稳定静态工作点的放大电路课件.ppt

1、 工作点的设置工作点的设置 稳定工作点稳定工作点Q Q的方法的方法 典型的静态工作点稳定电路典型的静态工作点稳定电路2.4 2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定一、工作点的设置一、工作点的设置1、静态工作点、静态工作点Q不设不行不设不行Q0tui0tui交流输入交流输入 交、直流叠加交、直流叠加 交流输出交流输出设设Q点点放大、隔直放大、隔直2、Q点设得不合理不行点设得不合理不行Q点偏高点偏高可能引起饱和失真可能引起饱和失真Q点偏低点偏低可能引起截止失真可能引起截止失真二、影响静态工作点的因素二、影响静态工作点的因素电源电压的改变电源电压的改变晶体管老化引起管子参数变化晶体

2、管老化引起管子参数变化温度变化温度变化 电源电压的改变电源电压的改变VCC直流负载线向右平移直流负载线向右平移Q点右上移点右上移温度变化会引起管子参数变化，例如温度上升会导致：v 输入特性曲线左移v ICBO增大v 增大 温度变化对Q点的影响1. 温度变化对输入特性曲线的影响温度变化对输入特性曲线的影响V102 . 2)(30)C25BE(BE0TTUUT温度温度T 输入特性曲线左移输入特性曲线左移 温度变化对Q点的影响温度变化对温度变化对ICBO的影响的影响温度温度T 输出特性曲线上移输出特性曲线上移)()C25CBO(CBO00TTkTeII 温度变化对温度变化对 的影响的影响温度每升高温

3、度每升高1C， 要增要增加加0.5% 1.0%温度温度T 输出特性曲线族间距输出特性曲线族间距增大增大2. 温度变化对输出特性曲线的影响温度变化对输出特性曲线的影响QvCE/ViC/mAiB =0IBQ1 温度变化对Q点的影响CBOCEOII)1( 总之总之： ICBO ICEO T UBE IB IC 温度变化对Q点的影响固定基流偏置电路的缺点固定基流偏置电路的缺点IB随温度变化很小随温度变化很小固定基流偏置电路的名字的由来固定基流偏置电路的名字的由来一方面，温度变化对一方面，温度变化对UBE的影响的影响很小；由输入特性曲线的特点决很小；由输入特性曲线的特点决定。另一方面，定。另一方面，RB

4、往往很大。往往很大。uiuobBECCBRUVI环境温度对环境温度对I IC C和和U UCECE的影响很大的影响很大输出特性曲线在温度升高时明输出特性曲线在温度升高时明显上移的结果。显上移的结果。固定基流偏置电路不具有自动稳固定基流偏置电路不具有自动稳定静态工作点定静态工作点Q的功能。的功能。工作点电流电压的改变会使工作点电流电压的改变会使BJTBJT小信号参数改变，从而使放小信号参数改变，从而使放大器的性能指标不稳定。因此，工作点的稳定非常重要。大器的性能指标不稳定。因此，工作点的稳定非常重要。QvCE/ViC/mAiB =0IBQ1固定基流偏置电路的缺点固定基流偏置电路的缺点改进思路：改

5、进思路：当温度升高时，当温度升高时，I IB B能自动降低能自动降低。uiuo三、稳定放大器工作点的方法三、稳定放大器工作点的方法(1)(1)分分压式压式偏置电路偏置电路+ui_+uo_C1C2RB1RB2RcRET+VccI1IBCCBBBBVRRRU212UBICIEUEUE=IEREEBBEUUUI2uBEiBuCE0BCII ICToC(IE ) UEUBEIBU UB B固定固定+ui_+uo_C1C2RB1RB2RcRET+VccICBEEUUEEBEBUUUUEBEEECRURUII+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+VccUBUEICIEI1IBI2稳定静态工作点的

6、条件稳定静态工作点的条件+ui_+uo_C1C2Rb1Rb2RCReT+VccUBUEICIEI1IBI2I2IBI2=(510) IB （硅管） I2=(1020) IB （锗管） (a) 可以忽略IBCCBBBBVRRRU212-是稳定的稳定静态工作点的条件稳定静态工作点的条件+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCReT+VccUBUEICIEI1IBI2UBUBEUB=(35) V （硅管） UB=(13) V （锗管，取绝对值） (b)eBeBEBECRURUUII-也是稳定的 RB1、RB2分压电阻，保证分压电阻，保证UB恒定。恒定。增加元件的作用增加元件的作用Re把输出端把输出端

7、IC的变化引回输入的变化引回输入端，与端，与UB比较，比较，使使IB产生相应的产生相应的变化。变化。+ui_+uo_C1C2Rb1Rb2RCReT+VccUBUEICIEI1IBI22BRCCVER1BRCRBVTR0t3BRCCBTBBBTBBVRRRRRRRU32132/ EBEBEQRUUI 分压式偏置电路又加上温度补偿热敏电阻，工作点的稳定性很好。静态工作点稳定电路+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+VccUBUEICIEI1IBI2四、典型的静态工作点稳定电路四、典型的静态工作点稳定电路1、静态分析、静态分析+VccRB1RB2RCRETUBUEICIEI1IBI2UCE

