2.2　放大电路的静态分析

放大电路没有动态输入信号（ui=0）时的工作状态称为静态，此时电路中的电压、电流是不变的直流，称为静态值。所谓静态分析就是求出静态值IBQ、ICQ和UCEQ。由于这组数值分别与晶体管输入、输出特性曲线上一点的坐标值相对应，故常称这组数值为静态工作点，用Q表示。

静态情况下放大器各直流电流的通路称为放大器的直流通路。画直流通路的原则是：电容器开路，电感器短路。静态工作点Q是由直流通路决定的。

2.2.1　用估算法计算静态工作点

待求直流电流和电压是IBQ、ICQ、UCEQ，放大电路如图2-5所示。

由于电路中只有直流量，耦合电容器C1、C2对直流开路，因此可画出如图2-6所示的直流通路。

静态基极电流IBQ很重要，IBQ确定了放大电路的直流工作状态，通常称为偏置电流，简称偏流，产生偏流的电路，称为偏置电路。RBQ称为偏置电阻。

由图2-6得

式中，UBEQ远小于UCC，可忽略不计。

由上式可见，当UCC、Rb固定后，IBQ也固定下来，因此图2-5所示电路又称固定偏置的共发射极放大电路。

静态集电极电流　　ICQ=βIBQ

集射极电压　　UCEQ=UCC-ICQRc

由上述3个公式求得的IBQ、ICQ和UCEQ值即是静态工作点Q。

【例2-1】在图2-5所示的基本共发射极放大电路中，已知晶体管的UCC=12V，β=37.5，Rb=300kΩ，Rc=4kΩ，RL=4kΩ，试用估算法求出静态工作点。

解：图2-5所示电路的直流通路如图2-6所示。由直流通路可计算出

ICQ=βIBQ=37.5×0.04mA=1.5mA

UCEQ=UCC-ICQRc=12V-1.5mA×4kΩ=6V

2.2.2　图解法求静态工作点

除了用上述估算法计算电路的静态值之外，还可以用图解的方法求解。由于输入特性不易准确得到图解。静态的图解分析主要是针对输出回路的图解。

设晶体管的输出特性曲线如图2-7所示，图解法步骤如下：

（1）用计算法求出基极电流IBQ（如例2-1中为40μA）。

（2）根据IBQ在输出特性曲线上找到对应的ICQ曲线。

（3）作直流负载线。

由uCE=UCC-iCRc整理得。

显然，该方程反映到输出特性图上为过和（UCC，0）两点的一条直线，其斜率为，与Rc有关，称为直流负载线。

（4）求静态工作点Q位置，并确定ICQ和UCEQ，如图2-7所示。

晶体管的ICQ和UCEQ既要满足IBQ=40μA的输出特性曲线，又要满足直流负载线，因而晶体管必然工作在它们的交点Q，该点称为静态工作点。Q点所对应的坐标值便是静态值ICQ和UCEQ，如图2-7中的交点Q（6V，1.5mA）。结果和例2-1一致。

静态工作点Q对放大电路的性能指标影响很大，若Q点设置合适，放大电路能很好地放大输入信号，否则电路不能正常工作。在后面将要介绍的多级放大电路、运算放大器和振荡器等电路中，也需要设置静态工作点。