一道电工题，，求大神解答

静态工作点的计算

所谓静态工作点就是输入信号为零时，电路处于直流工作状态，这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点，设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时，不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置，集电结反向偏置的三极管放大状态。

　　可以通过改变电路参数来改变静态工作点，这就可以设置静态工作点。

若静态工作点设置的不合适，在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真（静态工作点偏高）或截止失真（静态工作点偏低）。

放大电路的静态工作点就是没有交流成分时的基极电压，三极管放大倍数，流经集电极的电流，还有三极管集电极与发射极的电压，三极管的管压降，一般硅管07V，锗管02V。

假设三极管为硅材料，所以VBE=07V。

此图是分压式偏置放大电路，是最基本的放大电路，其中基极的电压VB=RB2VCC/RB1+RB2。所以发射极电压为VE=VB-VBE 。流经发射极的电流IE约等于流经集电极的电流IC，IE=VE/RE。三极管的放大倍数等于集电极电流与基极电流之比IC/IB。

此图为固定偏置的放大电路。基极电流IB=(VCC –VBE)/RB，集电极电流是基极电流经放大倍数后的转变，也就是说集电极电流IC与基极电流IB成正比。三极管的集电极与发射极之间的管压降VCE=EC – ICRC。

三极管基础知识及检测方法 一、晶体管基础双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管 PN 结。正向偏置的 EB 结有空穴从发射极注入基区，其中大部分空穴能够到达集电结的边界，并在反向偏置的 CB 结势垒电场的作用下到达集电区，形成集电极电流 IC 。在共发射极晶体管电路中 , 发射结在基极电路中正向偏置 , 其电压降很小。绝大部分 的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。由于 VBE 很小，所以基极电流约为 IB= 5V/50 k Ω = 01mA 。 如果晶体管的共发射极电流放大系数β = IC / IB =100, 集电极电流 IC= βIB=10mA。在500Ω的集电极负载电阻上有电压降VRC=10mA500Ω=5V，而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V，如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib，在集电极电路中将出现一个相应的交变电流ic，有c/ib=β，实现了双极晶体管的电流放大作用。 金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应，在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。当栅 G 电压 VG 增大时， p 型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽，而电子逐渐积累到反型。当表面达到反型时，电子积累层将在 n+ 源区 S 和 n+ 漏区 D 之间形成导电沟道。当 VDS ≠ 0 时，源漏电极之间有较大的电流 IDS 流过。使半导体表面达到强反型时所需加的栅源电压称为阈值电压 VT 。当 VGS>VT 并取不同数值时，反型层的导电能力将改变，在相同的 VDS 下也将产生不同的 IDS , 实现栅源电压 VGS 对源漏电流 IDS 的控制。二、晶体管的命名方法晶体管：最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG（旧）或（T）表示，二极管以D表示。按制作材料分，晶体管可分为锗管和硅管两种。按极性分，三极管有PNP和NPN两种，而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示，其中每一位都有特定含义：如 3 A X 31，第一位3代表三极管，2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料；B代表NPN型锗材料；C为PNP型硅材料；D为NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低频小功率管；D代表低频大功率管；G代表高频小功率管；A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号，序号不同，各种指标略有差异。注意，二极管同三极管第二位意义基本相同，而第三位则含义不同。对于二极管来说，第三位的P代表检波管；W代表稳压管；Z代表整流管。上面举的例子，具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说，就各有不同，要在实际使用过程中注意积累资料。 常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列，欧洲的2Sx系列，在该系列中，第三位含义同国产管的第三位基本相同。 三、 常用中小功率三极管参数表型号 材料与极性 Pcm(W) Icm(mA) BVcbo(V) ft(MHz) 3DG6C SI-NPN 01 20 45 >100 3DG7C SI-NPN 05 100 >60 >100 3DG12C SI-NPN 07 300 40 >300 3DG111 SI-NPN 04 100 >20 >100 3DG112 SI-NPN 04 100 60 >100 3DG130C SI-NPN 08 300 60 150 3DG201C SI-NPN 015 25 45 150 C9011 SI-NPN 04 30 50 150 C9012 SI-PNP 0625 -500 -40 C9013 SI-NPN 0625 500 40 C9014 SI-NPN 045 100 50 150 C9015 SI-PNP 045 -100 -50 100 C9016 SI-NPN 04 25 30 620 C9018 SI-NPN 04 50 30 11G C8050 SI-NPN 1 15A 40 190 C8580 SI-PNP 1 -15A -40 200 2N5551 SI-NPN 0625 600 180 2N5401 SI-PNP 0625 -600 160 100 2N4124 SI-NPN 0625 200 30 300 四、用万用表测试三极管（1） 判别基极和管子的类型 选用欧姆档的R100（或R1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚，重复上述步骤，又测得一组电阻值，这样测3次，其中有一组两个阻值都很小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，重复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN型的。（2）判别集电极 因为三极管发射极和集电极正确连接时β大（表针摆动幅度大），反接时β就小得多。因此，先假设一个集电极，用欧姆档连接，（对NPN型管，发射极接黑表笔，集电极接红表笔）。测量时，用手捏住基极和假设的集电极，两极不能接触，若指针摆动幅度大，而把两极对调后指针摆动小，则说明假设是正确的，从而确定集电极和发射极。（2） 电流放大系数β的估算 选用欧姆档的R100（或R1K）档，对NPN型管，红表笔接发射极，黑表笔接集电极，测量时，只要比较用手捏住基极和集电极（两极不能接触），和把手放开两种情况小指针摆动的大小，摆动越大，β值越高。