8、方法方法1:1:估算法估算法三、典型的静态工作点稳定电路三、典型的静态工作点稳定电路1、静态分析、静态分析+VccRB1RB2RCRETUBUEICIEI1IBI2UCECCBBBBVRRRU212EBEBEBEEECRURUURUII CBII )(ECCCCEECCCCCERRIVRIRIVU方法方法1:1:估算法估算法 方法方法2 2：用戴维南定理进行变换后如图所示：用戴维南定理进行变换后如图所示21/BBbRRR CCBBBBRRRVU212BEEBEbBVRIRIUEbBEBBRRI)1 (UVBCII)RR(IcECCCCE UU判断稳定工作点的条件可用21/)1 (bbERRR

9、等等价价与与B21BE)1 (IIIRR、等等价价与与) )1 1工工程程上上B21BE1010(IIIRR、工程上，通常将该关系式作为分压偏置电路工程上，通常将该关系式作为分压偏置电路的稳定偏置条件。该式也是选取基极偏置电的稳定偏置条件。该式也是选取基极偏置电阻和发射极偏置电阻的依据。阻和发射极偏置电阻的依据。+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+Vcc2 2、动态分析、动态分析rbeRB1RB2RERCbIcIiU+-oU+-电压增益电压增益iouUUAeIEebebccRIrIRIEbbebcbRIrIRI)1 (EbecRrR)1 (iI2BI1BI输入电阻输入电阻iiiIU

10、RbBBiIIIU21EbeBBRrRR)1 (/21输出电阻输出电阻IU+-CoRIURbI 2 2、动态分析、动态分析rbeRB1RB2RERCbIcIiU+-oU+-电压增益电压增益iouUUAeIEebebccRIrIRIEbbebcbRIrIRI)1 (EbecRrR)1 (iI2BI1BI输入电阻输入电阻iiiIURbBBiIIIU21EbeBBRrRR)1 (/21输出电阻输出电阻CoRIURbI 例题：在图示电路中，已知例题：在图示电路中，已知=50，试求，试求（1）Q点点（2）电压放大倍数）电压放大倍数（3）若换用）若换用 =100的三极管，重新计算的三极管，重新计算Q点及电

11、压放大点及电压放大倍数。倍数。+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL(+12V)15K6.2K3K2K1K+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL(+12V)15K6.2K3K2K1K解：解：CCBBBBVRRRU212mARUUIIEBEBEC4 . 127 . 05 . 3)(ECCCCEECCCCCERRIVRIRIVUV5 . 3122 . 6152 . 6 V5)23(4 . 112 AIICB 28504 . 1 KIrEbe15. 126)1 (200+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL电压增益电压增益

12、iouUUAbebLCcrIRRI)/( bebLCbrIRRI)/( 6 .3215. 11/350bIcIbI rbeRB1RB2RCRLiU+-oU+-当改用当改用 =100的三极管后，其的三极管后，其Q点为：点为：+ui_+uo_C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL(+12V)15K6.2K3K2K1KmARVVIIEBEBEC4 . 127 . 05 . 3)(ECCCCEECCCCCERRIVRIRIVUV5)23(4 . 112 AIICB 141004 . 1 KIrEbe1 . 226)1 (200+vi_+vo_C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL(

13、+12V)15K6.2K3K2K1K电压增益电压增益iouUUAbebLCcrIRRI)/( bebLCbrIRRI)/( 7 .351 . 21/3100bIcIbI rbeRB1RB2RCRLiU+-oU+-+ui_+uo_C1C2RB133KRB28.2KRC10KRE3KT+VccCE+RF390RL10K20V例题例题2：在如图所示电路中，已知：在如图所示电路中，已知 =40，试求放大器，试求放大器 的电压增益的电压增益 ，输入电阻，输入电阻Ri ，输出电阻，输出电阻Ro uA+ui_+uo_C1C2RB133KRB28.2KRC10KRE3KT+VccCE+RF390RL10K20

14、V例题例题2：在如图所示电路中，已知：在如图所示电路中，已知 =40，试求放大器，试求放大器 的电压增益的电压增益 ，输入电阻，输入电阻Ri ，输出电阻，输出电阻Ro uABCCBBBBVRRRU212V98. 3202 . 8332 . 8 FEBEBERRUUIIEmA97. 0339. 07 . 098. 3 EbeIr26)1 (200K3 . 197. 026)401 (200+Vcc20VRB133KRB28.2KRC10KRE3KTRF390+ui_+uo_C1C2RB133KRB28.2KRC10KRE3KT+VccCE+RF390RL10K20VoU+-电压增益电压增益iou

15、UUAFebebLccRIrIRRI )/(FbbebLcbRIrIRRI)1()/( FbeLcRrRR)1()/( 6 .1139. 0)401 (3 . 1)10/10(40输入电阻输入电阻iiiIURrRRBB /21iIrbiIUrbFebebIRIrI bFbbebIRIrI)1( FbeRr)1( K29.1739. 0)401 (3 . 1K8 . 429.17/2 . 8/33输出电阻输出电阻KRIURCo10IRLrbeRB1RB2RFRCbIcIbI iU+-eI+ui_+uo_C1C2RB133KRB28.2KRC10KRE3KT+VccCE+RF390RL10K20VoU+-电压增益电压增益iouUUAFebebLccRIrIRRI )/(FbbebLcbRIrIRRI)1()/( FbeLcRrRR)1()/( 6 .1139. 0)401 (3 . 1)10/10(40输入电阻输入电阻iiiIURrRRBB /21iIrK8 . 429.17/2 . 8/33输出电阻输出电阻KRIURCo10IRLrbeRB1RB2RFRCbIcIbI iU+-eI作业:(第四版) P141 2.11 (第三版) P131 2.13