射极偏置电路

ห้องสมุดไป่ตู้
RL Rc RL
VCC
ICQ (Rc
∥ RL )
2.3V
③、带负载（当RL=3KΩ）时 ：
电压放大倍数 ：
ii ib B +
C ic
+
RS
uS-+
ui
-
Rb
ib
rbe
RC
RL
uo
E
-
Au
RL'
rbe
80 (5 // 3) 1.3
115
输入电阻 ： Ri Rb ∥rbe rbe 1.3k
Ri= Rb1// Rb2// [rbe +(1+β)Re] =5//15//[1.5+(1+50)2.3]=3.75 k
Rb1=5k Rb2=15k Re=2.3k RC=5.1k RL=5.1k =50 EC=12V
（五）、稳定静态工作点的措施
１、直流负反馈 ２、温度补偿：
温度敏感器件
静态工作点稳定电路
输入电阻
Ri=RB1//RB2//[rbe +（1+ ）RF]
RB1=100k RB2=33k RE=2.4k
Ri=100//33//[1.62+(1+60) 0.1] RF=100
RC=5k
=24.8//7.72≈5.9KΩ
RL=5k
输出电阻RO=RC RO= RC=5k
=60 EC=15V
T
、 ICEO
总的效果是： iC
Q´
IC
直流负反馈 温度补偿
Q uCE
（二）、射极偏置电路
１、电路的组成 ２、稳定原理 ３、静态工作点估算 ４、电路的特点
１、电路的组成
Rb2 C1
ui Rb1
+VCC
RC
C2
BC
E
RL
Re
uo
Ce
+VCC
２、稳定原理
Rb2 C1
I2 RC IC C2
IB
C
ui
uo EC=15V
RE=2.4k RF=100
等效电路及电压放大倍数
•
•
•
Ii
Ib
Ic
BC
I1
I2 rbe
•
Ib
•
Ui
E
RC
RL
RB1 RB2
RF
Ie
RB1=100k
RB2=33k
RE=2.4k
•
U o RF=100
RC=5k
Ui=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +（1+ ）IbRF = Ib[rbe +（1+ ）RF] Uo=-Ic（RC//RL）=- Ib RL
Rb1
B
I1
E
Re
RL
IE Ce
UB
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
UB被认为较稳定
uo
U本BE=电U路B-稳UE压的 过 于程 加=U实 了B R际- IeE是形R由成E
了负反馈过程
T
IC
IC
IE UE
UBE
动画
IB
由输入特性曲线
３、静态工作点的估算
+VCC
Rb2 C1
I2 RC IC C2 IB B C
=-19
RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60
EC=15V
Au
RL rbe
=-93
等效电路及输入电阻输出电阻
•
•
•
Ii
Ib
Ic
BC
I1
I2 rbe
•
Ib
•
Ui
•
E
RC
RL
Uo
输入电阻 RB1 RB2
RF
Ie
Ui= Ib[rbe +（1+ ）RF] Ib = Ui /[rbe +（1+ ）RF] Ii = I1 +I1 +Ib= Ui /RB1 + Ui /RB2+Ui /[rbe +（1+ ）RF]
有旁路电容Ce
无旁路电容Ce
Au
β
RL rbe
Au
rbe
βRL (1 β
) Re
Au减小
ri Rb1 // Rb2 // rbe
ro RC
ri Rb1 // Rb2 // rbe (1 β)Re
ri 提高
ro RC
ro不变
例2.4.1 解：(1)、估算静态工作点
UB
Rb1 Rb1 Rb2
一、知识回顾
１、直流模型 ２、h参数等效电路模型 ３、交流等效电路 ４、交流等效电路法的分析步骤 ５、作业讲解： Ｐ140－2.7
１、直流模型
２、h参数等效电路模型
三极管简化h参数模型
rbe
rbb/
(1 β) UT IEQ
rbb/
UT ICQ
rbb/
