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《靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、模擬電子技術(shù)教學課件河北科技大學信息學院基礎(chǔ)電子教研室內(nèi)容回顧基本要求:1、掌握晶體管的等效模型;2、掌握等效法分析動態(tài)指標。ubeibuceicrbe?ibibbcecbeicubeuce1、晶體管的等效模型2、直接耦合放大電路的動態(tài)分析RLIC(1)畫出放大電路的微變等效電路(2)動態(tài)參數(shù):3、阻容耦合放大電路的動態(tài)分析:(1)畫出放大電路的微變等效電路(2)動態(tài)參數(shù):放大電路及動態(tài)參數(shù)對比:2.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定2.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定影響Q的因素:根據(jù)靜態(tài)工作點(Q)的計算:影響Q穩(wěn)定的因素:電路電源VCC、電路參數(shù)RC、Rb、以及晶體管的性能指標UBEQ,β。放大
2、電路Q變化時對電路工作性能的影響。利用圖解法簡單分析——直觀形象。圖解法:就是利用晶體管的特性曲線和放大電路其他元件的特性,用作圖的方法來分析電路。圖解法的應用1.確定靜態(tài)工作點(靜態(tài)分析)。2.計算電壓放大倍數(shù)(動態(tài)參數(shù)的分析)。3.分析放大電路的非線性失真。4.分析電路參數(shù)放大電路的影響。5.分析放大電路最大輸出電壓。線性部分:外圍電路非線性部分:T,即iB和uBE、iC和uCE的關(guān)系外電路內(nèi)電路外電路iBuBE1.輸入回路:IBQ和UBEQ的求解靜態(tài)工作點的分析(ui=0)——確定QiBuBEVBBQ輸入回路直流負載線方程2.輸出回路:ICQ和UCEQ的求解iCuC
3、E一、靜態(tài)工作點的分析(ui=0)iCuCEVCCQ輸出回路直流負載線方程利用作圖法確定Q的方法步驟:1、畫出晶體管的輸入、輸出特性曲線;2、根據(jù)輸入回路得到輸入回路負載線確定IBQ;3、根據(jù)輸出回路得到輸出回路負載線確定Q;分析電路參數(shù)對放大電路Q的影響。1.Rb對放大電路Q的影響—Rb增大Q沿曲線向下移—輸入負載線斜率減小。RbQQRb對放大電路Q的影響—Rb增大Q沿負載線向下移。RbQQ2.RC對放大電路Q的影響—RC增大Q沿輸出特性曲線線向左移(負載線斜率變小)。RCQQ3.VCC對放大電路Q的影響—VCC增大Q沿輸出特性曲線線向右移(負載線斜率不變)。VCCQQ
4、1、引起放大電路非線性失真的原因1)晶體管特性的非線性;2)Q點的位置不合適:Q點偏低或Q點偏高;3)輸入信號太大均可以引起非線性失真。放大電路的非線性失真Q點偏低產(chǎn)生非線性失真-------截止失真(對于uO頂部平頂失真)Q點偏高產(chǎn)生的非線性失真-------飽和失真(對于uO底部平頂失真)?思考:Q點合適,如果輸入信號過大,——會發(fā)生什么現(xiàn)象?2、非線性失真的類型:1)Q點偏低引起的截止失真;2)Q點偏高引起的飽和失真;3)輸入信號過大引起的雙失真。3、避免晶體管放大電路產(chǎn)生非線性失真采取的手段:1)選擇線性好的晶體管;2)選擇放大電路合適的Q;Q如果偏高,要使Q降低
5、,可以使Rb增大;Q如果偏低,要使Q升高,可以使Rb減小。3)輸入信號不能太大,放大電路放大的是小信號。通常情況調(diào)整Rb如果Q偏高,出現(xiàn)飽和失真(電壓下平頂波形);增大Rb使Q降低,消除失真。如果Q偏低,出現(xiàn)截止失真(電壓上平頂波形),減小Rb使Q升高,消除失真。*由以上分析可知:在實際工作中如何調(diào)整電路參數(shù)找到電路合適的靜態(tài)工作點:為了保證放大電路的正常穩(wěn)定工作,電路必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點。電源電壓的波動、元件的老化以及因溫度變化所引起晶體管參數(shù)的變化,都會造成靜態(tài)工作點的不穩(wěn)定。其中溫度對晶體管參數(shù)的影響是最主要。TUBE?ICEOIC2.4.1靜態(tài)工作點穩(wěn)定
6、的必要性iCuCEQQ′溫度上升時,輸出特性曲線上移,造成Q點上移。為了避免由于晶體管參數(shù)受溫度影響而引起Q變化,常常要引入直流負反饋或溫度補償?shù)姆椒▉肀WC放大電路Q的穩(wěn)定。Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo基極分壓電阻,保證UB的穩(wěn)定。交流旁路電容,減少交流信號的損失。發(fā)射極電阻,具有直流負反饋,穩(wěn)定Q的作用。1、電路組成:2.4.2典型靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路一、電路組成和Q穩(wěn)定原理Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo電路稱為分壓式電流負反饋Q點穩(wěn)定電路。Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo直流通路2、Q穩(wěn)定原理---利用直
7、流通路分析直流通路1)穩(wěn)定條件:①基極電位UB基本穩(wěn)定:設(shè)計電路要求:I1=(5~10)IBQ時,IBQ可以忽略。又因為:Rb1、Rb2可以看成是串聯(lián)關(guān)系UBQ與T參數(shù)無關(guān),電路參數(shù)穩(wěn)定,UBQ穩(wěn)定。②IEQ基本穩(wěn)定由電路可知:當UBQ>>UBEQ,(UBQ=(3~5)UBEQ時,UBEQ可以忽略。IEQ基本穩(wěn)定。溫度UBEIBICUEIC2)靜態(tài)工作點Q的穩(wěn)定過程:當溫度升高時最終保證ICQ基本穩(wěn)定,達到Q穩(wěn)定的目的。**3)靜態(tài)工作點的估算方法1:近似計算方法2:利用戴維寧定理,得到放大電路的等效電路。根據(jù)輸入回路方程:+