高频电子线路是电子与通信技术专业的一门重要专业基础课程，全书系统地介绍了无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理。本书的主要内容包括：高频小信号放大器，高频功率放大器，正弦波振荡器，调幅、检波与混频，角度调制与解调以及反馈控制电路。

　　本书强调基本概念，注重实际应用，各章末附有相应的技能训练，书末还附有高频电子线路EWB、Labview仿真实验以及收音机的装配调试实训等内容。本书可作为高职高专院校电子信息技术、应用电子技术、通信技术及相关专业的教材或参考书，也可供相关专业工程技术人员参考使用。

　　接下来我们一起来了解一下关于高频电子线路知识点。

　　高频电子线路知识点盘点（1——10）

　　1、 什么是非线性电子线路

　　利用电子器件的非线性来完成振荡，频率变换等功能。完成这些功能的电路统称为非线性电子线路。

　　2、 简述非线性器件的基本特点

　　非线性器件有多种含义不同的参数，而且这些参数都是随激励量的大小而变化的，以非线性电阻器件为例，常用的有直流电导、交流电导、平均电导三种参数。

　　分析非线性器件的响应特性时，必须注明它的控制变量，控制变量不同，描写非线性器件特性的函数也不同。例如，晶体二极管，当控制变量为电压时，流过晶体二极管的电流对电压的关系是指数律的；而当控制变量为电流时，在晶体二极管两端产生的电压对电流的关系则是对数律的。

　　分析非线性器件对输入信号的响应时，不能采用线性器件中行之有效的叠加原理。

　　3、简述功率放大器的性能要求

　　功率放大器的性能要求是安全、高效率和不失真（确切地说，失真在允许范围内）地输出所需信号功率（小到零点几瓦，大到几十千瓦）。

　　4、简述乙类推挽电路中的交叉失真现象以及如何防止交叉失真

　　在乙类推挽电路中，考虑到晶体管发射结导通电压的影响，在零偏置的情况下，输出合成电压波型将在衔接处出现严重失真，这种失真叫交叉失真。为了克服这种失真，必须在输入端为两管加合适的正偏电压，使它们工作在甲乙类状态。常见的偏置电路有二极管偏置、倍增偏置。

　　5、简述谐振功率放大器的准静态分析法

　　准静态分析法的二个假设：

　　假设一：谐振回路具有理想的滤波特性，其上只能产生基波电压（在倍频器中，只能产生特定次数的谐波电压），而其它分量的电压均可忽略。vBE=VBB+ Vbmcosωt vCE=VCC- Vcmcosωt

