当ui=0时,在直流电源作用下晶体管的基极电流ib、集电极电流ic、以及发射结压降ube、管压降uce称为放大电路的静态工作点,常记为ibq、icq、ubeq、uceq。放大电路的静态工作点可以通过直流通路来求解,也可以利用晶体管的输入输出特性用图解来确定。
1、利用估算法计算静态工作点
近似估算中,常认为ubeq为已知量,对于硅管,取| ubeq |=0.7v,对于锗管,取| ubeq |=0.2v。
由图(a)所示直流通路,根据回路方程,可得静态工作点的表达式为
(1)
(2)
(3)
估算法计算静态工作点的步骤:首先根据基极回路,列出输入回路方程计算ibq,利用icq=βibq,求得icq,最后由集电极回路,列出输出回路的电压方程计算uceq。
2、利用图解法计算静态工作点
静态工作点也可以利用晶体管的输入输出特性用图解来确定。晶体管的基极电流ibq、发射结压降ubeq,既要满足回路方程式(1),同时又要在晶体管输入特性曲线上,因此在输入曲线平面上,回路方程式(1)所在直线与晶体管输入特性曲线的交点即为q点,q点所对应的坐标值即为ibq、ubeq。如图(a)所示。同样晶体管集电极电流icq、管压降uceq,既要满足回路方程式(3),同时又要在晶体管输出特性曲线上,因此在输出特性曲线平面上,q点为回路方程式(2-1-3)所在直线与晶体管对应于ib=ibq的输出曲线的交点,q点所对应的坐标值即为icq、uceq。如图4(b)所示。
(a)ibq的确定
(b)icq和uceq的确定
图 图解法确定静态工作点
图(b)所示,在输出特性曲线上的这条直线称为直流负载线。
直流负载线的画法:由可知,当ic=0时,uce=ucc,当uce=0时,ic=ucc/rc。所以直流负载线就是连接点(ucc,0)和点(0,ucc/rc)的一条直线。