iC iB ib iB uBE uCE uBE uce t uce t 交流负载线,斜率为-1/(RC //RL)
静态工作点的稳定 UBE Q T IC、UCE ICEO 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。 放大电路的静态工作点不仅决定了放大电路是否会产生失真,还影响电压放大倍数、输入电阻等动态参数。由于电路元件老化、电源电压波动、温度对三极管参数的影响等都会造成放大电路静态工作点的不稳定。 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。 T UBE ICEO Q IC、UCE
一、温度对UBE的影响 iB uBE 25ºC 50ºC T UBE IB IC 工作电压
T 、 ICEO IC iC Q´ Q uCE 二、温度对 值及ICEO的影响 温度上升时,输出特性曲线上移,造成Q点上移。 总的效果是: iC uCE Q 温度上升时,输出特性曲线上移,造成Q点上移。 Q´
小结 T IC 固定偏置电路的Q点是不稳定的。 Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区,从而导致失真。为此,需要改进偏置电路,当温度升高、 IC增加时,能够自动减少IB,从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。 常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。
分压式偏置电路 RB1 +UCC RC C1 C2 RB2 CE RE RL ui uo +UCC RC C1 C2 T RB 固定偏置电路
分压式偏置电路的静态分析 直流通路 +UCC RB1 RC I1 IB T I2 RB2 RE B E 可认为与温度无关 ——条件1 使: 取决于电阻分压,不受温度变化影响 B E 若: ——条件2 与三极管参数几乎无关 可认为与温度无关
T UBE IB IC UE 直流通路 +UCC RB1 RC I1 IB T I2 RB2 RE ——条件1 I2并非越大越好,由于RB1、RB2太小,将增加损耗,降低输入电阻。因此一般取几十k。 B E 本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程 T UBE IB IC UE
说明:关于静态工作点的戴维南等效求解过程(见例16.4.1),作为课后自学内容
分压式偏置电路的动态分析 交流通路 uo RC RL ui RB RL RB1 RB2 uo ui RC RL RB rbe RC 微变等效电路
I1 I2 IB RB1 +UCC RC C1 C2 RB2 CE RE RL ui uo 问题1:如果去掉CE,放大倍数怎样变化? CE的作用:交流通路中, CE将RE短路,RE对交流不起作用,放大倍数不受影响。
去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路: RB1 RC RL ui uo RB2 RE rbe RC RL RE R'B
问题2:如果电路如下图所示,如何分析? RB1 +EC RC C1 C2 T RB2 CE RE1 RL ui uo RE2
静态分析 +EC +EC I1 RC RB1 RB1 RC I1 C2 IB C1 IB T T I2 RL RE1 I2 RB2 RE1 ui uo RE2 I1 I2 IB RB1 +EC RC T RB2 RE1 RE2 直流通路
动态分析 +EC RB1 RC RL RB1 C2 RB2 C1 uo ui RC RE1 T RL RB2 RE1 ui uo 交流通路 CE RE1 RL ui uo RE2 交流通路 RB1 RC RL ui RB2 RE1 uo
RB1 RC RL ui uo RB2 RE1 交流通路: rbe RC RL RE1 R'B 微变等效电路:
当信号源内阻与放大电路输入电阻相比不能忽视时,总的电压放大倍数受影响 RL RS 定义: 问题:Au 和 Aus 的关系如何? 提高输入电阻,可以减小信号源内阻对电路放大倍数的影响 当信号源内阻与放大电路输入电阻相比不能忽视时,总的电压放大倍数受影响
射极输出器 RB +UCC C1 C2 RE RL ui uo RB +UCC RE 直流通道 共集电极电路
静态分析 RB +UCC RE 直流通道 IB IE
动态分析 RB +UCC C1 C2 RE RL ui uo rbe RE RL RB 微变等效电路
1. 电压放大倍数 rbe RE RL RB
1. 所以 无电压放大作用,但仍然有电流放大和功率放大作用,因为Ie=(1+)Ib。 2. 输入输出电压同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。
输入电阻较大,作为前一级放大电路的负载,对前一级的放大倍数影响较小。 2. 输入电阻 rbe RE RL RB 发射极等效电阻RL´等效到基极回路时,将增大为原先的(1+)倍 输入电阻较大,作为前一级放大电路的负载,对前一级的放大倍数影响较小。
3. 输出电阻 用加压求流法求输出电阻。 rbe RE RB RS rbe RE RB RS 电源置0 ro 设
射极输出器的输出电阻很小,带负载能力强。 rbe RE RB RS 一般: 基极回路电阻折算到发射极回路时,将减小到原来的1/(1+) 所以: 射极输出器的输出电阻很小,带负载能力强。
射极输出器 1. 无电压放大作用。 2. 输入输出电压同相,输出电压跟随输入电压。 3. 输入电阻高,输出电阻低。
射极输出器的使用 1. 将射极输出器放在放大电路的首级(即信号源与放大电路之间),可以提高输入电阻。 2. 将射极输出器放在放大电路的末级(放大电路与负载之间),可以降低输出电阻,提高带负载能力。 3. 将射极输出器放在两级放大电路之间,可以起到电路的匹配作用(阻抗变换)。
本章习题 P.97 16.4.2,16.5.1