电子技术第五讲(工作点稳定)

电子技术电工电子系(3-1)§2.4静态工作点的稳定为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由UBE、和ICEO决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。Q变UBEICEO变T变IC变电子技术电工电子系(3-2)温度对UBE的影响iBuBE25ºC50ºCTUBEIBICBBECBRUEI电子技术电工电子系(3-3)温度对值及ICEO的影响T、ICEOICiCuCEQQ´总的效果是：温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。电子技术电工电子系(3-4)总之：TIC常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路见下页。为此，需要改进偏置电路，当温度升高时,能够自动减少IB，IBIC，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。电子技术电工电子系(3-5)I1I2IB2B1RC21RBEII2B2BRIUC2B1B2BERRR静态工作点稳定的放大器UBE=UB-UE=UB-IEREI2=（5~10）IBI1=I2+IBI2RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE=IC+IBIC分压式偏置电路ICIERE射极直流负反馈电阻CE交流旁路电容电子技术电工电子系(3-6)RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB静态工作点稳定过程TUBEICICIEUEC2B1B2BERRRUBUBE=UB-UE=UB-IEREUB被认为较稳定ICIEIB由输入特性曲线本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程ECB电子技术电工电子系(3-7)直流通道及静态工作点估算C2B1B2BERRRUBIB=IC/UCE=EC-ICRC-IEREICIE=UE/RE=（UB-UBE）/REUBE0.7V+ECRB1RCRB2REICIEIBUCE电容开路,画出直流通道电子技术电工电子系(3-8)RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo电容短路,直流电源短路，画出交流通道交流通道及微变等效电路BEC电子技术电工电子系(3-9)交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微变等效电路rbeRCRLiUoUbIRB1RB2iIbIcIBECI1I2电子技术电工电子系(3-10)微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算beLurRAri=RB1//RB2//rbero=RCrbeRCRLiUoUbIRB1RB2iIbIcIBECI1I2RL=RC//RL)mA(I)mV(26)1()(300rEbe电子技术电工电子系(3-11)例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下：RB1=100k，RB2=33k，RE=2.5k，RC=5k，RL=5k，=60。求：（1）估算静态工作点；（2）空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻；（3）若信号源有RS=1k的内阻，带载电压放大倍数将变为多少？电子技术电工电子系(3-12)RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：(1)估算静态工作点C2B1B2BERRRUB=（3315）/（100+33）=3.7VICIE=UE/RE=(UB-UBE)/RE=(3.7-0.7)/2.5=1.2mAIB=IC/=1.2/60=0.02mA=20AUCE=EC-ICRC-IERE=12-1.2(5+2.5)=6V电子技术电工电子系(3-13)RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：(2)空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻)mA(I)mV(26)1()(300rEbe=300+61(26/1.2)=1622=1.62kri=RB1//RB2//rbe=100//33//1.62=1.52kro=RC=5kAu空=-RC/rbe=-605/1.62=-186Au载=-RL/rbe=-60(5//5)/1.62=-93电子技术电工电子系(3-14)RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：(3)信号源有RS=1k的内阻时，带载电压放大倍数为Aus载rbeRCRLiUoUbIRB1RB2iIbIcIBECI1I2RSUSRSUSriiUoUiIcIBECRLri=RB1//RB2//rbeRL=RC//RL电子技术电工电子系(3-15)RSUSri=RB1//RB2//rbeiUoUiIcIBECRLriUi=Usriri+RS信号源内阻为0时的电压放大倍数：Au载=UoUi信号源内阻为RS时的电压放大倍数：Aus载=UoUsUs=Uiri+RSriRL=RC//RLri+RSriAus载=UoUs=Uo=Au载riri+RSUi电子技术电工电子系(3-16)RSUSri=RB1//RB2//rbeiUoUiIcIBECRLriAus载=Au载riri+RS=-931.52/(1.52+1)=-56ri=RB1//RB2//rbe=1.52kRS=1k信号源有内阻时，电压放大倍数Aus减小。输入电阻越大，若riRS，则AusAuAu载=-RL/rbe=-93RL=RC//RL电子技术电工电子系(3-17)RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15VRFRECERE=2.4kRF=100电子技术电工电子系(3-18)静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器直流通道及静态工作点+ECRB1RCRB2REICIEIBUCERFRE和RF共同起直流负反馈的作用，稳定静态工作点因RE+RF=2.5k，所以较上述电路静态工作点不变电子技术电工电子系(3-19)静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及电压放大倍数rbeRCRLiUoUbIRB1RB2iIbIcIBECI1I2IeRFRB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15VUi=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+）IbRF=Ib[rbe+（1+）RF]Uo=-Ic（RC//RL）=-IbRL电子技术电工电子系(3-20)Ui=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+）IbRF=Ib[rbe+（1+）RF]Uo=-Ic（RC//RL）=-IbRLAu=UoUi=-IbRLIb[rbe+（1+）RF]=-RLrbe+（1+）RF=-60（5//5）/[1.62+(1+60)0.1]=-19RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15VbeLurRA=-93电子技术电工电子系(3-21)静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及输入电阻输出电阻rbeRCRLiUoUbIRB1RB2iIbIcIBECI1I2IeRF输出电阻RO=RC电子技术电工电子系(3-22)静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器Ui=Ib[rbe+（1+）RF]Ib=Ui/[rbe+（1+）RF]Ii=I1+I1+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+（1+）RF]ri=RB1//RB2///[rbe+（1+）RF]=5.9kri=Ui/Ii=UiUi/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+（1+）RF]对比ri=RB1//RB2///rbe=1.52k输入电阻ri