静态工作点的稳定及其偏置电路wzl
稳定静态工作点的原理
稳定静态工作点的原理引言：稳定静态工作点是电子电路设计中的关键概念，它决定了电路的性能和稳定性。
本文将介绍稳定静态工作点的原理及其在电路设计中的应用。
一、静态工作点的定义静态工作点，又称为Q点，是指电子设备在正常工作状态下的电流、电压值。
在直流偏置电路中，静态工作点通常指电子元件的偏置电压和偏置电流。
二、稳定静态工作点的重要性稳定静态工作点对电路的性能和可靠性有着直接的影响。
当电路工作在稳定的静态工作点附近时，才能保证电路具有良好的线性和稳定的放大特性。
否则，电路可能会出现失真，引起性能下降或损坏。
三、稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理涉及到电子元件的特性及其在电路中的组合应用。
1. 二极管的偏置原理在直流偏置电路中，使用二极管可以将电路稳定在合适的工作区域。
- 单端供电电路：二极管的偏置原理是通过在电路中引入一个偏置电压来使二极管正常导通或截止，从而实现稳定的静态工作点。
- 双端供电电路：二极管的偏置原理是通过在电路中设置偏置电阻，使得二极管的工作在其正常工作区域内。
2. 晶体管的偏置原理晶体管是一种利用半导体材料制成的三端元件。
在电路中，适当地偏置晶体管能够稳定静态工作点。
- 单管放大电路：使用共发射器或共集极放大电路可以实现晶体管的稳定偏置，通过电流分配、电压分配的原理使得静态工作点在合适的位置。
- 双管放大电路：差动放大电路使用两个晶体管，通过差模信号的输入和共模信号的偏置来达到稳定静态工作点。
四、稳定静态工作点的应用稳定静态工作点在电路设计中具有广泛的应用。
1. 放大器设计：稳定静态工作点使得放大器在放大信号时具有高增益和低失真。
在放大器设计中，通常会通过调整偏置电压和偏置电流来实现静态工作点的稳定。
2. 电源设计：电源稳定器是一种保持直流输出电压稳定的电路。
稳定静态工作点是电源稳定器稳定输出电压的重要因素之一。
3. 模拟电路设计：在运算放大器、滤波器等模拟电路中，稳定静态工作点的设计对于保证电路的性能和稳定性至关重要。
第07讲 静态工作点的稳定电路
+VCC Rc Rb2 UBQ Rb1 I2 B IB I1 Re IC
T
UE IE
通过一定的方式(利用 这种将输出量 (IC) 通过一定的方式 利用 Re 将 IC的变化 转化成电压的变化)引回到输入回路来影响输入量 转化成电压的变化 引回到输入回路来影响输入量 (UBE) 由于反馈的结果使输出量的变化减小， 的措施称为反馈;由于反馈的结果使输出量的变化减小 的措施称为反馈 由于反馈的结果使输出量的变化减小， 故称为负反馈； 由于反馈出现在直流通路之中， 故称为负反馈；又由于反馈出现在直流通路之中，故称 为直流负反馈。 为直流负反馈。 Re为负反馈电阻
IB
T
β ICEO
Q
2
温度对U 温度对 BE的影响 iB
50ºC
E C − U BE IB = RB
25 ºC T IB uBE IC
3
UBE
温度对β值及 温度对β值及ICEO的影响 T β、 ICEO IC 总的效果是： 总的效果是： iC Q´ ´ Q uCE
4
温度上升时， 温度上升时， 输出特性曲 线上移， 线上移，造 点上移。 成Q点上移。 点上移
Ii
+
U i Rb
•
•
Ib
β Ib
Rc RL
•
+
•
rbe
Uo
Ri +VCC Ro
-
输出电阻
Ro = Rc
+ ui Rb2 Rc C1 + Rb1 + T C2
+
P + RL uo Re Ce -
由于C 由于 E的存 在，交流性 能不受影响
14
若去掉C 若去掉 E
静态工作点稳定偏置电路、共集基
设计原则与步骤
3. 设计偏置电路
根据设计原则，设计出能够稳定静态工作点的偏置电路。
4. 仿真验证
使用仿真软件对设计的偏置电路进行验证，检查其性能是否满足 要求。
5. 实际测试
搭建实际电路，进行测试以验证设计的有效性。
参数选择与优化
元件参数
电源电压和电流
根据电路性能需求，选择合适的电阻、电容、 电感等元件参数。
https://
静态工作点稳定偏置 电路与共集基
xx年xx月xx日
