对于放大器来说，最基本的一个要求是要有足够大的放大倍数和尽量小的输出波形失真。譬如一台半导体收音机，我们总希望它灵敏度高、输出功率大且声音好听，这就首先牵涉到放大器工作点选得是否合适。为了对放大器的工作有个较全面的认识，先从三极管的输入、输出特性曲线谈起，然后用图解法分析放大器的工作点。
1．三极管的输入、输出特性曲线
晶体三极管与电子管一样，也可以用静态特性曲线（即无信号输入时的电压、电流特性，电压用伏作单位，电流用安作单位，所以也叫伏安特性）来描述各个电极电压与电流间的关系。三极管有输入电压、电流和输出电压、电流等四个变化量，其特性曲线相应也有四种，即输入特性、输出特性、正向转移特性及反向转移特性等曲线。其中输入特性曲线表示输入电压V\(_{eb}\)与输入电流Ib间的变化关系，输出特性曲线表示输出电压V\(_{ec}\)与输出电流Ic间的变化关系。正向转移特性曲线表示V\(_{eb}\)与Ic间的变化关系，而反向转移特性曲线则表示了I\(_{b}\)与Vec间的变化关系。实际应用中最多的是输入、输出特性曲线。由于三极管有三种基本放大电路，所以对应有不同的特性曲线，下面仍以较常用的PNP型管共发射极电路为例予以介绍，如图一所示。
1）输入特性曲线
图一电路中，输入端e－b间实际是一个PN结（即发射结），且处于正向工作状态（即V\(_{eb}\)＞0）。我们若将输出端e—c间短路，即Vec=0，则三极管相当于二极管，于是输入端电压与电流的关系就具有了二极管（PN结）的正向伏安特性，如图二所示。
从图二曲线可以看出：当所加偏压V\(_{eb}\)稍有升高，基极电流Ib就急剧增加；而当V\(_{ec}\)增加时，同样的Veb，I\(_{b}\)反而减小。这是因为当Vec增加时，在集电极反向电压的作用下，集电极吸引空穴的能力加强，因而从发射极通过基极到达集电极的空穴增多（I\(_{c}\)增大），而在基极被电子复合的可能性却减小，即Ib减小。在图二中同一个Veb值所对应的I\(_{b}\)值，Vec=0时最大，而V\(_{ec}\)增加Ib却减小。
由于V\(_{eb}\)对Ib的影响极为显著，所以正常工作时，V\(_{eb}\)值不能调得太高，有零点几伏就很可观了。
2）输出特性曲线
对于输出端来说，确定一个Ib值，就可作出I\(_{c}\)随Vec的变化曲线。由于集电结加的是反向电压，所以曲线很像二极管反向伏安特性。
输出特性曲线中，可分成三个区域：区域Ⅰ叫饱和区——在这区域内，V\(_{ec}\)很小（＜1伏），Ic却直线上升，而I\(_{b}\)对Ic倒不起作用，所以这区域内，三极管无放大作用；区域Ⅱ叫截止区，在这区域内，I\(_{b}\)=0（即输入端开路），Ic=I\(_{ceo}\)，叫做穿透电流，这个区域当然亦无放大作用。但是在脉冲电路中，三极管总是工作在这两个区域，因为在饱和区Ⅰ,三个极间的电压均很小，而电流却很大，相当于开关接通状态；在截止区Ⅱ，三极管e——c间承受电压很高，电流却很小（只有穿透电流Iceo），相当于开关断路状态。这样，就使三极管成了一个较理想的电子开关。
区域Ⅲ叫放大区。从图中可看出，曲线较平坦，即V\(_{ec}\)对Ic的影响很小，而I\(_{b}\)对Ic的影响却较大。如图三3AX3低频小功率管的输出特性中：当I\(_{b}\)=0.5毫安(mA)时，Ic≈1OmA;而当I\(_{b}\)=1.5mA时，Ic≈25mA, 这就可以算出其电流放大倍数β=\(\frac{△I}{_{c}}\)△Ib=（25-10）/（1.5-0.5)=15倍。输出特性中有一条虚线，它是最大允许集电极耗散功率P\(_{CM}\)曲线，PCM＝I\(_{c}\)Vec。三极管运用时，其集电极电流和管压降V\(_{ec}\)的乘积不能超越PCM曲线，否则管子就要烧毁。所以放大器的合理运用，只能选在区域Ⅰ、Ⅱ与PCM曲线之间这一三角形范围内。
2．用图解法确定放大器工作点
图解法就是用作图的方法，在三极管的特性曲线上确定放大器的工作点。
1）静态工作点
静态时，图一放大电路中有两个直流回路:输入回路和输出回路。