　　假设二：功率管的特性用输入和输出静态特性曲线表示，其高频效应可忽略。 谐振功率放大器的动态线在上述两个假设下，分析谐振功率放大器性能时，可先设定VBB、Vbm、VCC、Vcm四个电量的数值，并将ωt按等间隔给定不同的数值，则vBE和vCE便是确定的数值， 而后，根据不同间隔上的vBE和vCE值在以vBE为参变量的输出特性曲线上找到对应的动态点和由此确定的iC值。其中动态点的连线称为谐振功率放大器的动态线，由此画出的iC波形便是需要求得的集电极电流脉冲波形及其数值。`

　　6、简述谐振功率放大器的三种工作状态。

　　若将ωt=0动态点称为A ，通常将动态点A处于放大区的称为欠压状态，处于饱和区的称为过压状态，处于放大区和饱和区之间的临界点称为临界状态。在欠压状态下，iC为接近余弦变化的脉冲波，脉冲高度随Vcm增大而略有减小。在过压状态下，iC为中间凹陷的脉冲波，随着Vcm增大，脉冲波的凹陷加深，高度减小。

　　7、简述谐振功率放大器中的滤波匹配网络的主要要求。

　　将外接负载变换为放大管所要求的负载。以保证放大器高效率地输出所需功率。

　　充分滤除不需要的高次谐波分量，以保证外接负载上输出所需基波功率（在倍频器中为所需的倍频功率）。工程上，用谐波抑制度来表示这种滤波性能的好坏。若设IL1m和ILnm分别为通过外接负载电流中基波和n次谐分量的振幅，相应的基波和n次谐波功率分别为PL和PLn，则对n次谐波的抑制制度定义为Hn=10lg（PLn/PL）=20lg（ILnm/IL1m）。显然，Hn越小，滤波匹配网络对n次谐波的抑制能力就越强。通常都采用对二次的谐波抑制制度H2表示网络的滤波能力。 将功率管给出的信号功率Po高效率地传送到外接负载上，即要求网络的传输效率ηK=PL/PO尽可能接近1。

　　在实际滤波匹配网络中，谐波抑制度和传输效率的要求往往是矛盾的，提高谐波抑制度，就会牺牲传输效率，反之亦然。

输出波形在交流过零时会严重失真的现象为交越失真。

交越失真是乙类（B类）推挽放大器所特有的失真。在推挽放大器中，由2只晶体管分别在输入信号的正、负半周导通，对正、负半周信号进行放大。而乙类放大器的特点是不给晶体管建立静态偏置，使其导通的时间恰好为信号的半个周期。

但是，由于晶体管的输入特性曲线在VBE较小时是弯曲的，晶体管基本上不导通，即存在死区电压Vr。当输入信号电压小于死区电压时，2只晶体管基本上都不导通，这样，当输入信号为正弦波时，输出信号将不再是正弦波，即产生了失真。

因此在正、负半周交替过零处会出现一些失真，这个失真称为交越失真。

扩展资料：

AB类放大电路是在B类放大电路的进一步优化。虽然B类放大电路解决电路失真问题，同时提高功率放大电路的效率，但是存在的问题就是因为三极管输入特性存在死区。

B类放大电路中的功率管在正负半周期交叉的短暂时间中它们两都工作在死区，那么输出波形在交流过零时会严重失真，也叫交越失真。解决它的交越失真，把静态工作点不再选截止点处，而是将静态工作点上移。

此时，只要放大电路的功率管在工作时稍微加静态工作电流，那么功率管就脱离死区，因此放大电路中的交越失真得到解决。

-乙类功放

-交越失真

如果不看V1，Rb1、Rb2串联接于Vcc与地之间，V1基极就接在Rb1、Rb2中间的分压点上，Rb1、Rb2的大小就决定了基极偏置电压的高低。

三极管基极b结点的电流有三个：Vcc通过Rb1到b的电流I1、b通过Rb2到地的电流I2和基极电流Ib。它们的关系是I1=Ib+I2

当I1>>Ib时，Ib相对I1、I2可以忽略，也就是I1≈I2，这样可以看成Rb1和Rb2是简单的串联，则b点的电压就有Vcc通过Rb1和Rb2分压得到：

Vb≈VccRb2/(Rb1+Rb2)

