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稳定静态工作点的放大电路


U& i
=
I&b rbe
− βI&b Rc + (1+ β )I&b RE
-
+Vcc
R=B1rbe
− βRc
+ (R1C+ β )R+E
C2
+输C出1 电+阻
T+
rbe
RB2 RB1
I&B2 I&B1
βI&b
++
I&e
RC U& o U& -
RE
-
输入电阻
Ri
=
U& i I&i
=
I& B 1
U& i + I&B 2
-
I&B2 I&B1
I&c
βI&b
+
I&e
RC U& o
RE
-
输入电阻
Ri
=
U& i I&i
=
I& B 1
U& i + I&B 2
+
I&b
[ ] = RB1 // RB2 // rbe + (1 + β )RE
2、动态分析
I&i
I&b
I&c
I&
电压增益
+
A& u
=
U& o U& i
=
− I&c Rc I&brbe + I&e RE
+
I&b
[ ] = RB1 // RB2 // rbe + (1 + β )RE
ui _
RB2 Ro
=RUIE&&

RC
uo _
# 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?
例题:在图示电路中,已知 β=50,试求
(1)Q点 (2)电压放大倍数 (3)若换用 β=100的三极管,重新计算Q点及电压放大
UB>>UBE UB=(1~3) V
(硅管) (锗管,取绝对值)
IC
≈ IE
= UB
−U BE Re
≈ UB Re
-----------也是稳定的 +
ui _
RB1
RC
C1
I1 +
UB
I2
IB
RB2
RE
IC + C2
+Vcc
T
+
UE IE
uo
_
增加元件的作用
RB1、RB2——分压电阻,保证UB恒定。
// RL )
β )I&b RF
= − β (Rc // RL ) rbe + (1 + β )RF
= − 40× (10 //10) 1.3 + (1+ 40) × 0.39
= −11.6
输出电阻
Ro
=
U& I&

RC
= 10KΩ
I&i
I&b
+
rbe
U& i RB2 RB1
-
I&c
I&
βI&b
I&e RC
UB
=
RB2 + RT RB1 + RB2 +
// RB3 RT // RB3
VCC
IEQ = UB − UBE RE
四、典型的静态工作点稳定电路
1、静态分析
方法1:估算法
RB1
RC IC
I1 UB
+ ui
RB1
RC
C1
I1 +
UB
IC + C2
+Vcc
T
+
I2 RB2
T
IB
UE
RE IE
I2 RB2
ICEO = (1 + β )ICBO
影响静态工作点的因素
¾温度变化对Q点的影响
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 ICBO增大
β增大
温度变化对Q点的影响 温度对输入特性的影响
U BE = U BE(T0 =250 C) − (T − T0 ) × 2.2 ×10−3 V
= 1.4mA
U CE = VCC − I C RC − I E RE ≈ VCC − I C (RC + RE )
15KΩ RB1
3KΩ
+Vcc (+12V)
RC + C2
= 12 − 1.4 × (3 + 2) = 5V
C1 + +
T+
IB
=
IC
β
= 1.4 50
= 28μA
ui _
RB2 RE 6.2KΩ 2KΩ
RB2
RE
Rb
VB
RE
2、动态分析
电压增益
A& u
=
U& o U& i
=
− I&c Rc I&brbe + I&e RE
=
I&b rbe
− βI&b Rc + (1+ β )I&b RE
= − βRc rbe + (1+ β )RE
输出电阻
Ro
=
U& I&

RC
I&i
I&b
+
rbe
U& i
RB2 RB1
温度变化对Q点的影响
温度对ICBO的影响
ICBO
iC
I1
I0
ICEO
0
T0 T1 T
Q’ Q
uCE
I CBO
=
I e K (T −T0 ) CBO(T0 = 250 c )
ICEO = (1 + β )ICBO
温度变化对Q点的影响
温度变化对β的影响
ICBO
ToC
β
IC
IB
uo ui
改进思路:当温度升高时,IB能自动降低。
三、稳定放大器工作点的方法
(1)分压式偏置电路
RB1
Rc
C1 + I1 UB +
IB
ui
RB2
RE
_
I2
IC + C2
+Vcc
T UE
IE
UE+=IERE uo _
UB
=
RB 2 RB1 + RB2
VCC
U BE = U B −U E
iB
uCE+Vcc
RB1
Rc + C2
C1 + +
T+
ui
RB2 RE
UB
=
RB2 RB1 + RB2
VCC
RB1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
33K
= 8.2 × 20 = 3.98V
B
33 + 8.2
+Vcc
IE
= URB B−1 U BE
C1
R3E3K+
+
RF
R=C
10K
3.98 − 0.7 0.3+9 +C23
=20V0.97mA
RB2
8.2K
+
rbe
=
200
+
(1 +
β ) 26
RFI E
(a) I2>>IB
I2=(5~10) IB (硅管) I2=(10~20) IB (锗管)
可以忽略IB
UB
=
RB 2 RB1 + RB2
VCC
-----是稳定的
+ ui
Rb1
RC
C1
I1 +
UB
I2
IB
Rb2
Re
IC + C2
+Vcc
T
+
UE IE
uo
_ _
(b)
稳定静态工作点的条件
UB=(3~5) V
RE——把输出端IC
+Vcc 的变化引回输入
+ ui
Rb1
RC
C1
I1 +
UB
I2
IB
Rb2
Re
IC + C2
T
+
UE IE
uo
端,与UB比较, 使IB产生相应的
变化。
_ _
((22))温温度度补补偿偿电电路路
VCC
RB1
RC
VB
RB2
t0
RB3
RE
RT
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。
¾ 电源电压的改变 ¾ 晶体管老化引起管子参数变化 ¾ 温度变化
影响静态工作点的因素
¾ 电源电压的改变
VCC
直流负载线向右平移
Q点右上移
影响静态工作点的因素
¾ 温度对Q点的影响
ICBO
iC
I1
I0
ICEO
0
T0 T1 T
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