• 静态工作点稳定偏置电路概述 • 共集基的应用与特性 • 静态工作点稳定偏置电路与共集
基的关系 • 静态工作点稳定偏置电路的设计
与优化 • 共集基的未来发展与展望
目录
01
静态工作点稳定偏置电路 概述
共集基在新型电子设备中的应用前景
物联网设备
共集基在物联网设备中具有广泛的应用前景，如传感器、无线通信 模块等，能够提供高效、低功耗的信号处理解决方案。
人工智能硬件
共集基在人工智能硬件中可用于实现神经网络加速器、信号处理器 等，有助于提高人工智能系统的计算效率和能效比。
生物医疗电子设备
共集基在生物医疗电子设备中具有重要应用价值，如生理信号监测、 药物释放等，能够提供高精度、低噪声的信号处理解决方案。
电路
1. 搭建实际电路，确保元件安装正确、连线无误。
03
2. 对电路进行初步测试，检查是否存在明显的故障或问题。
电路调试与测试
3. 使用调试工具对电路进行细致的调 试，解决存在的问题。
4. 记录调试过程中的问题和解决方法， 为后续设计和优化提供参考。
电路调试与测试
01
https://
静态工作点稳定偏置电路对共集基的影响
10-2稳定静态工作点的典型电路及其原理
T
分压偏置共射放大电路
IC
VE VB 固定 UBE
IC
IB
稳定静态工作点的典型电路及其原理
（3）引入负反馈和温度补偿稳定Q点
+Vcc
Rb1
Rc
C2
C1
+
RT
ui Rb2 t
-
Rb3
+
RL
uo
Re Ce
-
T
UD
VB
IC
VE
UBE
IB
IC
IB Rb
IB
VT(℃)
IC
β
IB
IC
稳定静态工作点的典型电路及其原理
RB1
CV1+B
+
RS eS–+
ui RB2 –
I1
IC
+UCC
RC IB
+C2 引入直+流
I2 RE
VE +
R负L 反u馈o
CE
–
合理选择RB1和RB2，使得满足： I2 >>IB ， VB >>UBE
稳定静态工作点的典型电路及其原理
稳定静态工作点的典型电路及其原理
（1）二极管温度补偿电路
I Rb
VCC UBEQ Rb
VCC Rb
IRb IR IB
I Rb
IB
IR
稳定静态工作点的典型电路及其原理
（2） 直流负反馈Q点稳定电路
Rb
直流电压负反馈
直流电流负反馈
稳定静态工作点的典型电路及其原理
稳定静态工作点的偏置电路
5.2.4
稳定静态工作点的放大电路
1. 温度对于Q点的影响
UBE T
ICBO
ICEO
IC
Q点上移
固定偏置电路
1
iC
温度上升时，输出 特性曲线上移，造 成Q点上移。
Q´ Q uCE
2
2.稳定静态工作点的方法
使外界环境处于恒温状态
从放大电路自身考虑（改进电路）
思想
当T↑、IC ↑，能够自动减 少IB，从而抑制Q点的变化。 （分压式偏置电路）
3
3.分压式偏置电路
a. 电路结构：
+UCC Rb1 I C1 IB IR Re Ce
Rc C2
RL
ui
Rb2
uo
4
+UCC Rb1
I C1 Rc C2
偏置电阻Rb1、Rb2的作用
I＝IR＋IB 选择参数使IR>>IB, 则I≈IR ，故基极电位为：
IB
IR Re RL Ce
Rb 2 UB U CC Rb1 Rb 2
uo
发射极电阻Re的作用
保证使 UB>>UBE
ui
Rb2
U B U BE U B IE Re Re
静态分析（根据直流通路分析）
估算法：
UB
Rb 2 U CC Rb1 Rb 2
U E U B U BE
I EQ UE I CQ Re
I EQ 1
Re
直流通路
I BQ
8
静态工作点的设置及稳定
),+
移到负载线上方 /# 处， 接近饱和区， 在交流信号输入时就会形成 输出波形上下不对称， 即出现失真。另外， 晶体管老化也会使其 特性曲线变化， 从而引起失真。
图: 电源电压的波动
图;
图电池的
