中得到交流信号相应的动态范围。
关键词：单管共射；增益；静态调测；动态范围；⽰波器Static Measurement and Gain Test of TransistorAmplifierJialiang Zhang(Beijing University of Posts and Telecommunications, BJ 10, China)Abstract：In this experiment, the single-tube common-emitter amplifier circuit is studied. In the experiment, it is necessary to set the DC bias to ensure that the Q-point work in the right position to ensure the stability of the AC amplifier circuit. Otherwise it will cause distortion or saturation distortion cut-off, and then observe the AC signal with an oscilloscope to change the value of the AC parameters and observe the work, and in the process of AC signal to get the corresponding dynamic range.Keywords:Single-tube common-firing; gain; static tuning; dynamic range; oscilloscope引⾔研究晶体管放⼤电路时，需要先连接好电路并经过调测确定合适的直流⼯作点，这个过程中，需要调节好静态⼯作点，就是使⽤⽰波器观察是否产⽣失真。
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浙江万里学院实验报告
课程名称：电子技术基础 实验名称：晶体管输出特性及静态工作点的测量
专业班级：计算机164 姓名：林文辉 学号：2016011147 实验日期：2017.9.25
一、实验目的：
1．掌握三极管输出特性曲线的
2．掌握放大电路静态工作点的调整方法及其对放大电路性能的影响。
3．学习掌握protues 常用器件和仪表的使用。
二、实验内容：
（写出实验过程、步骤、结果、截图） 三 实验内容及步骤
（一）晶体管的输出特性曲线
晶体管，当基极电流I B 为常数时，集电极电流与I C 集射间电压U CE 的关系称为输出特性。
函数式为I C =f(U CE )|I B =常数
当IB 改变时，可以得到对应的一簇曲线，这些曲线直接反映了晶体管的性能参数，是分析和设计放大电路的依据。
以NPN 型低功耗三极管2N3393为例，测试其输出特性曲线，搭建电路如图所示。
（1） 器件的选取如下表1。
选取器件完成仿真电路图，并进行相应的修改。
可以双击图表修改。
（1）元件：
直流电源（DC ）；三极管（diode ）；终端接地（ground ）；电流探针（current probe ）,分析图表（TRANSFER ）
✧ 选
图标，点击P ，选择三极管（Transistors-Bipolar-2N3393）。
✧ 在电路中添加直流仿真电压源。
点击
，选择DC 并放置，双击修改Generator
Name 。
✧ 在电路中添加直流仿真电流源。
点击
，选择DC 并放置，双击，属性项改为Current
Source ，修改Generator Name 。
✧ 点击
图标，放置地（GROUND ）。
✧点击直流信号源，在编辑框中点选manual Edits?如下图。
✧点击加入电流探针。
直接将探针搭在被测支路上，注意调整电流方向
✧点击放置TRANSFER，选中，在适当位置拖动，点击左键放置，用于观察变化量
的变化过程。
（2）双击分析图表，对ib，uce的范围进行设置，如下图所示。
（3）在分析图表中加入仿真探针和发生器。
在TRANSFER上点击右键，选择Add Traces...并设置，如下图。
（4））仿真分析，按下键盘空格键或者在TRANSFER上点击右键，选择Simulate Graph，得到仿真结果，双击可以画面变大，如图。
实验截图：
（二）分压式偏置电路实验
1. 连接电路
本实验为单电源供电的单管共射级放大电路，电路原理图如图所示。
按照下图连接电路，所需元件的大小为：
✧电阻：R1=20k、R2=20k、R3=2.4k、R4=100、R5=1k，R6=10k、R7=20k
✧电容：Capacitors-generic-CAP-ELEC，C1=10uF、C2=10uF、C3=100uF
✧滑动变阻器：RV1=100k，POT-HG
✧三极管：选图标，点击P，选择三极管（Transistors-Bipolar-2N5551）。
✧地：点击图标，放置地（GROUND）。
✧电源：BATTERY
✧直流电压表、电流表：点击图标，选择DC VOLTMETER、DC AMMETER
✧信号发生器：点击图标，选择SIGNAL GENERATOR，AM和FM悬空不接，+接电路
的信号输入端，“-”接地。
左边两个旋钮选择信号频率，右边两个选择信号幅值，左边微调，右边粗调。
如果运行中不小心关掉了，可在【debug】中选择【VSM Signal Generator】来重现
✧示波器：点击图标，选择OSCILLOSCOPE，如果运行中不小心关掉了，可在【debug】
中选择【Digital Oscilloscope】来重现
2.设置合适的静态工作点
（1）按仿真运行按钮，把信号发生器的频率调为1KHZ，幅度尽可能大，直到观察到示波器显示的输出波形出现双失真为止，如下图。
（2）看看该失真波形是不是上下对称失真，如果不对称，调整滑动变阻器RV1来改变静态工作点使波形看似对称，如下图。
（3）减小信号发生器的幅值，使波形一段的失真刚好消失，如下图，说明静态工作点不合适。
（4）进一步调整滑动变阻器，使波形两端出现对称失真，再减小信号发生器的幅值，使波形一顶失真消失，反复几次，直到波形的两顶的失真刚好同时消失，这是的静态工作点是最合适的，保持滑动变阻器的位置不要再动。
（5）测静态工作点，电路中有直流电压源和交流电压源。
当测量纯直流量时，交流电压源应该短路，只需把波形发生器的输出信号接地即可。
从直流电压表和直流电流表可以读取静态工作点的值。
注意：三个电压表一定要直接连接到三极管的三个电极上，不能在电容C1前或者C2后。
根据自己测试的结果，完成下表。
（表中已有数值为该电路的参考值）
单管共射放大电路静态工作点测量值
思考：
观察静态工作点对波形失真的影响，思考产生失真的原因。
静态工作点偏低，波形出现底部失真。
静态工作点高，波形出现顶部失真。
失真产生应该和静态工作点不合适有关，这将导致放大电路工作范围出现异常。
（不在线性范围）
实验截图：
三、实验中出现的问题、解决方法及体会
经过了一次的实验，操作上大致已经没有什么问题了。
问题的话要说可能合适的静态工作点并不好找，无论是过高或者过低，都会导致失真，好在模电软件提供了可视的波形，而且调节信号发生器也很方便，所以只要耐心的按步骤一点点调节，还是比较好找到静态工作点的。
体会的话关于静态工作点有一些，静态工作点设置的偏低，波形出现底部失真。
静态工作点高，波形出现顶部失真，还知道了两个名词，也就是和这两种情况对应的截止失真和饱和失真，所以选取合适的静态工作点很重要，它可以有效防止电路产生非线性失真，确保良好的放大效果。