【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？

时间： 2020-02-22 来源：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：

I_B=I_BQ=（V_CC-V_BE）/R_b，I_C=I_CQ=βI_BQ，U_CE=U_CEQ= V_CC - I_CQR_c。

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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