求解三极管电路的输出电位值

Hello，大家好，这一系列准备了一些硬件工程师经典面试题，如果有兴趣的粉丝比较多就继续更新，不然的话，…

面试题的选择当然是偶个人觉得比较好的，所以肯定有一定的主观性。咱以前为公司招聘时也出过题目，都是最简单的（例如，给一个“场效应管驱动电磁继电器”电路，让你描述一些元件的作用），至于工程师能力与经验方面的，咱们边看简历边聊，因为个人觉得， 除非是针对性面试，通用的硬件工程师面试题应该以考查基本功为主 （仅供参考）。

举个例子，“ 给出一个555芯片的电路图，让你判断其具体功能 ”就不算是个很好的面试题，基本上可以理解为考查记忆能力了（如果你理解成经验，当我没说）。

再举个例子，“ 使用CMOS搭建Y=AB+CD逻辑电路 ”是个比较好的面试题，好就好在：也许你已经记不清（或混淆了）“与”、“或”门的具体结构，但是只要知道CMOS门的基本结构（上PMOS下NMOS），稍微琢磨一下就能做出来。

言归正传，今天来求解下图所示三极管电路的输出电位值（ Vo ），其中包含两个三极管(bipolar junction transistor, BJT)，NPN与PNP管各一个，并且假设发射结压降均为0.6V，电流放大系数非常高，基极电流可忽略。

为了求出输出电位值，你需要分别求出R3与R5两端的压降，两者相加即为输出电位值，所以， 你需要分别获得流过R3与R5的电流 。

首先 求得流过R3的电流 ，你只需要获得R3上端的电位即可。由于Q1的基极电流为0（已知条件），所以Q1的基极电位可由R1与R2对电源+12V的分压获得，即+12V×10K/（10K+20K）=+4V。而Q1的发射结压降为0.6V（已知条件），所以R3上端（Q1发射极）的电位为+4V-0.6V=+3.4V。那么，很明显，流过R3的电流为3.4mA，如下图所示：

接下来 求得流过R5的电流 ，但是3.4mA是由流过R5与Q1发射极的电流叠加而成，如何确定分配比例呢？由于Q1基极电流为0，所以其发射极电流等于集电极电流，该值同样与流过R4的电流相等，因为Q2的基极电流同样为0（已知条件）。

那么，流过R4的电流是多大呢？由于R4与Q2的发射结并联，所以R4两端的压降为0.6V（已知条件），继而可求得流过R4的电流为60μA，这也是Q1发射极的电流值，如下图所示。

至此，流过Q1发射极与R3的电流都已求出，根据节点电流法，流过R5的电流是3.4mA-60μA=3.34mA，那么R5两端的压降也就自然可以求出了，即3.34mA×1K= 3.34V，将该值与R3两端的压降（3.4V）相加，即可求得输出电压为3.34+3.4V=6.74V，如下图所示。

这个电路分析考查了2个基本点。

其一 ，基极分压式共射放大电路的静态工作点求解方法；

其二 ，流过R4电流的计算方法。

值得一提的是，“将三极管发射结与电阻并联”的方式也有不少巧妙的应用，在《三极管应用分析精粹：从单管放大到模拟集成电路设计》一书中就有使用该电路结构提升有源负载的恒流能力，以达到“提升整个电路的电压放大系数”的目的，如下图所示。