電氣與電子
BJT 偏壓與工作點計算器
計算 NPN/PNP 偏壓電流、電壓和工作區，並顯示直流負載線。
01
輸入參數
02
計算結果
- IC
- —
- VCE
- —
- IB
- —
- IE
- —
- VB
- —
- VC
- —
- VE
- —
- 電晶體功耗估計值
- —
公式
—估算增益前先檢查電晶體偏壓
估算固定偏壓或分壓偏壓下 NPN、PNP 的直流工作點。先檢查基極負載、電流和工作區，再分析放大器。近似模型不預測溫漂或元件離散性。 (DC).
操作步驟
- 選擇極性和偏壓方式。分壓電阻的位置會隨極性改變，應按電路圖設定。
- 輸入電源、偏壓及集極/射極電阻，再輸入假定電流增益和接面電壓。核對各項單位。
- 檢查工作區、節點電壓、耗散功率和負載線標記。改變電流增益以評估敏感性。
設定與限制
- 偏壓源
- 固定偏壓使用 RB，分壓偏壓使用 R1 和 R2。基極電流會負載分壓器，因此空載分壓不等於最終基極電壓。
- 集極與射極電阻
- RC 決定集極壓降。RE 提供直流負回授並改變電流和電壓餘裕；零射極電阻會去掉這項回授。 (DC).
- 元件假設
- 電流增益、VBE 和飽和電壓都是輸入假設。使用合理的資料表數值並比較多種條件，不要只依賴典型值。
操作範例
套用下方 NPN 分壓範例。負載後的基極電壓低於空載分壓，工作點仍在放大區。
範例輸入
NPN; VCC = 12 V; R1 = 47 kΩ; R2 = 10 kΩ
RC = 4.7 kΩ; RE = 1 kΩ; β = 100
VBE = 0.7 V; VCE(sat) = 0.2 V| Q | ≈ |
|---|---|
| IB | 12.863337 µA |
| IC | 1.286334 mA |
| IE | 1.299197 mA |
| VB | 1.999197 V |
| VC | 5.954232 V |
| VE | 1.299197 V |
| VCE | 4.655035 V |
| P | 5.996932 mW |
僅改變電流增益並重新計算。觀察集極電流和集射電壓後，再判斷偏壓穩定性。
常見問題與疑難排解
飽和時電流為何改變？
電源和電阻會限制電流。進入飽和後，僅靠放大區的電流增益關係無法確定集極電流。
PNP 的集射電壓為何為負？
節點電壓以圖中接地為參考。集射電壓符號隨極性反轉；幅值和工作區描述實際狀態。
能替我選擇電晶體嗎？
不能。請另行檢查額定電壓、電流、耗散、溫度和工作範圍。放大區工作點並不保證放大器效能合適。