26mV
IBQm A
３、阻容耦合放大电路的交流等效电路
I1
E
RL
ui Rb1
Re IE Ce
I1=（5~10）IBＱ
I2= I1 + IBＱ I1
I1
I2
VCC Rb1 Rb2
UBQ I1Rb1
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
uo UBE=UB-UE
=UB - IE Re
IE = IC +IB IC
直流通道及静态工作点估算
Rb2
RC
+VCC
UB
Rb1 Rb1 Rb2
•
•
•
Ii
Ib
Ic
输入电阻：
•
U i
RB
rbe
RL
•
IB
RC
• Ri RB // rbe
U o
rbe
输出电阻：
电压放大倍数的计算：
Au
RL rbe
RL RC // RL 空载： RL RC
Ro Rc
４、交流等效电路法的分析步骤
（１）、估算Ｑ点并求ｒｂｅ
I VCCUBEQ
BQ
Rb
VCC Rb
VCC R C (IC I L ) U CE
VCC
RCIC
RC
U CE RL
U CE
VCC
R CIC
RC RL RL
U CE
U CE
RL RC RL
VCC
RCRL RC RL
IC
Rb RS
RC
+VCC
iB iC +
uB+E–T
uCE – RL
iL + uo –
静态管压降 ：
U CEQ
Rb1 Rb2
Re
Ie
定义:
Au
U o U i
•
Uo
U i Ibrbe Ie RE Ibrbe (1 β )IbRe
Uo IcRL IbRL
Au
rbe
βRL (1 β
) Re
输入电阻输出电阻
•
•
•
Ii
Ib
Ic
BC
I1
I2 rbe
•
Ib
•
Ui
E
•
RC
RL
Uo
Rb1 Rb2
输入电阻
Re
RL=5k =60 EC=15V
Ui=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +（1+ ）IbRF = Ib[rbe +（1+ ）RF]
Uo=-Ic（RC//RL）=- Ib RL
Au= Uo
Ui
=
- Ib RL
Ib[rbe +（1+ ）RF]
=-
RL rbe +（1+ ）RF
=-60（5//5）/[1.62+(1+60) 0.1]
输出电阻 ： Ro Rc 5k
２.４ 稳定静态工作点的放大电路
（一）、工作点稳定的必要性 （二）、射极偏置电路 （三）、动态参数 （四）、举例 （五）、稳定静态工作点的措施
（一）、 工作点稳定的必要性
１、温度的变化；
UBE
T变
变
ICEO
IC变
Q变
２、参数的变化（维修时的改变）。
温度对值及ICEO的影响
rbe
rbb '(1
)
UT IEQ
rbb/
26mV I BQ
（２）、画出放大电路的交流等效电路
（３）、分析电路的动态参数：
电输压 入放 电大 阻倍 ：数Ri＝：RAb/u/rbe≈rbRerbLe'
输出电阻： RO＝RC
５、作业讲解：Ｐ140 2.7
解：①、在空载和有载时，
IB、rbe均相等：
Re IE Ce
Re射极直流 负反馈电阻
Ce 交流旁路 电容
I1=（5~10）IB
I1= I2 + IB I2
I1
I2
VCC Rb1 Rb2
UB I1Rb1
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
uo UBE=UB-UE
=UB - IE Re
IE = IC +IB IC
（三）、动态参数
+VCC
Rb2 C1
Ii
Ib
Ic
BC
I1
•
Ui
I2 rbe
E
Rb1 Rb2
Au
RL rbe
•
Ib
RC
RL
•
Uo
RL= RC // RL
Ri= Rb1// Rb2// rbe
rbe
200()
(1
)
26(m V) IE (m A)
Ro= RC
+UCC
Rb2
C1
+
RS eS–+
+ ui Rb1
–
RC
+C2
对地 短路
短路 +
ui Rb1
RC
C2
BC
E
RL
RE
uo
CE