①输入回路——如图四，基极电流I\(_{b}\)从发射极e→基极b→Rb→E\(_{c}\)→回到e。根据欧姆定律，可以立出等式：Veb=E\(_{c}\)=IbR\(_{b}\)，从此式可算出基极电流Ib=\(\frac{E}{_{c}}\)-VebR\(_{b}\)，因为一般锗管的Veb约0.2～0.3伏，硅管约0.6～0.7伏，而E\(_{c}\)却较高，Ec－V\(_{eb}\)差不多仍等于Ec，所以又可近似认为I\(_{b}\)≈Ec／R\(_{b}\)。譬如图一电路中,若用低频小功率管3AX31作放大管,选Rb=39K, E\(_{c}\)=6伏,则Ib≈0.15mA我们再从晶体管手册中查到3AX31管的输入特性，如图五所示，在纵轴（I\(_{b}\)轴）上找到Ib=0.15mA点，作一水平线交输入特性曲线于Q′'点，从Q′点再作一垂直线交横轴（V\(_{eb}\)轴）一点，这点的Veb=0.21伏。这个Q′点我们通常叫做静态输入工作点，它确定了静态时的基极电流I\(_{bo}\)和电压Vebo。
②输出回路——如图七，集电极电流I\(_{c}\)从e流向→C→Rc→E\(_{c}\)→回到e。根据欧姆定律也可以立出等式： Vec＝E\(_{c}\)—IcR\(_{c}\)。根据这一关系式，我们就可在输出特性上作图，确定放大器的输出静态工作点。当等式中Vec=0时，可得出I\(_{c}\)=Ec／R\(_{c}\)，相应在图六输出特性的纵轴（即Ic轴）上找到点A;当等式中I\(_{c}\)＝0时，可得出Vec=E\(_{c}\)，相应在输出特性的横轴（即Vec轴）上又可找到点B。将AB两点连线，与I\(_{b}\)=Ibo那根曲线相交点Q，这个Q点叫做输出静态工作点。从Q点作水平线与I\(_{c}\)轴的交点，即为放大器的静态工作电流Ic=I\(_{co}\)，从Q点作垂线与Vec轴的交点，即为静态工作电压V\(_{ec}\)=Veco。这直线AB，叫做静态负载线，它表示当E\(_{c}\)和Rc确定后，工作点Q的变化规律只能是沿此线滑动。
如图（1）电路，若R\(_{c}\)=150Ω，则A点Ic=E\(_{c}\)／Rc=6V/150Ω=40mA ,B点V\(_{ec}\)=Ec=6V。负载线AB与I\(_{b}\)=0.15mA那根曲线相交点Q，Q点所确定的静态工作电流Ico＝20mA，电压V\(_{eco}\)＝3V。
2）放大器动态工作情况
动态是指放大器有信号输入时的工作状态。如图一放大电路中，若有信号V\(_{s}\)通过隔直流电容器C加到放大器输入端，使输入端的Veb在0.25～0.17V间变动，那么利用图五，由V\(_{eb}\)最大点和最小点向上作两条垂直线交输入特性曲线于Q″点和Q"'点，又从Q″、Q"'点作两水平线交Ib轴得到两点Ib=0.25和Ib＝0.05mA。由此可以确定，当信号Vs幅度变化时，工作点Q′在曲线上Q″与Q"'点间滑动，从而可求出Ib在0.25～0.05mA间变化。再看输出特性曲线：由输入信号V\(_{s}\)的幅度变化引起的Ib的变化，与负载线AB又有两个交点Q\(_{1}\)与Q2，所以输出静态工作点Q也在负载线上Q\(_{1}\)与Q2点间滑动，相应可求出输出电压V\(_{ec}\)在1.2～4.8伏间变动，输出电流Ic在8～32mA间变化。如果我们根据输入信号V\(_{s}\)的变化逐点描出Ib的变化轨迹，则可相应描出输出电压与输出电流的波形，从图五和六中可以直观看出。
用图解法分析单管放大器，可以较直观地得出下面几个结论：①从信号波形来比较，输入电流与输出电流是同相位，而输出电压与输入电压却是反相位的，这是共发射极放大电路较重要的特点；②从图五和六中可以很明显地看出，输入电压的变化幅度，其峰值为△U\(_{入}\)=0.25－0.21=0.04V，而输出电压的变化幅度，其峰值则为△U出=4.8－3=1.8V，所以可求出该放大器的电压放大倍数K\(_{V}\)＝△U出／△U\(_{入}\)=1.8／0.04＝45倍；另外，输入电流的变化为△I入=0.25-0.15=0.1mA, 而输出电流的变化为△I\(_{出}\)=32—20＝12mA, 所以又可求出放大器的电流放大倍数KI=△I\(_{出}\)／△I入=12／0.1=120倍；③可以估计放大器的失真，如图六中，我们将工作点Q选在放大区那一段内的负载线的中点，所以输出波形可以完整地反映输入信号的变化，没有失真，而且放大器工作的动态范围也最大，管子得到充分的利用。如果R\(_{b}\)调得不合适,例如Rb过小，则反映在输入特性曲线上的Q′点要向上移，即I\(_{b}\)增大，同样在输出特性曲线上的Q点也随Ib增大向上移动。随着输入信号幅度的变化，使I\(_{c}\)增大到进入饱和区时，输出电压和电流的波形就要被切掉一部分，造成失真。又例如Rb调得过大，则工作点要向下移，输入信号幅度增大时，就可能使I\(_{c}\)减小而进入截止区，又造成输出波形的另一半周被切掉一部分而失真。这两种情况读者可以在图五和六上自行作出。 (金国钧)