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1、§2-4靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路——分壓式偏置放大電路共發(fā)射極的基本放大電路中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于電源VCC和Rb是定值,所以提供的基極電流IBQ也是定值,電路本身不能自動(dòng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)故稱為固定偏置放大電路。這種電路當(dāng)外部因素(溫度變化、電源電壓波動(dòng)和更換管子等)改變后,靜態(tài)工作點(diǎn)也隨之變化。當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)變動(dòng)到不合適的位置時(shí),將引起放大信號(hào)的失真。問題:一、放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定的原因(1)溫度升高會(huì)使三極管的參數(shù)β和ICEO增大,而VBE減小,結(jié)果是使集電極電流IC增大。(2)電源電壓的變化會(huì)使管子的工作電壓VCE和電流IC發(fā)生
2、變化。(3)維修時(shí)更換不同β值的管子或電路元件老化參數(shù)的改變均會(huì)使靜態(tài)工作點(diǎn)偏移。因?yàn)椋篒C=βIB+ICEO因?yàn)椋篒B=(VCC-VBE)/Rb有沒有這樣的電路,電路本身具有穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的電路,也就是說當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí),而靜態(tài)工作點(diǎn)還能基本穩(wěn)定?二、分壓式偏置放大電路1.電路結(jié)構(gòu)Rb1為上偏置電阻,Rb2為下偏置電阻(它們?nèi)≈稻鶠閹资甼Ω),電源VCC經(jīng)Rb1、Rb2分壓后得到基極電壓VBQ,提供基極偏流IBQ;Re是發(fā)射極電阻,起到穩(wěn)定靜態(tài)電流IEQ的作用;Ce是并聯(lián)在Re兩端的——稱為旁路電容,它的容量較大,對(duì)交流信號(hào)相
3、當(dāng)于短路,這樣對(duì)交流信號(hào)的放大能力不因Re的接入而降低。一般情況下上偏置電阻大于下偏置電阻(可以增大輸出電壓范圍),所以調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí),要調(diào)節(jié)上偏置電阻,不至于輸入電阻太小。第四節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路二、分壓式偏置放大電路2.穩(wěn)定工作點(diǎn)的原理溫度變化時(shí),三極管的ICBO,β、VBEQ等參數(shù)將發(fā)生變化,(ICBO和β將隨溫度的升高而增大,而VBEQ將隨溫度的升高而減?。?,導(dǎo)致工作點(diǎn)偏移。實(shí)驗(yàn)證明,溫度升高時(shí),三極管的穿透電流ICEO將增大而使ICQ增大。使工作點(diǎn)上移。ICQ=βIBQ+ICEO分壓偏置放大電路的直流通路穩(wěn)壓過程可
4、以表示如下:溫度T升高集電極電流ICQ增大發(fā)電極電流IEQ增大發(fā)電極電位VEQ增大發(fā)電結(jié)壓降VBEQ下降基極電流IBQ減小集電極電流ICQ減小從圖可以看出,I1=I2+IBQ,因?yàn)镮2>>IBQ所以有:I1≈I2,由此可見,VBQ的大小與三極管的參數(shù)無關(guān),只由VCC在Rb1、Rb2上的分壓值決定的。只要VCC、Rb1、Rb2不隨外界環(huán)境影響,那么VBQ就是一個(gè)穩(wěn)定值。第四節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路二、分壓式偏置放大電路2.穩(wěn)定工作點(diǎn)的原理這時(shí)基極電壓VBQ為:三、電路參數(shù)的估算(1)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算要估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)先畫出這個(gè)
5、電路的直流通路VEQ=VBQ—VBEQICQ≈IEQIBQ=ICQ/βVCEQ=VCC—ICQRC—IEQRE=VCC—ICQ(RC+RE)VEQ實(shí)際上就是RE電阻兩端的電壓。例題:【例題1】在下圖所示的兩個(gè)放大電路中,已知三極管β=50,VBEQ=0.7V,電路其它參數(shù)如圖所示。試求:①兩個(gè)電路的靜態(tài)工作點(diǎn);②若兩個(gè)三極管的β=100,則各自的工作點(diǎn)怎樣變化?(2)放大器交流參數(shù)的估算要估算電路的交流指標(biāo)應(yīng)先畫出這個(gè)電路的交流通路輸入電阻:Ri=Rb1//Rb2//rbe輸出電阻:Ro≈Rc電壓放大倍數(shù):三、電路參數(shù)的估算【例題1
6、】在下圖所示的兩個(gè)放大電路中,已知三極管β=50,VBEQ=0.7V,電路其它參數(shù)如圖所示。試求:①放大器的輸入電阻Ri;②放大器的輸出電阻Ro;③放大器的電壓放大倍數(shù)AV。例題:用工程應(yīng)?要確保分壓偏置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定,應(yīng)滿足兩個(gè)條件:I2?IBQ(實(shí)際可取I2=10IBQ);VBQ?VBEQ,(實(shí)際可取VBQ=3VBEQ)。?要改變分壓偏置電路的靜態(tài)工作點(diǎn),通常的方法是調(diào)整上偏置電阻Rb1的阻值。?若該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)正常,而放大倍數(shù)嚴(yán)重下降,應(yīng)重點(diǎn)檢查射極旁路電容Ce是否開路或失效。這節(jié)課的主要內(nèi)容:1、引起工作點(diǎn)不穩(wěn)定的
7、注意因素是什么?2、分壓式偏置電路的電路組成和各元件的作用。3、分壓式偏置電路穩(wěn)定工作點(diǎn)的工作原理4、分壓式偏置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的估算5、分壓式偏置電路的交流指標(biāo)的估算