陈旧、 老化， 电压的降低等造成放大电路直流负载线向左下方移 动， 静点从 / 移到 /# ， 从而引起失真 ) 如图 ; + 。 温度变化影响晶体管输出特性曲线 电阻和电容量值虽然 也会随温度变化而略有变化， 但与温度对晶体管输出特性的影响 相比就微乎其微了。随着温度的升高， 晶体管的 -0.= 和 ! 等参数 随之增大，都会导致 -0 增大，晶体管的整个输出特性会向上移 动。 但由于直流负载线位置不变， 因此， 静点就从 / 移到 /# ， 接近 饱和区 ) 如图 < + 。 当输入信号略有增大时， 就会出现饱和失真， 严 重时放大电路将无法正常工作。 上述几种因素中， 温度变化是影响静点稳定的最主要因素。 如何获得稳定的静态工作点 从上面的讨论可知： 尽管造成静点的漂移有许多因素， 但引 起的后果是相同的， 就是使集电极电流 -0 和静态电压 102 发生变 化。为了克服这种变化， 一般都采用反馈控制的方法， 即将集电 极电流和电压反过来作用到输入回路， 影响基极电流的大小， 以 平衡集电极电流和电压的变化。只要电路参数安排得当， 就可以
这样在教练上改变中锉削站立姿势那一部分的录像片并口诀去自我训练因为钻孔只要掌握了方过去教师一统练习场的局面实行了以告诉学生一边看片一边想黑板上的口和步骤就可以进行操作训练又因为钻学生为主体达到师生互动练习场上没教学生在想中去理解回味体验录像孔没有前后动作上的协调所以完全可以课题训练时先把錾片和口诀的意义
图 / 所示是几种引入负反馈的稳定静点的电路， 其中 ) . + 为
基本放大电路静态工作点和动态工作点分析及分压式偏置电路
基本放大电路静态工作点和动态工作点分析及分压式偏置电路
基本放大电路是一种用于放大电信号的电路,通常由放大器、反馈电路和偏置电路组成。
在该电路中,静态工作点指的是放大器的DC偏置电压,动态工作点则是放大信号时的电压。
静态工作点确定了放大器的偏置情况,决定了放大器的直流增益和输出电平。
当输入信号为0时,放大器将输出静态工作点的电平。
静态工作点通常需要尽可能稳定地保持在中心位置,如果过于偏离中心,则可能会引起偏差和谐波。
动态工作点则取决于放大信号的振幅和频率。
在放大信号时,动态工作点会不断变化,但要保证不偏离放大器交流增益的线性范围。
如果动态工作点超过放大器的线性范围,输出电平将不再像输入信号一样线性地变化,而会出现失真。
分压式偏置电路是一种常用的偏置电路,在基本放大电路中常用。
该电路是由电阻分压器和电容耦合器组成的。
它的作用是提供放大器所需的基准电压（静态工作点）,以实现稳定的放大器工作。
分压式偏置电路的核心思想是通过对基准电路进行电压分压,从而产生合适的直流电平。
该电路中的电容器可滤除分压电路中传入放大器的直流成分,同时保持交流信号不受影响。
通过调整分压电路的参数,可以实现在不同的放大器电路中获得符合要求的静态工作点。
简述分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理。
简述分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理。
分压式射极偏置电路是在单端射极偏置电路的基础上，进一步发展而来的，它的特点是能够增大输出电压，减少电路的损耗，以及实现匹配更高的稳定静态工作点。
稳定静态工作点是指射极偏置电路中，射极电流和射极电压同时发生变化，并在恒定的平衡状态下运行的工作点。
稳定静态工作点的理论基础是射极偏置电路的工作原理，通过电路的设计，使射极电流与电压成正比，以达到稳定的静态工作点。
分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理如下：该电路通过在普通射极偏置电路中添加电容器，使得射极电流和电压在一定范围内稳定，从而实现稳定的静态工作点。
当普通射极偏置电路运行时，射极电流会随射极电压的变化而变化，而电容器可以把射极电流与射极电压分开，使得射极电流不随射极电压的变化而变化，这样，射极电流和电压就在一定范围内稳定，实现稳定的静态工作点。
此外，分压式射极偏置电路还可以增大输出电压，因为该电路的设计可以利用射极电流将电压提高，达到更高的峰值，增加电路的输出电压。
另外，分压式射极偏置电路也可以降低电路损耗，因为它可以有效减少电容器对电路的损耗，从而降低总体的损耗。
总之，分压式射极偏置电路是一种可以有效实现稳定静态工作点、增大输出电压、降低电路损耗的电路，可用于微波放大器、电视收音机等装置的偏置电路，具有很大的应用价值。
静态工作点的稳定及其偏置电路wzl
