直流工作点分析(DC Operating Point Analysis)用于确定电路的静态工作点。
静态工作点的概念来源于三极管的电流放大特性。三极管放大电路中,当交流输入信号为零时,电路处于直流工作状态,三极管各极电压和电流都处于一个稳定的的数值,可以用特性曲线上一个确定的点表示,该点习惯上称为静态工作点Q。设置合适的静态工作点,可以使电路在加载被放大的交流小信号时,无论对于正半周还是负半周的交流小信号,三极管都工作在发射结正向偏置,集电结反向偏置的放大状态,也即当输入在交流小信号的正负振幅范围之内变化时,三极管始终稳定工作在放大状态,从而保证放大电路不产生失真。静态工作点不仅影响着放大电路是否会产生失真,而且影响着放大电路几乎所有的动态参数。三极管的工作原理在此不做赘述,感兴趣的同学可以进一步阅读:双极性晶体管BJT的工作原理与V-I特性曲线。
在电路分析中,直流分析的结果常常作为后续分析的基础,例如瞬态分析一般以直流工作点作为起始条件,直流工作点作为交流分析中小信号非线性器件的线性工作区。
在进行直流分析时,假设交流源为零且电路处于稳定状态,也就是假定电容开路、电感短路、电路中的数字器件看作高阻接地。
在SaberRD中,直流工作点分析没有必须要设置的参数,其所有配置项都是可选的。直流工作点分析的结果默认保存在dsnName.dc.ai_ip 文件中。 *.ai_ip 是initial point file的专有扩展名。仿真结束后,直流工作点分析结果会被默认显示到一张水晶报表中,如下图所示: