稳定静态工作点的放大电路课件

,工作点的设置,稳定工作点Q的方法,典型的静态工作点稳定电路,2.4 放大电路静态工作点的稳定,工作点的设置2.4 放大电路静态工作点的稳定,一、工作点的设置,1、静态工作点Q不设不行,Q,0,t,u,i,0,t,u,i,交流输入 交、直流叠加 交流输出,设Q点,放大、隔直,2、Q点设得不合理不行,Q点偏高,可能引起饱和失真,Q点偏低,可能引起截止失真,一、工作点的设置1、静态工作点Q不设不行Q0tui0tui交,二、影响静态工作点的因素,电源电压的改变,晶体管老化引起管子参数变化,温度变化,二、影响静态工作点的因素,电源电压的改变,V,CC,直流负载线向右平移,Q点右上移,影响静态工作点的因素,电源电压的改变VCC直流负载线向右平移Q点右上移影响静态工,温度变化会引起管子参数变化，例如温度,上升,会导致：,输入特性曲线左移,I,CBO,增大,增大,温度变化对Q点的影响,影响静态工作点的因素,温度变化会引起管子参数变化，例如温度上升会导致：温度变化,1.温度变化对输入特性曲线的影响,温度T,输入特性曲线左移,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T 输入,温度变化对,I,CBO,的影响,温度T,输出特性曲线上移,温度变化对,的影响,温度每升高1C，,要增加0.5%1.0%,温度T,输出特性曲线族间距增大,2.温度变化对输出特性曲线的影响,温度变化对Q点的影响,温度变化对ICBO的影响温度T 输出特性曲线上,总之,：,I,CBO,I,CEO,T,U,BE,I,B,I,C,温度变化对Q点的影响,总之：ICBO ICEO T U,固定基流偏置电路的缺点,I,B,随温度变化很小,固定基流偏置电路的名字的由来,一方面，温度变化对,U,BE,的影响很小；由输入特性曲线的特点决定。另一方面，,R,B,往往很大。,u,i,u,o,固定基流偏置电路的缺点IB随温度变化很小固定基流偏置电路,环境温度对,I,C,和,U,CE,的影响很大输出特性曲线在温度升高时明显上移的结果。,固定基流偏置电路不具有自动稳定静态工作点Q的功能。,工作点电流电压的改变会使BJT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。,固定基流偏置电路的缺点,环境温度对IC和UCE的影响很大输出特性曲线在温度升高时,改进思路：,当温度升高时，,I,B,能自动降低,。,u,i,u,o,改进思路：当温度升高时，IB能自动降低。uiuo,三、稳定放大器工作点的方法,(1)分压式,偏置电路,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,c,R,E,T,+,+,+,V,cc,I,1,I,B,U,B,I,C,I,E,U,E,U,E,=,I,E,R,E,I,2,三、稳定放大器工作点的方法+C1C2RB1RB2RcRET,u,BE,i,B,u,CE,0,I,C,T,o,C,(I,E,),U,E,U,BE,I,B,U,B,固定,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,c,R,E,T,+,+,+,V,cc,I,C,uBEiBuCE0ICToC(IE )UEUBE,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+,V,cc,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,+C1C2RB1RB2RCRET+VccUBUEICI,稳定静态工作点的条件,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,b1,R,b2,R,C,R,e,T,+,+,+,V,cc,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,I,2,I,B,I,2,=,(510),I,B,（硅管）,I,2,=,(1020),I,B,（锗管）,(a),可以忽略,I,B,-是稳定的,稳定静态工作点的条件+C1C2Rb1Rb2RCReT+,稳定静态工作点的条件,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,e,T,+,+,+,V,cc,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,U,B,U,BE,U,B,=,(35),V,（硅管）,U,B,=,(13),V,（锗管，取绝对值）,(b),-,也是稳定的,稳定静态工作点的条件+C1C2RB1RB2RCReT+,R,B1、,R,B2,分压电阻，保证,U,B,恒定。,增加元件的作用,R,e,把输出端,I,C,的变化引回输入端，与,U,B,比较，使,I,B,产生相应的变化。,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,b1,R,b2,R,C,R,e,T,+,+,+,V,cc,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,RB1、RB2分压电阻，保证UB恒定。增加元件的作用Re,（2）温度补偿电路,T,I,CQ,R,T,U,B,CC,B,T,B,B,B,T,B,B,V,R,R,R,R,R,R,R,U,3,2,1,3,2,/,/,+,+,+,=,I,CQ,E,BE,B,EQ,R,U,U,I,-,=,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。