在模拟计算电路中，如模拟乘法器、 对数放大器等，静态工作点的设置和 偏置电路的设计对于提高计算精度和 稳定性具有重要作用。需要根据具体 电路的特点和要求，合理选择和调整 静态工作点及偏置电路参数。
THANKS
感谢您的观看
集电极-基极偏置电路
通过改变集电极电阻或电源电压来 调整晶体管的静态工作点，适用于 需要大范围调整工作点的场合。
Part
03
静态工作点稳定性分析
温度对静态工作点影响
温度升高会导致半导体器件的参数发生变化，如晶体管的 电流放大系数增大，基极-发射极间电压降减小等，从而使 得静态工作点发生偏移。
温度的变化还会影响电路中的其它元件，如电阻的阻值随 温度升高而增大，电容的容值随温度升高而减小等，这些 变化也会对静态工作点产生影响。
常见偏置电路类型
固定偏置电路
采用固定电阻为晶体管提供基极 偏置电流，适用于温度变化不大 且对稳定性要求不高的场合。
发射极偏置电路
在发射极回路中接入电阻或稳压管来稳 定发射极电流，从而提高晶体管的稳定 性，适用于对稳定性要求较高的场合。
分压式偏置电路
采用电阻分压器为晶体管提供基极 偏置电压，具有较好的稳定性，适 用于温度变化较大的场合。
重要性
静态工作点的设置直接影响到放大器的性能，如线性度、失真度、效率等。合理的静态 工作点设置是确保放大器正常工作的基础。
影响因素及稳定性要求
电源电压波动
电源电压的波动会导致静态工作 点的偏移，进而影响放大器的性 能。
温度变化
温度变化会影响半导体器件的参 数，如电阻、电容等，从而导致 静态工作点的漂移。
为了减小电源电压波动对静态工作点的影响，可以采用稳压电源或电源滤 波电路。
静态工作点的稳定及其偏置电路
2、4 静态工作点的稳定及其偏置电路 这一节我们主要学习工作点稳定电路的计算。
半导体器件对温度十分敏感，温度的变化会使静态工作点产生变化，如静态工作点选择过高会产生饱和失真等。
我们知道工作点的变化主要集中在Ic 的变化，要使工作点稳定，主要是使Ic 稳定，一般我们是通过反馈法来稳定工作点。
反馈法有三种，我们最常用的是电流反馈式偏置电路。
我们通过例题来说明一下
例：如图（1）所示电路，已知：Ucc=24V ，
Rb1=20千欧，Rb2=60千欧，Re=1.8千
欧,Rc=3.3千欧,
ß=50,
求电路的静态工作点
.
解：首先作出其微变等效电路图。
如图（2）
所示:
因为
:
所以: U B =6V
所以： U E =U B -U BE =6-0.7=5.3V
I EQ =U E /Re=5.3/1.8=2.9mA
I BQ =I EQ /(1+ß)=58uA
U CEQ
=Ucc-Ic(Rc+Re)=9.21V
注：图（1）所示的电路即为电流反馈式偏置电路，。
稳定静态工作点方法
稳定静态工作点方法稳定静态工作点方法是指在电子器件与电路设计中，为了确保元件的工作状态不受外界因素的影响，以便保持电路的正常工作。
静态工作点是指电子元件在正常工作状态下的电压和电流值。
通过稳定静态工作点的方法，可以确保元件的工作在一定的范围内，不过分偏离设计要求，保证电路的性能和可靠性。
一、使用稳定偏置电路：稳定偏置电路是用于设定电路静态工作点的重要方法之一。
通过稳定偏置电路，可以从外部控制电流源或电压源，使得电路能够稳定地工作在所需的工作点上。
常见的稳定偏置电路有电阻偏置电路、电流镜电路、恒流源电路等。
这些电路可以通过选取合适的元件参数，使得电路的工作点具有一定的稳定性。
二、采用负反馈：负反馈是一种通过外部对电路输出进行干预的方法，可以通过调节输入信号或输出信号，使得电路的静态工作点保持稳定。
通过将电路的输出信号与期望的参考信号做比较，设计一个反馈回路，将这种差别作为输入信号，对电路进行控制，使输出信号逐步靠近期望值。
负反馈可以通过调节放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数来实现静态工作点的稳定。
比如，在放大器电路中，可以通过在输出端串联负载电阻，将一部分输出信号反馈到输入端，从而稳定静态工作点。
三、使用温度补偿电路：电子元件在工作过程中会产生一定的温度效应，导致静态工作点的偏移。
为了解决这个问题，可以使用温度补偿电路，通过利用元件的热敏特性来对电路进行修正，以保持静态工作点的稳定。
