直流工作点,又称为静态工作点,简称Q点。它可以通过公式求出,也可以通过作图的方法求出。
一:公式法计算Q点
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IB、IC、UCE的公式列出来
三极管导通时,UBE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:用估算法计算静态工作点。
已知:VCC=12V,RC=4KΩ,Rb=300K Ω,β=37.5。
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iB=IBQ的特性曲线的交点,即为Q点。读出它的坐标即得IC和UCE
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UCE=UCC-iCRC) (2):由基极回路求出IB (3):找出iB=IB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(5)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(6)所示,试用图解法确定静态工作点。
(5) (6)
解:(1)画直流负载线:因直流负载方程为UCE=UCC-iCRC iC=0,UCE=UCC=12V;UCE=4mA,iC=UCC/RC=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IB=(UCC-UBE)/RC=40uA (3)找出Q点(如图(3)所示),因此IC=2mA;UCE=6V
三:Q点的影响电路参数对静态工作
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。下面我们分析一下电路参数Rb,Rc,Ucc对静态工作点的影响。