【经验】以S9013为例说明如何判断三极管的静态工作点设置是否合适?

2020-02-22 世强
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三极管在的工作状态可分为静态和动态两个状态,其分别指在直流信号工作状态和交流信号工作状态,而三极管的静态工作点就可以用在静态状态下,流经三极管的电流、电压数值可用三极管输入输出特性曲线上一个确定的点表示。静态工作点设置是否合适直接影响电路是否能够正常工作,尤其是放大电路,一旦设置不当就会产生失真。本文将结合扬杰科技的三极管S9013分析如何判断三极管的静态工作点设置是否合适。


判断三极管静态工作点是否合适,首先要了解如何计算电路中三极管的静态工作点,静态工作点主要包括IB,IC和UCE,如图1所示,是一个共射极放大电路,Rb和Rc提供适合的偏置,C1和C2是隔直电容,隔直流通交流。静态情况下,如果工作在放大区域,Vi=0,则三极管的静态工作点计算如下:

IB=IBQ=(VCC-VBE)/Rb,IC=ICQ=βIBQ,UCE=UCEQ= VCC - ICQRc

图1 共射极放大电路原理图


接下来就是怎么确定静态工作点,静态工作点就是直流负载线与三极管输出特性曲线的交点,随着IB不同,静态工作点沿直流负载先上下移动。三极管的输出特性可以从样品手册查的到,如图2所示,是扬杰科技三极管S9013的输出特性曲线,假如IBQ =200uA,ICQ =100mA,UCEQ =12V,根据ICQ =100mA,UCEQ =12V画出直流负载线,图中红色的直线,直流负载线和IBQ =200uA输出特性曲线交点就是静态工作点,图中画圈的位置。


图2 扬杰科技三极管S9013输出特性曲线图


最后就是怎么判断是否静态工作点是否合适?如果静态工作点靠近饱和区,就会造成饱和失真;如果静态工作点靠近截止和区,就会造成截止失真,一般设置在直流负载线的中央比较合适,如图2所示,其静态工作点处于放大区和直流负载线中间位置,可判断得出此静态工作点选择是很合适的。


由以上可以看出,通过对三极管规格书的输出特性曲线图和实际工作的直流负载综合考虑,可以快速判断出放大电路的静态工作点设置是否合适。


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全部评论(2

  • 阿刁 Lv4. 资深工程师 2023-11-28
    学习
  • GYS Lv3. 高级工程师 2020-03-30
    希望增加一些讲解三极管如何使用的其它情况。
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

选型指南  -  SLKOR  - 2022/10/9 PDF 中文 下载

扬杰科技(YANGJIE)分立器件产品快速选型表

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型号- 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

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解析三极管的工作原理

三极管,是一种常见的半导体器件,广泛应用于电子电路中的放大、开关和信号调制等功能。作为电子工程师和FAE(Field Application Engineer),了解三极管的工作原理及其在电路中的应用至关重要,本文中辰达行来给大家介绍三极管的工作原理。

技术探讨    发布时间 : 2024-08-24

【产品】集电极电流1.5A的低噪声NPN型晶体三极管SS8050,适用于低功率放大电路和开关电路

SLKOR推出的SS8050是一款PNP型晶体管,具有高电流放大系数和低噪声等特点,适用于低功率放大电路和开关电路;采用SOT-23封装,方便焊接和安装;集射极击穿电压为25V,集电极电流为1.5A,功率为300mW;工作温度范围-55℃~150℃。

产品    发布时间 : 2023-08-30

富满电子(FM)智能生活产品选型指南

型号- FM8021C,FM1668S,FM8021B,TC2303R,TC6208L,FM8031-35,TC618CS,TC6803,FM8019CA,TC118AH,FM8022C,TC2803S,FM8030B,TC2803Q,5551,F068A,TC2803,LM358,FMRX2KS,FM1668,FM6924S,TC1508A,FM6928S,TC118S,FM8019DA,TC233A,TC31106A,TC1305E,TC1628A,TC2466H,FM8031-58,T1016H,FM1919,FM8032,FM8033,FM8019AA,FM301B,FM8020B,FM8020D,FM8020C,FM8035,FMRX2BMS,TC316-03,TC316-02,FM116C,5401,FM8025A,FM8019BA,TC233D

选型指南  -  富满电子  - V1.9  - 2024/7/18 PDF 中文 下载

【技术】共源共栅放大器的概念、工作原理、应用及其优缺点介绍

共源共栅放大器用于增强模拟电路的性能。共源共栅放大器包括两个阶段,例如CE(共发射极)级和CB(公共基极)级,其中CE馈入CB。当我们将其与放大器的单级进行比较时,其组合可以具有不同的特性,例如高输入/输出隔离度,高i/p阻抗,高o/p阻抗和高带宽。合科泰半导体将在本文对共源共栅放大器的概念、工作原理、应用及其优缺点进行介绍。

技术探讨    发布时间 : 2021-08-21

美森科(MSKSEMI)ESD防护器件/二极管/三极管/LDO/MOSFET选型指南

描述- MSKSEMI(美森科半导体)公司是一家全球知名的半导体分立元器件厂商,产品远销全球多个国家,被公认为是半导体行业富有创新力的公司之一。美森科从事于ESD防静电保护管、TVS管、MOSFET场效应管、二三极管,集成电路等半导体器件的研发设计及生产,是一家创新型技术企业。广泛应用于手机、电脑、网络通信、消费类电子、工业控制LED照明、医疗电子、新能源应用等众多领域。拥有资深电子工程师多名及产品研发测试中心,竭诚为客户提供高效率、高质量、全方位的技术和一站式服务。

型号- SMCJ36CA,DTC113ZCA,MS9926BS,DTC114TUA,GBLC15CI-MS,SMAJ6.0CA,SD36-MS,SMAJ40CA,SMBJ51A,SMF10CA,ZMM2V4-MS,ES6EC,ESD5Z08-MS,SS120A,ZMM24B-MS,SS120F,MMBT4401,MMBT2222,DTA144EKA,RS3BBF,MMBT4403,MSDXXC 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MOS管用途?——放大作用、开关作用、保护作用、信号调制作用、电源控制作用

MOS管在电子技术中具有广泛的应用,包括放大作用、开关作用、保护作用、信号调制作用、电源控制作用。

技术探讨    发布时间 : 2024-08-15

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