可以看出Vb与三极管的特性参数无关。所以说Rb1和Rb2可以固定基极电位。

在实际应用中，要求I1>>Ib，Rb1和Rb2不能太大，但Rb1和Rb2又不能太小，太小了输入阻抗就小了，因此一般选取I1是Ib的5-10倍。

Re是电流负反馈电阻。当某种原因使三极管中电流Ic、Ie增大时，由于Re的存在，Re上的电压随着增加，发射极电压Ve上升，这样会减小了发射结电压Ube，使基极电流Ib减小，从而使三极管电流Ic、Ie减小（实际上可以减小Ic、Ie的增大程度）。因此Re电流负反馈可以稳定静态工作点。

电流负反馈可可以稳定静态工作点但也减弱了放大器的放大倍数，为了使放大倍数不受影响，电流负反馈只有直流有而不让交流产生负反馈，所以通常在Re上并联一个较大容量的电容，让交流电流成分不在Re上产生反馈电压。这样的电路就是典型的稳定的单管放大电路了。

如果没有Re，偏置就不一样了，由于没有负反馈，用Rb1和Rb2两个电阻反而更不稳定了。

没有Re，基极电位就是发射结电压了，由于在相同电流下发射结电压随温度升高而减小，如果用Rb1和Rb2两个电阻偏置，由于偏置点b的电压相对稳定，由发射结的伏安特性可以得到，当温度升高时，Ib会迅速增加，温漂更加严重。因此在没有没有Re时一般用一个偏置电阻Rb进行偏听偏置。

交越失真，是指在分析电路时把三极管的导通电压看作零，当输入电压较低时，因三极管截止而产生的失真。这种失真通常出现在通过零值处。与一般放大电路相同，消除交越失真的方法是设置合适的静态工作点，使得三极管在静态时微导通。

由于晶体管的门限电压不为零，比如一般的硅三极管，NPN型在07V以上才导通，这样在0~07就存在死区，不能完全模拟出输入信号波形，PNP型小于-07V才导通。

比如当输入的交流的正弦波时，在-07~07之间两个管子都不能导通，输出波形对输入波形来说这就存在失真，即为交越失真。

扩展资料：

线性失真是放大器的频率特性不好，对输入信号中不同频率成分的增益不同或延时不同而产生的失真。线性失真是由于放大电路中有隔直流电容、射极旁路电容、结电容和各种寄生电容，使得它对不同频率的输入信号所产生的增益及相移是不同的。 常见的线性失真是相位失真。

交越失真是乙类推挽放大器所特有的失真。在推挽放大器中， 由2只晶体管分别在输入信号的正、负半周导通，对正、负半周信号进行放大。而乙类放大器的特点是不给晶体管建立静态偏置， 使其导通的时间恰好为信号的半个周期。

但是，由于晶体管的输入特性曲线在VBE较小时是弯曲的，晶体管基本上不导通，即存在死区电压Vr 。当输入信号电压小于死区电压时， 2只晶体管基本上都不导通，这样，当输入信号为正弦波时，输出信号将不再是正弦波，即产生了失真。

因此在正、负半周交替过零处会出现些失真，这个失真称为交越失真。

非线性失真是放大器件的工作点进入了特性曲线的非线性区，使输入信号和输出信号不再保持线性关系而产生的失真。常见非线性失真有五种：饱和失真、截止失真、双向失真、交越失真和不对称失真。

当静态工作点太低时，导致输出波形失真，则为截止失真；当静态工作点太高时，导致输出波形失真，则为饱和失真。饱和失真、截止失真是由于静态工作点选择不合适造成的，而双向失真是由于输入信号太大造成的。

