静态工作点的选择与稳定.ppt

主讲：董萍epdping@模拟电子技术基础第第5 5讲　放大电路静态工作点的稳定讲　放大电路静态工作点的稳定l放大电路的静态工作点的选择放大电路的静态工作点的选择l放大电路的静态工作点的稳定放大电路的静态工作点的稳定ü温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响ü静态工作点稳定的典型电路静态工作点稳定的典型电路l稳定静态工作点的方法稳定静态工作点的方法主要内容主要内容选择静态工作点选择静态工作点Q应该考虑的几个主要问题应该考虑的几个主要问题1. 安全性安全性2. 动态范围动态范围Q应该在安全区，且应该在安全区中的放大区应该在安全区，且应该在安全区中的放大区为了获得尽可能大的动态范围，为了获得尽可能大的动态范围， Q应该设置在交应该设置在交流负载线的中间流负载线的中间3. 电压放大倍数电压放大倍数Au静态工作点的选择静态工作点的选择当当dβ/diC ≈0时时| ICQ |增大增大rbe减小减小4. 输入电阻输入电阻Ri由于由于Ri ≈rbe当当| ICQ |增大增大rbe减小减小Ri减小减小由于由于·| Au |提高提高 · 所谓所谓Q点稳定，是指点稳定，是指ICQ和和UCEQ在温度变化时基本不变，在温度变化时基本不变，这是靠这是靠IBQ的变化得来的。

的变化得来的T（（ ℃ ））→β↑→ICQ↑→Q’ 若温度升高时要若温度升高时要Q’回到回到Q，，则只有减小则只有减小IBQICEO↑Q’静态工作点的稳定静态工作点的稳定 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 1 温度对温度对Q点的影响点的影响 (1) 温度对温度对Q点的影响点的影响a. 温度升高，温度升高，β增大增大b. 温度升高，温度升高， ICBQ增大增大c. 温度升高，温度升高， |UBE|减小减小导致集电极电流导致集电极电流ICQ增大增大2 老化的影响老化的影响管子长期使用后，参数会发生变化，影响管子长期使用后，参数会发生变化，影响Q点 3 其它方面其它方面电源电压波动、元件参数的变化等都会影响电源电压波动、元件参数的变化等都会影响Q点稳定静态工作点的途径稳定静态工作点的途径 (1) 从元件入手从元件入手a. 选择温度性能好的元件选择温度性能好的元件b. 经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止 元件老化元件老化2) 从环境入手从环境入手采用恒温措施采用恒温措施引入负反馈引入负反馈采用温度补偿采用温度补偿(3) 从电路入手从电路入手负反馈在静态工作点稳定中的应用负反馈在静态工作点稳定中的应用 (1) 电路组成电路组成 +_T+_+++I >>IBQ晶体管基极电位晶体管基极电位 UBQ >>UBEQ (2) Q点稳定的条件点稳定的条件直流通路直流通路T+_+__稳定稳定Q点的机理点的机理T↑↑↑↑↑↑↓↓↑↑↑↑↓↓↓↓↓↓T+_+__这种作用称为这种作用称为直流电流负反馈直流电流负反馈小结小结负反馈稳定负反馈稳定Q的机理的机理电路将输出电流电路将输出电流IC在在RE上的压上的压降返送到输入回路，产生了抑降返送到输入回路，产生了抑制制IC改变的作用，使改变的作用，使IC基本不基本不变。

变T+_+__电容电容CEa. 对于交流信号满足对于交流信号满足b. 交流信号对地短路，使交流信号对地短路，使 RE只对直流信号有反馈，只对直流信号有反馈， 而对交流信号无反馈而对交流信号无反馈CE称为旁路电容称为旁路电容+_T+_+++[例例1] 在在图图示示电电路路中中，，RB1=39kΩ，，RB2=10kΩ，， RC=2.7kΩ，，RE=1kW，，RL=5.1 kΩ，，CE=47m mF ，，(1) ICEQ和和UCEQ的值的值; ;(2) Au、、R I和和Ro的值T+_+++C1=C2=10m mF，，VCC=15 V，，晶体管的晶体管的UBEQ= =0.7 V,   = 100、、 试求：试求：求静态工作点求静态工作点 [解解] (1) 方法一方法一 戴维宁等效电路法戴维宁等效电路法+_T+_+++直流通路直流通路T+_+__对输入回路进对输入回路进行戴维宁等效行戴维宁等效RB = RB1//RB2 =7.96 kW W 图中图中等效电路等效电路T_+_+_++_T+_+__ VBB=IBQRB+UBEQ+IEQRE写出输入回路方程写出输入回路方程 VBB= IBQRB+UBEQ+（（1+ ））IBQREIEQ=（（1+ ））IBQ故故T_+_+_++_将有关数据代入上式，得将有关数据代入上式，得 ICQ = IBQ = 100×0.0217 mA = 2.17 mA T_+_+_++_ UCEQ = VCC－－ICQRC－－IEQRE=[15－－2.17×(2.7＋＋1) ] V≈VCC－－ICQ(RC＋＋RE) T_+_+_++_=6.97 V UCEQ≈VCC－－IEQ（（RC+RE））=15－－2.36×(2.7＋＋1) V =6.27 V 方法二方法二 估算法估算法由由得得T+_+__ (2) 动态分析动态分析首先画出放大电首先画出放大电路的交流通路路的交流通路交流通路交流通路+_T+_+++再画出放大电路再画出放大电路的微变等效电路的微变等效电路微变等效电路微变等效电路图中图中b ce·b ceRi = RB1//RB2//rbeRo=RC=2.7 kΩb ce≈1.2 kW W[例例2] 图示电路的参数均与例图示电路的参数均与例1相同。

试求：相同试求：(1) 放大电路的放大电路的Q2) 放大电路的放大电路的Au、、R i和和Ro2) 首先画出放大电路的交流通路首先画出放大电路的交流通路+_T+_++[解解] (1) 由于由于 图示电路的图示电路的直流通直流通 路与例路与例1完全相同，完全相同，故两电路的静态工作点一故两电路的静态工作点一样交流通路交流通路RB= RB1//RB2图中图中+_T+_++其次画出微其次画出微变等效电路变等效电路微变等效电路微变等效电路b ce由图可知由图可知···········b ce由图可见由图可见 b ce 故输入电阻故输入电阻 b ce根据根据Ro的定义的定义画出求画出求Ro的等效电路的等效电路求电路的输出电阻时，要考虑晶体管的输出电阻求电路的输出电阻时，要考虑晶体管的输出电阻注意注意求求Ro的等效电路的等效电路b ceb ce化电流源为电压源化电流源为电压源b ce由图得（推导过程略）由图得（推导过程略）1. 静态工作点不稳定对放大电路有何影响？静态工作点不稳定对放大电路有何影响？2. 对于分压式偏置电路，为什么只有满足对于分压式偏置电路，为什么只有满足I2>>IB和和 VB>>UBE两个条件，静态工作点才能基本稳定？两个条件，静态工作点才能基本稳定？3. 对于分压式偏置电路，当更换晶体管时，对放大电对于分压式偏置电路，当更换晶体管时，对放大电 路的静态值有无影响？试说明之。

路的静态值有无影响？试说明之思思 考考 题题。