电路基础 ---- 静态工作点

1 静态工作点的概念

在模拟电路中，静态工作点（又称静态偏置点或直流工作点，常用符号Q表示）是指当电路没有信号输入时，电路中的各个元件所处的电压和电流状态。这个点通常由直流电源和偏置电阻等元件设置，以确保放大器或其他有源器件在特定的工作区域内工作，从而能够线性放大输入信号。

2 静态工作点的设置和作用

2.1 设置静态工作点

• 在设计放大电路时，必须通过合适的偏置电路（例如偏置电阻或电流源）来设定晶体管或其他有源器件的工作点。
• 该工作点应选择在器件的线性区，以便器件能够线性地放大信号。

2.2 静态工作点的稳定性

• 静态工作点的稳定性至关重要。如果工作点不稳定或偏离设计值，可能导致失真、放大倍数变化，甚至使电路不能正常工作。
• 稳定性通常通过负反馈、温度补偿等手段来增强。

3 举例说明

以常见的共射放大电路为例，静态工作点由基极电流(I_B)、集电极电流(I_C)和集电极-发射极电压(V_{CE})决定。通过调整基极偏置电阻，可以设置合适的基极电压，使得晶体管在期望的静态工作点下工作。此时，放大器能够对输入信号进行线性放大，而不进入饱和或截止状态。