——交越失真

一

1、电阻起限流作用。如果去掉电阻，电源相当于输出短路，电流会很大，可能烧坏电源。

2、线性电源功率器件工作在放大区即线性状态。开关电源功率器件工作在饱和或截止区即开关状态。

线性电源精度好，纹波小，调整率好，对外干扰小，适用多种场合。开关电源的尺寸相比线性电源要小，效率高。但是开关电源有污染电网和幅射干扰的问题。

3、

（1）

Ui=10V

U(RL)=500Ω/(1kΩ+500Ω)10V=33V

此时负载电压小于稳压管稳定电压，稳压管不导通。Uo=33V

Ui=15V

U(RL)=500Ω/(1kΩ+500Ω)15V=5V

此时负载电压小于稳压管稳定电压，稳压管不导通。Uo=5V

Ui=35V

限流电阻电流I=(35V-6V)/1kΩ=29mA

负载电流IRL=6V/500Ω=12mA，

稳压管电流=29mA-12mA=17mA

Uo=6V

（2）负载开路时，稳压管电流=(35V-6V)/1kΩ=29mA

超出稳压管最大稳定电流，稳压管烧坏。

4、

（1）Ub=R2/(R1+R2)VCC=15kΩ/(22kΩ+15kΩ)9V=365V

IE=(Ub-Vbe)/RE=(365V-07v)/2kΩ=1475mA

IC≈IE=1475mA

Vce=VCC-IC(RC+RE)=9V-14754V=31V

(2)Rbe=200Ω+（1+β）26/IE=200Ω+（1+100）26/1475=198kΩ

Ri=R1//R2//Rbe=22kΩ//15kΩ//198kΩ=162kΩ

Ro≈RC=2kΩ

Av=-β（RC//RL）/Rbe=-1001/198≈50

5

（1）输出端电压允许范围3-40V，所以Uomin=3V

UR=R1(R1+R2)Uo=125V

Uo=125V（R1+R2）/R1

所以R2最大时，Uo最大

Uomax=125V（240Ω+3kΩ）/240Ω=16875V

Uo的调节范围为3V-16875V

（2）考虑W117压降，输入电压最小值大于输入出电压最小值3V，假设压降为1V，输入电压最小为4V

最大为40V

6、没用过

7、

8、

（1）转换速率（SR）是运放的一个重要指标，单位是V/μs。该指标越高，对信号的细节成分还原能力越强，否则会损失部分解析力。运放转换速率定义为，运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。由于在转换期间，运放的输入级处于开关状态，所以运放的反馈回路不起作用，也就是转换速率与闭环增益无关。

（2）单位增益带宽定义为，运放的闭环增益为1倍条件下，将一个频率可变恒幅正弦小信号输入到运放的输入端，随着输入信号频率不断变大，输出信号增益将不断减小，当从运放的输出端测得闭环电压增益下降3db（或是相当于运放输入信号的0707）时，所对应的信号频率乘以闭环放大倍数1所得的增益带宽积。单位增益带宽是一个很重要的指标，对于正弦小信号放大时，单位增益带宽等于输入信号频率与该频率下的最大增益的乘积，换句话说，就是当知道要处理的信号频率和信号需要的增益后，可以计算出单位增益带宽，用以选择合适的运放。这用于小信号处理中运放选型。

（3）差模输入电阻是指输入差模信号时，运放的输入电阻。 为运放开环条件下，从两个差动输入端看进去的动态电阻。

9、

（1）Ui<R1/(R1+RF)Uo时，Uo=比较器正输入电压

Ui>R1/(R1+RF)Uo时，Uo=比较器负输入电压

此比较器相当于过零比较器，添加了一个R1/(R1+RF)Uo的回差。

（2）Uo=+12V

Ui>R1/(R1+RF)Uo=30/15012V=24V

Uo变为-12V

Ui<R1/(R1+RF)Uo=30/15(-12V)=-24V

Uo变为+12V

10、

Vo1=-(Rf1/R1Vi1+Rf1/R2Vi2)

-Rf1/R1=3

-Rf1/R2=2

不知道是不是这个电路输入正负好像搞反了，这样计算R都是负值