直流通路与静态工作点

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无信号输入（us＝0）时，放大电路的工作状态称为静态。静态时，电路中各处的电压、电流均为直流量。由于电路中的电容、电感等电抗元件对直流没有影响，因此，对直流而言，放大电路中的电容可视为开路（电感可视为短路），据此所得到的等效电路称为放大电路的直流通路，如图Z0202所示。????静态时，晶体管各极的直流电流、电压分别用 IB、UBE、IC、UCE表示。由于这组数值分别与晶体管输入、输出特性曲线上一点的坐标值相对应，故常称这组数值为静态工作点，用Q表示。显然，静态工作点是由直流通路决定的。静态工作点常用如下近似计算法进行估算：??????IBRb +UBE = EC ??????ICRC +UcE = EC????在上常工作情况下，对应不同的IB 值，UBE 的变化很小，作为近似估算，可以以为UBE不变，对硅管近似地取UBE ≈0.7V，对锗管近似地取UBE ≈0.3V。通常EC》UBE ，因而由上两式可得：?????由于电子电路中电流一般比较小，在计算过程中，电流IB的单位常取μA电流IC的单位常取mA，电阻的单位为kΩ，电压的单位还是V。放大电路既然是放大交流信号的，为什么还要设置静态工作点呢？这主要是由于晶体管等放大器件是非线性器件所致。如晶体管的发射结是单向导电的，而且存在着一定的门限电压，在门限电压四周，输入特性曲线具有严重的非线性，如图 。若不设偏置，直接输入正弦波电压uI，由图可见，不仅要求uI 要有一定幅度，而且Ib已出现了严重的非线性失真，根本达不到不失真放大的目的。　　　　　　　　　　　?????要减小这种失真，就要设置一定的直流偏置电压UBE ，使交流信号uI迭加在UBE 之上，从而使加到发射结两真个电压uBE =UBE + uI，基极电流 IB= IB + Ib ，成为只有大小变化、而没有极性变化的脉动直流，如图Z0203所示，这就保证了在uI 的整个周期内，晶体管始终工作在线性区域。因此，只有公道地设置静态工作点，才能不失真地放大信号。