静态工作点分析

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1、设计单级共基极放大电路——静态工作点分析1绪论木课程设计的基木要求是对静态工作点分析（白冰）；输入信号的变化对放大电路输出的影响（师晓辉）；测量放大电路的放大倍数（闫斌）；输入电阻（刘特）；输出电阻（齐帅）。本论文针对静态工作点的分析，静态工作点是在分析放大电路时提出来的，它是放大电路正常工作的重要条件。当把放人器的输入信号短路，把IN直接接地，则放大器处于无信号输入状态，称为静态。如果静态工作点选择不合适，则输出波形会失真，因此设置合适静态工作点是放大电路正常工作的前提。静态分析就是求解静态工作点Q,再输入信号为零时

2、，晶体管和场效应管齐电极间的电流和电压就是Q点。叮用估算法和图解法求解。Muitisim软件是一个专门用于电子线路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows卜运行的个人桌面电了设计工具，Multisim是一个完整的集成化设计环境。Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学生可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并口叮以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。它具有宜观的图形界面，丰富的元器件，强犬的仿真能力，丰富的测试仪器，完备的分析手段，

3、独特的射频模块，强大的MCU模块，完善的后处理，详细的报告，兼容性好的信息转换特点。所以NIMultisim软件电子学教学的首选软件工具。2设计任务(-)目的：1.了解单极共基极放大电路的基木工作原理；2.学会运用软件模拟设计电路、应用各种仪器。了解电路在不同状态下的变化特点，学会对电路的变化分析；3.了解设置静态工作点分析的必要性4.熟悉静态工作点与动态参数的估算5.了解稳定静态工作点的措施(-)原理：1•共基极放大电路屮，输入信号是由三极管的发射极与基极两端输入的，再由三极管的集电极与基极两端获得输出信号因为基极是

4、共同接地端，所以称为共基极放人电路。2.共基极放大电路具有以下特性：(1)、输入信号与输出信号同相；(2)、电压增益高；(3)、电流增益低(W1)；(4)、功率增益高;(5)、适用于高频电路。共基极放大电路的最大优点是频带宽，因而常用于无线电通信方面。3设计电路(一)单级共基极放大电路图RS5kQRe50kQV3-3V2N1711V2V110mVrms60Hz0°图3—1单级共基极放人电路图（二）放大器静态工作点的测量与调试由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路吋，离不开测量和调试技术术在技术前

5、应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和转被以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计和实验调试相结合的产物。因此，除了学会放大器的理论知识和设计方法外，述必须掌握必耍的测量和调试技术。放人器的测量和调试一般包括：放人器静态工作点的测量与调试，消除干扰与口激震荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。1.静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号4二0的情况下进行，即将放大器的输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体

6、管的集电极电流厶以及各电极对地的电位Ub、"c和—般实验屮，为了避免短开集电极，所以采用测量电压，然后算出厶的方法，例如，只要测出Ue，即可用1严IE=UE/Re算出Ic(也可根据Ic=(ucc-Uc)/Rc，由Uc确定IC)同时也能算出uBE=uB-uE,uce=uc-ue.为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。2.静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流「(或的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大器的性能和输岀波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失

7、真，此时"。的负半周将被削低，如图3-1(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即(7。的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)，如图3—2(b)所示。这写情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的S,接茬输出电压的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调试工作点的位置。UCE改变电路参数Ucc、Rc、心（心、心）都会引起静态工作点的变化，如图3—3所示。但通常多采用调节偏电阻他，的方法来改变静态工作点，如减小心「则可使静态工作点提高等。最后还要说明的是，

8、上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的耍求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。（三）单级共基静态工作点的分析过程1.测量人°:2.测量心