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1、3.5 3.5 放大电路的工作点稳定问放大电路的工作点稳定问题题 稳定工作点原理稳定工作点原理 放大电路指标分析放大电路指标分析 固定偏流电路与射极偏置电路的比较固定偏流电路与射极偏置电路的比较3.5.1 3.5.1 温度对工作点的影响温度对工作点的影响3.5.23.5.2 射极偏置电路射极偏置电路(亦称亦称分压式偏置电路分压式偏置电路或或自偏置电路自偏置电路)3.5.1 温度对工作点的影响温度对工作点的影响1. 温度变化对温度变化对ICBO的影响的影响2. 温度变化对输入特性曲线的影响温度变化对输入特性曲线的影响温度T 输出特性曲线上移温度T 输入特性曲线左移3. 温度变化对温度变化对 的影
2、响的影响温度每升高1 , 要增加0.5%1.0%温度T 输出特性曲线族间距增大总总之:之: ICBO ICEO T VBE IB IC Q1QiB/uAvBE/V3.5.2 射极偏置电路射极偏置电路1. 稳定工作点原理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。稳定原理: IE T IC IC VE 、VB不变不变 VBE IB (反馈控制反馈控制)b点电位基本不变的条件:I1 IB ,此时不随温度变化而变化。VB VBE一般取 I1 =(510)IB , VB =3V5V 且Re可取大些,反馈控制作用更强。 RCVCCCb1
3、ReRb1bceiCiBiE+vi-_RL+vo_Cb2Rb2i1射极偏置电路3.5.2 射极偏置电路射极偏置电路1. 稳定工作点原理稳定工作点原理目标:温度变化时,使目标:温度变化时,使I IC C维持恒定。维持恒定。 如果温度变化时,如果温度变化时,b b点电位能基点电位能基本不变本不变,则可实现静态工作点的稳,则可实现静态工作点的稳定。定。T 稳定原理:稳定原理: IC IE IC VE 、VB不变不变 VBE IB (反馈控制)(反馈控制)b点电位基本不变的条件:点电位基本不变的条件:I1 IB ,此时,此时,不随温度变化而变化。不随温度变化而变化。VB VBE 且且Re可取可取大些,
4、反馈控制作用更强。大些,反馈控制作用更强。 一般取一般取 I1 =(510)IB , VB =3V5V 2. 放大电路指标分析放大电路指标分析静态工作点静态工作点电压增益电压增益 A画小信号等效电路画小信号等效电路 B确定模型参数确定模型参数 已知,求已知,求r rbebe C增益增益VoVi- Ib(RC/RL)Ibrbe+(1+ )Re=AV=- (RC/RL)=rbe+(1+ )RecebRb1RLVi+-Vo+-Rb2Rb= Rb1 /Rb2ReRcrbe IbIbIeIc小信号等效电路Vi=Ibrbe+IeRe=Ibrbe+Ib(1+ )ReVo= - Ib(Rc/RL)输入电阻输入
5、电阻由电路列出方程则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻IT=IRb+IbVT=IRb(Rb1/Rb2)VT=Ibrbe+IeRe= Ibrbe+Ib(1+ )Re=Rb1/Rb2/rbe+(1+ )ReTIVTRi=根据定义TIVTRi=射极偏置电路的输入电阻Rb1cebRb2Rb= Rb1 /Rb2ReRcrbe IbIbIeIcVT+-ITRi输出电阻输出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路的方法:o 网络内独立源置零;o 负载开路;o 输出端口加测试电压。对回路1和2列KVL方程:rce对分析过程影响很大,此处不能忽略。其中当当时,时,一般一般(
6、)Ib(rbe+Rs)+(Ib+Ic)Re=0VT-(Ic- Ib)rce-(Ic+Ib)Re=0+ +则则1rce+ += =)(ReRsrbe + +Re RoVTIc= = 直流通路直流通路3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较固定偏流电路与射极偏置电路的比较静态:静态: 共射极放大电路共射极放大电路RCVCCCb1ReRb1bceiCiBiE+vi-_RL+vo_Cb2Rb2i1射极偏置电路直流通路直流通路RCVCCReRb1bceRb2电压增益:电压增益:RbRcRL输入电阻:输入电阻:输出电阻:输出电阻:Ro = Rc 思考:思考:思考:思考: 射极偏置电路做如何改进,既可以使其具
7、有温度稳射极偏置电路做如何改进,既可以使其具有温度稳射极偏置电路做如何改进,既可以使其具有温度稳射极偏置电路做如何改进,既可以使其具有温度稳定性,又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标?定性,又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标?定性,又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标?定性,又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标?固定偏流共射极放大电路的小信号等效电路ViIbIcIbVOrbeLc)/(RR - -= =VAe1)- -= =1be(Rr + + +Lc)/(RR VAibeVbiiIR= =/ rR= =cebRb1RLVi+-Vo+-Rb2Rb= Rb1 /Rb2ReRcrbe IbIbIeIc小信号等效电路射射极极耦耦合合电电容容的的作作用用无射极耦合电容无射极耦合电容有射极耦合电容有射极耦合电容rbeLc)/(RR - -= =VAe1)- -= =1be(Rr + + +Lc)/(RR VAibeVbiiIR= =/ rR= =