放大電路的直流工作狀態(tài)

這一節(jié)是本章的重點內(nèi)容，在這一節(jié)中我們要掌握公式法計算Q點和圖形法計算Q點

在學習之前，我們先來了解一個概念：什麼是Q點？它就是直流工作點，又稱為靜態(tài)工作點，簡稱Q點。我們在進行靜態(tài)分析時，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：公式法計算Q點我們可以根據(jù)放大電路的直流通路，估算出放大電路的靜態(tài)工作點。下面把求I_B、I_C、U_CE的公式列出來
	三極管導通時，U_BE的變化很小，可視為常數(shù)，我們一般認為：硅管為 0.7V 鍺管為 0.2V
例1:估算圖(1)放大電路的靜態(tài)工作點。其中R_B=120千歐，R_C=1千歐，U_CC=24伏，ß=50，三極管為硅管
解：I_B=(U_CC-U_BE)/R_B=24-0.7/120000=0.194(mA) I_C=ßI_B=500.194=9.7(mA) U_CE=U_CC-I_CR_C=24-9.71=14.3V
二：圖解法計算Q點
三極管的電流、電壓關系可用輸入特性曲線和輸出特性曲線表示，我們可以在特性曲線上，直接用作圖的方法來確定靜態(tài)工作點。用圖解法的關鍵是正確的作出直流負載線，通過直流負載線與i_B=I_BQ的特性曲線的交點，即為Q點。讀出它的坐標即得I_C和U_CE
圖解法求Q點的步驟為：（1）：通過直流負載方程畫出直流負載線，（直流負載方程為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與直流負載線的交點就是Q點。讀出Q點的坐標即為所求。
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如圖（3）所示，試用圖解法確定靜態(tài)工作點。

解：（1）畫直流負載線：因直流負載方程為U_CE=U_CC-i_CR_Ci_C=0，U_CE=U_CC=12V；U_CE=4mA，i_C=U_CC/R_C=4mA，連接這兩點，即得直流負載線：如圖（3）中的蘭線（2）通過基極輸入回路，求得I_B=（U_CC-U_BE）/R_C=40uA （3）找出Q點（如圖（3）所示），因此I_C=2mA；U_CE=6V
三：電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響靜態(tài)工作點的位置在實際應用中很重要，它與電路參數(shù)有關。下面我們分析一下電路參數(shù)Rb，Rc，Ucc對靜態(tài)工作點的影響。

改變Rb	改變Rc	改變Ucc
Rb變化，只對I_B有影響。 Rb增大，I_B減小，工作點沿直流負載線下移。	Rc變化，只改變負載線的縱坐標 Rc增大，負載線的縱坐標上移,工作點沿i_B=I_B這條特性曲線右移	Ucc變化,I_B和直流負載線同時變化 Ucc增大,IB增大,直流負載線水平向右移動,工作點向右上方移動
Rb減小，I_B增大，工作點沿直流負載線上移	Rc減小,負載線的縱坐標下移,工作點沿i_B=I_B這條特性曲線左移	Ucc減小,IB減小,直流負載線水平向左移動,工作點向左下方移動

例3：如圖（4）所示：要使工作點由Q1變到Q2點應使（）
A.Rc增大 C.Ucc增大		B.Rb增大 D.Rc減小
答案為：A 要使工作點由Q1變到Q3點應使( )
A.Rb增大	B.Rc增大		C.Rb減小	D.Rc減小
答案為：A
注意：在實際應用中，主要是通過改變電阻Rb來改變靜態(tài)工作點。

我們對放大電路進行動態(tài)分析的任務是求出電壓的放大倍數(shù)、輸入電阻、和輸出電阻。
一：圖解法分析動態(tài)特性
*1.交流負載線的畫法*
交流負載線的特點：必須通過靜態(tài)工作點交流負載線的斜率由R"_L表示(R"_L=Rc//R_L) 交流負載線的畫法（有兩種）：（1）先作出直流負載線，找出Q點；作出一條斜率為R"_L的輔助線，然后過Q點作它的平行線即得。（此法為點斜式）（2）先求出U_CE坐標的截距（通過方程U"_CC=U_CE+I_CR"_L）連接Q點和U"_CC點即為交流負載線。（此法為兩點式）
例1：作出圖（1）所示電路的交流負載線。已知特性曲線如圖（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千歐，R_L=3千歐，Rb=280千歐。

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

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