电容短路,直流电源短路， 画出交流通道
ib
ic
交
ii
BC
流
i1 i2
通 路
ui Rb1 Rb2
E RC
RL uo
•
Ii
交
•
•
Ib
Ic
BC
流 等
I1
I2 rbe
•
Ib
•
效
Ui
电 路
Rb1 Rb2
•
E
RC
RL
Uo
电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算：
•
•
•
三、课堂小结
１、实用电路的原理及特点； ２、静态工作点的估算； ３、动态参数的估算； ４、稳定静态工作点措施。
四、布置作业
１、Ｐ１４１ ２.１１ ２、预习： ２.５
具有射极交流负反馈电阻的放大器 RB1=100k
RB1 C1
ui RB2
+EC
RC
C2
BC E
RREF
RE
RL CCEE
RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60
VCC
IC
IB
IC IE =UE/Re
UCE
= （UB- UBE）/ Re
Rb1
Re IE
IB=IC/
UCE = VCC - ICRC - IERe
电容开路,画出直流通道 UBE 0.7V
４、电路的特点：
分
压
式 偏
Rb2
置
电 路
C1
ui Rb1
+VCC
I2 RC IC C2
IB B C
I1
E
RL
UCEQ VCC ICQRc
15 1.76 5 6.2V
电压放大倍数 ：
ii ib B C ic
RS
uS-+
+
ib
ui Rb rbe RC
-
E
+ uo -
Au
Rc
rbe
805 1.3
308
输入电阻 ： Ri Rb ∥rbe rbe 1.3k
输出电阻 ： Ro Rc 5k
③、带负载（当RL=3KΩ）时 ：
Ii = I1 +I2 +Ib= Ui /Rb1 + Ui /Rb2+Ui /[rbe +（1+ ）Re]
ri = Ui /Ii =
Ui Ui /Rb1 + Ui /Rb2+Ui /[rbe +（1+ ）Re]
ri = Rb1 // Rb2 // /[rbe +（1+ ）Re]
分压式偏置电
路
Ie
Ui= Ib[rbe +（1+ ）Re] Ib = Ui /[rbe +（1+ ）Re]
输出电阻RO=RC
Ii = I1 +I2 +Ib= Ui /Rb1 + Ui /Rb2+Ui /[rbe +（1+ ）Re]
Ui= Ib[rbe +（1+ ）Re]
Ib = Ui /[rbe +（1+ ）Re]
Rb
RC iB iC
+VCC +
I BQ
VCC
U BEQ Rb
UBEQ RS
RS
uB+E–Ti–uECREL
+ uo –
15 0.7 0.7
22 μ A
56 103 3103
ICQ IBQ 1.76mA
rbe
rbb'
(1
)
26mV I EQ
1.3k(1.28K)
②、空载时：
静态管压降 ：
如果去掉CE ， Au，ri，ro ?
Re
+ RL uo Ce –
Ii B Ib
Ic C
去掉Ce后的 微变等效电路
Rb Rb1 // Rb2
+
RS
E S-+
U i
-
IRB
β Ib rbe
Rb E
RC
Re Ie
+ RL Uo
-
电压放大倍数
•
•
•
Ii
Ib
Ic
BC
I1
I2 rbe
•
Ib
•
Ui
E
RC
RL
解：(2) 、有Ｃe时， 电压放大倍数、输入电阻 Au= - R/L /rbe=-50 (5.1//5.1)/1.5=-85
Ri= Rb1// Rb2// rbe =5//15//1.5=1.07 k 无Ｃe时，
电压放大倍数、输入电阻
Au≈ - R/L /rbe=-(5.1//5.1)/2.3≈-1.1
VCC
=（512）/（5+15）
=3V
IC IE =UE/Re
= (UB- UBE)/ Re
= (3-0.7)/2.3 =1mA
IB=IC/=1/50=0.02mA=20A
Rb1=5k Rb2=15k Re=2.3k RC=5.1k RL=5.1k =50 VCC=12V