华中科技大学电信系：《模拟电子技术基础》课程教学资源（PPT电子教案）双极结型三极管及放大电路基础 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题

华中电信系 44放大电路静态工作点 的稳定问题 44.1温度对静态工作点的影响 442射极偏置电路 1.基极分压式射极偏置电路 2.含有双电源的射极偏置电路 3.含有恒流源的射极偏置电路 HOME BACKNEXT

4.4 放大电路静态工作点 的稳定问题 4.4.1 温度对静态工作点的影响 4.4.2 射极偏置电路 1. 基极分压式射极偏置电路 2. 含有双电源的射极偏置电路 3. 含有恒流源的射极偏置电路

44.1温度对静态工作点的影响 416节讨论过,温度上升时,BJT的反向电流lCBo、 ICEo及电流放大系数减a都会增大,而发射结正向压降VBE 会减小。这些参数随温度的变化,都会使放大电路中的集电 极静态电流/c随温度升高而增加(Ico=BlBo+lcEo),从 而使Q点随温度变化。 要想使lo基本稳定不变,就要求在温度升高时,电路 能自动地适当减小基极电流/Bo HOME BACKNEXT

4.4.1 温度对静态工作点的影响 4.1.6节讨论过，温度上升时，BJT的反向电流ICBO、 ICEO及电流放大系数或都会增大，而发射结正向压降VBE 会减小。这些参数随温度的变化，都会使放大电路中的集电 极静态电流ICQ随温度升高而增加（ICQ =  IBQ+ ICEO） ，从 而使Q点随温度变化。 要想使ICQ基本稳定不变，就要求在温度升高时，电路 能自动地适当减小基极电流IBQ

44.2射极偏置电路 华中电信系 1.基极分压式射极偏置电路 (1)稳定工作点原理 目标:温度变化时,使 RbI Rbi I维持恒定。 F 如果温度变化时,b点电 k212a R 位能基本不变,则可实现静 态工作点的稳定。 (a)原理电路(b)直流通路 稳定原理: T个→I个→L个→V个、V不变→VB↓→l C (反馈控制) HOM配E BACKNEXT

4.4.2 射极偏置电路 （1）稳定工作点原理 目标：温度变化时，使 IC维持恒定。 如果温度变化时，b点电 位能基本不变，则可实现静 态工作点的稳定。 T  稳定原理：  IC  IE  VE、VB不变  VBE   IB IC （反馈控制） 1. 基极分压式射极偏置电路 (a) 原理电路 (b) 直流通路

1.基极分压式射极偏置电路 华中电信系 (1)稳定工作点原理 b点电位基本不变的条件: RbI R 77lBQ3BQ >>VBEQ T 此时,vso≈R+Rn CC R b2 Re VBo与温度无关 R取值越大,反馈控制作用越强 (b) 般取1=(5-10)lBo,VBo=3-5V HOME BACKNEXT

b点电位基本不变的条件： I1 >>IBQ， CC b1 b2 b2 BQ V R R R V   此时，  VBQ与温度无关 VBQ >>VBEQ Re取值越大，反馈控制作用越强 一般取 I1 =(5~10)IBQ， VBQ =3~5V 1. 基极分压式射极偏置电路 （1）稳定工作点原理

1.基极分压式射极偏置电路 华中电信系 (2)放大电路指标分析 CC Rbi ①静态工作点 lo BQ R T b2 RbI rh2 CC I2 IEQ Re BO BEQ CQ EQ R VcEQVCC-IcoRc-lEoResVcc-Ico(r+Re) CQ BQ HOME BACKNEXT

1. 基极分压式射极偏置电路 （2）放大电路指标分析 ①静态工作点 CC b1 b2 b2 BQ V R R R V    e BQ BEQ CQ EQ R V V I I    ( ) CEQ CC CQ c EQ e CC CQ Rc Re V V  I R  I R V  I  β I I CQ BQ 

(2)放大电路指标分析 Ro ②电压增益 Rb 画小信号等效电路 T Rs Rs a∏Ak R RL R R HOME BACKNEXT

②电压增益 画小信号等效电路 （2）放大电路指标分析

(2)放大电路指标分析 华中电信系 ②电压增益 画小信号等效电路 B>确定模型参数 Rb2 B知,求nhe R e 26(mV ≈20092+(1+B EQ(m A) R 增益 输出回路:0。=-B(R2∥R1) 输入回路:v1=he+iR=i+(1+B)R 电压增益:A ·i(R/R1)B·(R2∥R1) v, ihITe +(1+R The +(1+B)R (可作为公式用) HOM配E BACKNEXT

②电压增益 输出回路： ( // ) o b Rc RL v   β  i 输入回路： i b be e e b be b e v  i r  i R  i r  i (1 β)R 电压增益： be e c L b be e b c L i o (1 ) ( // ) [ (1 ) ] ( // ) r β R β R R i r β R β i R R A            v v v 画小信号等效电路 确定模型参数 已知，求rbe (mA) 26(mV) 200 (1 ) EQ be I r      增益 （2）放大电路指标分析 （可作为公式用）

(2)放大电路指标分析 华中电信系 ③输入电阻 Rs =ible +(1+P)R R RI =L1+l Re r+(1+β)R。Rb1Rb2 Ri 则输入电阻R1 re+(1+B) R,,R, bI =Rb Rh2 lllbe +(1+preI 放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻 HOME BACKNEXT

③输入电阻 则输入电阻 放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻 （2）放大电路指标分析 [ (1 ) ] i b be β Re v  i r   b2 i b1 i e i r (1 )R R R i i i v v v         be i b Rb e b1 b2 i i i 1 1 (1 ) 1 1 r β R R R i R       be v || ||[ (1 ) ] b1 b2 be β Re  R R r  

(2)放大电路指标分析 b lc ④输出电阻 求输出电阻的等效电路 ◇ 网络内独立源置零 R R 负载开路 Re 输出端口加测试电压 R R'。 R i(r+R、)+(in+i)R=0 1-(-B·i)r-(i+i)R=0 其中R R∥R,∥R 则R==r(+-B R be+R、+R 输出电阻R=R∥R 当>>R时,R≈R。(一般F>>>R) HOME BACKNEXT

④输出电阻 输出电阻 o c o R  R // R 求输出电阻的等效电路 • 网络内独立源置零 • 负载开路 • 输出端口加测试电压 ( ) ( ) 0 ib rbe  Rs   ib  i c Re  ( ) ( ) 0 vt  i c  β  ib rce  i c  ib Re  其中 s s b1 b2 R  R // R // R 则 (1 ) be s e e ce c t o r R R β R r i R         v 当 Ro  Rc  时， Ro  Rc 一般 o ce Rc （ R  r  ） （2）放大电路指标分析

2.含有双电源的射极偏置电路 华中电信系 (1)阻容耦合 CC R Ch T 静态工作点 R Rb IE=(1+B) U Ra±c EE 0-RbIB-VBE-Rel+Rerle-(vee)=o VCE =VCC -(VEE)-ICRC-IERe+rel) HOME BACKNEXT

2. 含有双电源的射极偏置电路 （1）阻容耦合 静态工作点 0 0  Rb IB VBE  (Re1  Re2 )IE  (VEE )  C E I  I ( ) ( ) CE CC EE C c E Re1 Re1 V  V  V  I R  I   C B I I  E B I  (1  )I