三極管放大電路中靜態工作點的重要性知識

大家都知道三極管的主要作用是作無觸點開關和放大作用，作開關使用時很好理解，我在以前的文章中都講過了，那么它是怎么放大的呢？

其實三極管是一個電流控制型器件，它根據基極電流IB的變化，可以引起集電極電流IC的一個較大的變化，其原理就相當于汽車上的方向盤，人在車內只要稍稍動一下方向盤，就能引起車輪左右擺動，這實際上就是一個信號的放大。三極管放大也是如此，我們可以說成集電極電流是由基極電流來控制的，其控制系數就是β，集電極電流就是基極電流的β倍。

靜態工作點的必要性

為了使三極管工作在放大狀態，就要使三極管的集電結反偏，發射結正偏。我們就需要給各極之間加以適當的偏置電路，也就是給三極管設置合適的靜態工作點。而所謂的靜態工作點，就是在不加輸入信號的時候，由直流電源單獨作用在三極管各極上的電壓或電流，有基極電流IB，集電極電流IC，發射結電壓UBE，以及管壓降UCE，共四個物理量，而我們在實際應用時，常常將發射結電壓記住已知的，就是硅管0.7V，鍺管0.2V，實際上這是取的近似值。這是因為三極管發射結相當于一個二極管，要想使輸入信號全部流入，只有輸入電壓大于它的開啟電壓，一般硅管為0.7左右，鍺管為0.2V。而在實際中我們被放大的信號通常很小，假如直接輸入到三極管的基極，恐怕都不足以使三極管導通，這就需要我們 預先將基極電位抬高，使三極管的發射結處于導通狀態，此時輸入微弱的小信號即會全部流入三極管內部了。為了使三極管能夠正常不失真的放大信號，我們就必需要為它設置一個合適的靜態工作點。這是對于輸入而言，設置靜態工作點的必要性。

而對于輸出來講，晶體管基極電流對集電極電流有控制作用，當基極電流馱載著交流信號正常加入放大器中時，集電極電流也會在它的直流分量上產生一個動態的交流信號，并且在集電極產生的交流信號是基極輸入信號的β倍，此時這個被放大了的動態信號在集電極電阻上就會產生一個不斷變化的電壓信號，如果集電極的直流工作點設置過低，那么這個電壓信號在上升的時候就有可能被削去波形的下側，如果設置的過高，就有可能被削去波形的上側，使被放大的信號不能正常輸出。所以，最好的辦法就是將集電極的電位設置在電源電壓和射極電位的中點，比如電源電壓12V，射極電位為2V，那么集電極的電位最好就是7V了。這是對輸出而立，設置靜態工作點的必要性。

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