放大器静态工放作点探究

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1、放大器静态工放作点探究　　摘要：静态工作点是《电子技术基础》学科中最重要的概念之一，本文就静态工作点的概念、放大器设置静态工作点的重要性、静态工作点不稳定对放大器的影响、造成放大器静态工作点不稳定的主要因素和稳定静态工作点措施等问题提出几点肤浅认识，望各位同行给予点评。关键词：静态工作点；放大器；影响；设置；稳定静态工作点是《电子技术基础》学科中最重要的概念之一，对静态工作点的概念、放大器为什么要设置合适的静态工作点、静态工作点不稳定对放大器的影响、造成静态工作点不稳定的原因、稳定静态工作点的过程等问题理解得是否透彻，将直接影响到本学科的教学效果。下面根据本人多年的教学经验，就上

2、述静态工作点的概念等一系列问题，谈谈自己的拙见。一、静态工作点的概念什么是静态工作点？8放大器无信号输入时的直流工作状态叫做静态。这时三极管各极的直流电流和各极间的直流电压的值在三极管输入输出特性曲线上所确定的点，称为静态工作点，用Q表示，即VBEQ、IBQ、ICQ和VCEQ。当VBE为某一定值时，由VBEQ、IBQ在三极管输入特性曲线上可确定Q点，三极管输入特性曲线上的Q点和VBEQ、IBQ及参考量VCE是一一对应的。当IB一定时，由VCEQ、ICQ在三极管输出特性曲线上可确定Q点，三极管输出特性曲线上的Q点和ICQ、VCEQ及参考量IB是一一对应的。VBEQ、IBQ、ICQ和

3、VCEQ是保证三极管工作在何种状态的重要参数。二、放大器设置静态工作点的重要性及静态工作点的调整方法1.设置静态工作点的重要性一个放大器的静态工作点Q设置的是否合适，是放大8器能否正常工作的重要条件。下面以基本放在器为例分三种情况进行分析：（1）、当静态工作点为零时（基本放大器去掉Rb回路），在输入信号正半周期间，三极管发射结因正偏而导通，输入电流ib随vi变化。在信号负半周，发射结因反偏而截止，ib=0，即负半周信号不能进入三极管，放大器只能放大输入信号的正半周（并且信号电压只有在大于发射结死区电压时，才能产生基极电流ib）。（2）、若静态工作点Q过高（基本放大器Rb过小），信

4、号的正半周可能进入饱和区，造成输出电压波形负半周被部分削除，产生饱和失真。（3）、若静态工作点Q在过低（基本放大器Rb过大），则信号的负半周可能进入截止区，造成输出电压波形正半周被部分切除，产生截止失真。以上三种情况都是晶体管的工作状态离开线性放大区进入非线性区造成的，因此叫做非线性失真。为了获得幅度大而不失真的交流输出信号，放大器的静态工作点Q应选在交流负载线的中点处。2.静态工作点的调整方法对基本放大器而言，静态工作点，IBQ=（VCC﹣VBEQ）/Rb，ICQ=βIBQ，VCEQ=VCC﹣ICQRC。当VCC、RC一定时，若产生饱和失真，可适当增大Rb，使IBQ减小，ICQ

5、减小，最终使Q点退出饱和区。若产生截止失真，可适当减小Rb，使IBQ增大，ICQ增大，最终使Q点退出截止区。对分压偏置放大器而言，静态工作点ICQ≈（VBQ-VBEQ）/Re，其中VBQ=vccRb2/（Rb1+Rb2），IBQ=ICQ/β，VCEQ≈VCC﹣ICQ（RC+Re）。当VCC、RC、Rb2不变时，若产生饱和失真，可适当增大Rb1，使VBQ减小，ICQ减小，最终使Q点退出饱和区。若产生截止失真，可适当减小Rb1，使VBQ增大，ICQ增大，最终使Q点退出截止区。三、静态工作点不稳定对放大器的影响从前面分析已经得知，要使放大器能正常工作，必须选择合适的静态工作点。但是由于

6、电路外部因素的改变，造成静态工作点也随之娈化，从而使放大器的质量变差。下面就因静态工作点不稳定对放大器造成的影响分析如下：1.静态工作点变化对放大器波形的影响8静态工作点设置的不合适，会使放大器产生非线性失真，但由于静态工作点不稳定，即使静态工作点设置的合适，也会使放大器产生非线性失真。当静态工作点向下波动接近截止区时，输出电流波形的负半周被部分削割，产生截止失真。当静态工作点向上波动接近饱和区时，输出电流波形的正半周被部分削割，产生饱和失真。2.静态工作点变化对电压放大倍数Au的影响静态工作点升高时，使静态电流增大，即IC增大，根据公式：rbe=300Ω+（1+β）26/IE，

7、公式中的IE就是静态发射极电流，它近似等于集电极电流IC。由此可知。当IC增加时，将使三极管的rbe减小。前面的那个300欧，为rbb′，低频小功率三极管正常工作时约等于300欧。又电压放大倍数Au=（βRL′）/rbe，这样一来可以看出：提高工作点电流IC，rbe减小，Au将会明显提高。同时，提高静态工作电流，β也会增大。也将导致Au增大。相反，静态工作点降低，使工作点电流IC减小，rbe增大，Au将会明显降低。3.静态工作点变化对放大器输入电阻ri的影响当静态工作点升高时，I