静态工作点实验研究与探索
2020-10-21贾哲
山西师范大学学报(自然科学版) 2020年3期
关键词:实验
贾哲
太原学院理化系,山西 太原 030032
静态工作点[1]是一直贯穿着整个放大电路直流工作状态和交流工作状态中,只有获得稳定且合适的 Q 点,才有可能得到理想的输出的波形.如何设置静态工作点是研究放大电路的核心,但同时静态工作点一个抽象的概念,不易理解,所以成为研究的重点和难点.本文先从理论上严密论证静态工作点的自稳定和设置[2],再充分利用本校实验室的教学资源,在动态电路中理解合适的静态工作点有着线性放大作用[3],偏高或偏低就会出现失真[4].实验结果充分地证明了合适的 Q点对放大电路起到线性放大作用,达到了较好教学效果.
1 静态工作点稳定分析
放大电路只接入直流电源时的情况,即电路各处的电压和电流都是不变的直流,叫做“直流工作状态”或是“静态”[5],电路图如下图1所示.

图1 直流通路图Fig.1 Direct current circuit
晶体管要具有放大作用,就必须使晶体管处于放大区的偏置条件:除了在制造工艺上,要求位于中间的基区必须做得很薄,而且掺杂浓度低,发射区的浓度远大于集电区;还需要满足外部条件发射结正偏,集电结反偏.分压式偏置直流通路图中,基极和发射极构成了输入回路,集电极和发射极构成了输出回路.
1.1 分析直流通路图
在直流通路中,当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管的基极电流IB(一般5倍~10倍),其中RB2为可变电阻,则它的静态工作点可用下式估算:
(1)
当基极电位VB>>UBE时,
(2)
UCE≈UCC-IC×(RE+RC)
(3)
1.2 分析自动稳定静态工作点
温度对……
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