共射放大电路静态工作点怎么求（没有考试也温习）

Author: Jackie Long

基极分压式共射极放大电路是在基本共发射极放大电路（common emitter amplifier circuit）上发展起来的，主要是为了克服环境温度对三极管的影响从而导致电路静态工作点的不稳定，如下图所示的基本共发射极放大电路：

由于三极管是硅、锗等半导体材料制作而成的，当环境温度升高，内部载流子吸收足够的能量而激发，导致三极管的放大倍数β、反向漏电流（ICBO、ICEO）会增大，发射结正向压降VBEQ也会减小，继而导致三极管的集电极电流ICQ上升，相应的集电极-发射极电压VCEQ会下降，而这些参数都属于静态工作点，如果电路的静态工作点都不能稳定起来，那么如何能有效地进行信号的放大呢？就像一个连基本健康保证都没有的运动员如何能够"更高、更快、更强"呢？

所以我们需要一种能够自动稳定静态工作点的电路，当外界因素变化而电路趋向不稳定时，这种电路能够自动地将其拉回稳定的状态，下图就是我们将要讲解的电路：

在基本共射极放大电路的基础上，增加了两个电阻RB2与RE（原来的RB变成了RB1），基极电阻RB1与RB2用来对直流电源VCC进行分压并设置三极管的基极电位VBQ，发射极电阻RE主要起负反馈稳定静态工作点作用，下面我们来看看它是如何办到的。

当外界温度导致集电极电流ICQ上升时，发射极电流IEQ也相应地上升，这样发射极电位VEQ会上升（电阻RE压降上升），由于三极管的基极电压VBQ由电阻分压决定，因此基极电位VBQ恒定不变，则有发射结电压VBEQ（VBQ-VEQ）就下降，从而使基极电流IBQ下降，导致集电极电流ICQ与发射极电流IEQ相继下降，抑制了原来ICQ与IEQ的上升趋势，从而达到稳定静态工作点的目的。

为方便后续分析计算，我们假设电路中三极管Q1本体参数如下：

发射结正向压降VBEQ=0.6V，电流放大倍数β=100，基极的体电阻r'b =0欧姆，热电压VT≈26mV，要记住哦，后面用得上的哈

通常我们对放大电路进行分析时，都会以先分析静态参数再分析动态参数的顺序进行，为什么？因为静态参数是动态参数的基础，也就是说，放大电路首先要处于放大状态（静态参数）才可以进行信号的放大（动态参数），如果放大电路本身不在放大状态（如截止或饱和或失真），你进行的动态参数分析是没有任何意义的，如浮云一般。

这跟运动员一样，你首先得具备健康的体魄，年龄、身高、体重、肺活量、血压、体温等数据符合相应项目的要求（静态参数），然后才能进行更高层次的运动（交流参数），

我说上图所示的放大电路是在放大状态，但有人会不信呀，我也要拿出证据呀！事实是检验真理的惟一标准，我们来计算一下电路的静态参数：

静态参数也叫静态工作点（Quiescent operation point），简称"Q点"，通常是在直流通路下分析计算的。所谓直流通路，是在没有输入信号源（交流）的情况下，由直流电压产生的直流电流经过的通路，要获取直流通路需要做以下几件事：

1、电容开路：电容有隔直流通交流的功能，在直流状态下，相当于无穷大的电阻；

2、电感短路：电感对交流的相应感抗，但在直流状态下，相当于一根导线；

3、交流源置0：因为是在计算直流通路相关的参数；

处理后如下图所示：

这样信号源、负载都与三极管Q1断开，我们再将相应的直流电压与电流标记一下（都有个Q字母下标表示静态工作点参数），以方便我们做进一步的分析，如下图所示：

我们需要分析的参数有三个：基极静态电流IBQ、集电极静态电流ICQ、集电极-发射级电压VCQ（我们最终目的是要VCQ、VEQ值来证明集电结处于反向电压偏置状态）

从这些静态工作点参数的计算顺序，也可以看出此电路与基本放大电路的区别：在基本放大电路中，集电极电流ICQ是由ICQ = IBQ×β这个表达式计算出来的，而三极管的放大倍数β与温度相关，所以基本放大电路的静态工作点会随温度变化而变化，而在此电路中，ICQ与VCEQ与三极管没有关系了，只与发射极电阻RE有关（说即静态工作点不再随温度变化）

我们将已知参数代入进公式，即有：（VBEQ与电流放大倍数β已有假设参数）

所谓纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行，我们用仿真软件Multisim来分析一下这个电路，并与我们计算的结果对比一下，如下图所示：

（将电流与电压探针放到里面是为了截图的方便）可以看到结果相差不大，仿真结果中基极电位VBQ比计算值低一些，是因为我们忽略了电阻rbe与RE/R6的串联值，这个串联值本应该与RB1/R5并联的），发射极电位VEQ有误差是因为仿真中的三极管的发射结正向压降大一些。

此时三极管Q1各个极的电位如下图所示：

谜底终于解开了，发射结正偏(0.6V)，集电结反偏(-2.7V)，说明当前的电路确实是在放大状态。

下面我们用小信号等效模型分析方法进行动态参数的计算，么么哒～～