模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第講靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定

第七講靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定第1頁，共25頁。第七講靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定一、溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響二、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的典型電路三、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法第2頁，共25頁。uiuo輸入輸出+ECRCC1C2TRL++RB基本共射放大電路第3頁，共25頁。

合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)是保證放大電路正常工作的先決條件。但是放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)常因外界條件的變化而發(fā)生變動。

前述的固定偏置放大電路，簡單、容易調(diào)整，但在溫度變化、三極管老化、電源電壓波動等外部因素的影響下，將引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變動，嚴(yán)重時(shí)將使放大電路不能正常工作，其中影響最大的是溫度的變化。第4頁，共25頁。一、溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響

在固定偏置放大電路中，當(dāng)溫度升高時(shí)，UBE、、ICBO

。

上式表明，當(dāng)UCC和

RB一定時(shí)，IC與UBE、以及ICEO有關(guān)，而這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化。溫度升高時(shí)，

IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移。溫度升高1℃UBE下降2~2.5mVβ增大0.5~2%溫度升高10℃

ICBO增大1倍。

第5頁，共25頁。iCuCEQ溫度升高時(shí)，輸出特性曲線上移Q′

固定偏置電路的工作點(diǎn)Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的，為此需要改進(jìn)偏置電路。當(dāng)溫度升高使IC

增加時(shí)，能夠自動減少IB，從而抑制Q點(diǎn)的變化，保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。結(jié)論：

當(dāng)溫度升高時(shí)，

IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移，容易使晶體管T進(jìn)入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過熱燒壞三極管。O第6頁，共25頁。二、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的典型電路

1.電路組成直流通路？Ce為旁路電容，在交流通路中可視為短路第7頁，共25頁。2.穩(wěn)定原理

為了穩(wěn)定Q點(diǎn)，通常I1>>IBQ，即I1≈I2；因此基本不隨溫度變化。第8頁，共25頁。Re的作用T(℃)↑→IC↑→UE↑→UBE↓（UB基本不變）→IB↓→IC↓Re起直流負(fù)反饋?zhàn)饔?，其值越大，反饋越?qiáng)，Q點(diǎn)越穩(wěn)定。關(guān)于反饋的一些概念：將輸出量通過一定的方式引回輸入回路影響輸入量的措施稱為反饋。直流通路中的反饋稱為直流反饋。反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小的稱為負(fù)反饋，反之稱為正反饋。IC通過Re轉(zhuǎn)換為ΔUE影響UBE溫度升高IC增大，反饋的結(jié)果使之減小第9頁，共25頁。3.Q點(diǎn)分析分壓式電流負(fù)反饋工作點(diǎn)穩(wěn)定電路第10頁，共25頁。利用戴維南定理等效變換后求解Q點(diǎn)Rb上靜態(tài)電壓可忽略不計(jì)！第11頁，共25頁。

I2越大，RB1、RB2必須取得較小，將增加損耗，降低輸入電阻。VB過高必使VE也增高，在UCC一定時(shí)，勢必使UCE減小，從而減小放大電路輸出電壓的動態(tài)范圍。在估算時(shí)一般選?。篒2=(5~10)IB，VB=(5~10)UBE，RB1、RB2的阻值一般為幾十千歐。參數(shù)的選擇VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–第12頁，共25頁。4.動態(tài)分析對交流：旁路電容CE

將RE

短路，RE不起作用，Au，Ri，Ro與固定偏置電路相同。旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–第13頁，共25頁。u0+UCCRB1RCC1C2RB2CERERLuiRCRL畫微變等效電路rbeR'B求電壓放大倍數(shù)求輸入電阻求輸出電阻第14頁，共25頁。解：1）靜態(tài)值u0+20V12KC1C23KCEus1.5K500~例1：已知β=30，1）求靜態(tài)值2）求電壓放大倍數(shù)Au3）求Ri和R0第15頁，共25頁。解2）RCrbe先畫微變等效電路：3）R'Bus~Rsu0+20V12KC1C23KCEus1.5K500~Rs第16頁，共25頁。RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–

去掉CE后的微變等效電路短路對地短路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE如果去掉CE，Au，Ri，Ro

？靜態(tài)分析不受影響第17頁，共25頁。u0+UCCRB1RCC1C2RB2CERERLui動態(tài)分析RCRLR'Brbe第18頁，共25頁。u0+UCCRB1RCC1C2RB2RERLui動態(tài)分析RCRLR'Brbe第19頁，共25頁。靜態(tài)分析不受影響動態(tài)分析微變等效電路：RCRLR'BrbeRB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2僅RE變?yōu)镽E1+RE2第20頁，共25頁。u0+10V100KC1C233KCEus3K200~Rs1.8K4K解：1）靜態(tài)值例1：已知β=100，1）求靜態(tài)值2）求電壓放大倍數(shù)Au及Aus

3）求Ri和R0第21頁，共25頁。RCRLrbeR'Bus~Rs2）畫微變等效電路：3）4)求輸入電阻和輸出電阻5）第22頁，共25頁。無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小分壓式偏置電