,（2）温度补偿电路TICQRTUBCCBTBBBTBBVRR,静态工作点稳定电路,静态工作点稳定电路,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+Vcc,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,四、典型的静态工作点稳定电路,1、静态分析,+,V,cc,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,U,CE,方法1:估算法,+C1C2RB1RB2RCRET+VccUBUEICI,三、典型的静态工作点稳定电路,1、静态分析,+,V,cc,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,U,B,U,E,I,C,I,E,I,1,I,B,I,2,U,CE,方法1:估算法,三、典型的静态工作点稳定电路1、静态分析+VccRB1RB2,方法2：用戴维南定理进行变换后如图所示,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阻和发射极偏置电阻的依据。,方法2：用戴维南定理进行变换后如图所示工程上，通常将该关系,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+,V,cc,2、动态分析,r,be,R,B1,R,B2,R,E,R,C,+,-,+,-,电压增益,输入电阻,输出电阻,+,-,+C1C2RB1RB2RCRET+Vcc2、动态分析r,2、动态分析,r,be,R,B1,R,B2,R,E,R,C,+,-,+,-,电压增益,输入电阻,输出电阻,2、动态分析rbeRB1RB2RERC+-+-电压增益输入电,射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？,射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其,例题：在图示电路中，已知,=50，试求,（1）Q点,（2）电压放大倍数,（3）若换用,=100的三极管，重新计算Q点及电压放大,倍数。,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,L,(+12V),15K,6.2K,3K,2K,1K,例题：在图示电路中，已知=50，试求（1）Q点=100的三极,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,L,(+12V),15K,6.2K,3K,2K,1K,解：,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL(+,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,L,电压增益,r,be,R,B1,R,B2,R,C,R,L,+,-,+,-,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL电压,当改用,=100的三极管后，其Q点为：,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,L,(+12V),15K,6.2K,3K,2K,1K,当改用=100的三极管后，其Q点为：+C1C2RB1RB,+,v,i,_,+,v,o,_,C,1,C,2,R,B1,R,B2,R,C,R,E,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,L,(+12V),15K,6.2K,3K,2K,1K,电压增益,r,be,R,B1,R,B2,R,C,R,L,+,-,+,-,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RL(+,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,33K,R,B2,8.2K,R,C,10K,R,E,3K,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,F,390,R,L,10K,20V,例题2：在如图所示电路中，已知 =40，试求放大器,的电压增益 ，输入电阻,R,i,，输出电阻,R,o,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RFRL,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,33K,R,B2,8.2K,R,C,10K,R,E,3K,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,F,390,R,L,10K,20V,例题2：在如图所示电路中，已知 =40，试求放大器,的电压增益 ，输入电阻,R,i,，输出电阻,R,o,B,I,E,+Vcc,20V,R,B1,33K,R,B2,8.2K,R,C,10K,R,E,3K,T,R,F,390,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RFRL,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,33K,R,B2,8.2K,R,C,10K,R,E,3K,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,F,390,R,L,10K,20V,+,-,电压增益,输入电阻,r,输出电阻,R,L,r,be,R,B1,R,B2,R,F,R,C,+,-,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RFRL,+,u,i,_,+,u,o,_,C,1,C,2,R,B1,33K,R,B2,8.2K,R,C,10K,R,E,3K,T,+,+,+Vcc,C,E,+,R,F,390,R,L,10K,20V,+,-,电压增益,输入电阻,r,输出电阻,R,L,r,be,R,B1,R,B2,R,F,R,C,+,-,+C1C2RB1RB2RCRET+VccCE+RFRL,作业,:(第四版)P141 2.11,(第三版)P131 2.13,作业:(第四版)P141 2.11,