常见的温度补偿电路有热敏电阻和热敏二极管等，通过测量环境的温度变化，并通过这些元件的特性调整电路的偏置，实现对静态工作点的稳定控制。
四、考虑工作环境因素：在设计电路时，还需要考虑到外界环境因素对电路的影响，如电源电压波动、温度变化、电磁干扰等。
通过对这些因素进行合理的估计和分析，可以选取合适的元件和电路结构，来保持电路的静态工作点的稳定性。
比如，可以通过使用稳压器、滤波电路、隔离电路等来解决电源电压波动的问题。
五、进行仿真和实验验证：在设计电路时，可以利用电路仿真软件对电路的静态工作点进行模拟分析，通过修改电路参数和结构，观察静态工作点的变化情况，找到最佳设计方案。
稳定静态工作点的偏置电路
2021/8/7
3
稳定静态工作点的物理过程如下：当某种因素造成静态工作点变化，如温度上
升使静态工作点上移，ICQ增大，因为IEQ=IBQ+ICQ，则IEQ在Re电阻上的压降UEQ也 增大。由于基极电位VBQ=UBEQ+VEQ由电阻Rb1、Rb2的分压决定，是固定的，所以随 VEQ增大将使UBEQ减小，从而使IBQ减小，进而使ICQ减小，趋向原来数值。这一稳
定过程，可用符号表示如下，即：
T↑→ICQ↑→IEQ↑→VEQ↑→UBEQ↓→IBQ↓→ICQ↓
上述将输出回路的电流变化，反映到输入回路，从而使之作相反的变化的方式 称为电流负反馈。
2021/8/7
4
例2：在如图电路中，已知Vcc=24V，三极管3DG6的β=100，Rc=3.3kΩ， Re=1.5kΩ，Rb1=33kΩ，Rb2=10kΩ。试求静态工作点ICQ，UCEQ，IBQ。
解：
VBQ
VCC
Rb2 Rb1 Rb2
24 10 5.6V 10 33
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I CQ
VBQ
U BEQ Re
5.6 0.7 1.5
3.3mA
UCEQ VCC ICQ RC Re 243.33.31.5 8.2V
I BQ
I CQ
3.3 0.033m A 33A
100
2021/8/7
5
3. 其他具有稳定静态工作点的偏置电路
除了上述的偏置电路具有稳定静态工作点的作用，还有一些如集电极—基极偏 置电路。
2021/8/7
6
1. 温度对放大器工作有何影响？
2. 分压偏置式共射极放大电路有何特点？它与共射极放大电路结构有何区别 ？
静态工作点的稳定及其偏置电路
∴I1 I2
UB
R b2 R b1 R b2
VCC
此式说明UB与晶体 管无关, 不随温度
uo
变化而改变, 故UB 可认为恒定不变。
Re射极直流 负反馈电阻
Ce 交流旁路 电容
RB1—上偏流电阻 RB2—下偏流电阻 5
西安电子科技大学计算机学院吴自力2012--3
二.静态工作点稳定过程
+VCC
Rb1 C1
可以使其具有温度稳定
uo
性，又可以使其具有与 固定偏流电路相同的动
态指标。
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。
14
西安电子科技大学计算机学院吴自力2012--3
去掉
CE
后的交流通路和微变等效电路：
Ii
Ib
Ic
RB1 ui
RB2 RE
RL uo
RC
rbe
Ri= Rb1// Rb2// rbe
26(mV )
rbe
300() (1 ) I E (mA )
Ro= RC
11
西安电子科技大学计算机学院吴自力2012--3
例 ： 图 示 电 路 （ 接 CE ） ， 已 知 UCC=12V ， RB1=20kΩ ， RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试估 算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电
微变等效电路：
rbe
Ui R'B
Ib RL Uo
RE1 RC
19
西安电子科技大学计算机学院吴自力2012--3
六. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较
共射极放大电路
静态：
稳定静态工作点的原理
稳定静态工作点的原理稳定静态工作点是指在电子设备（如放大器、发射机等）中的一种理想工作状态，该状态下电流或电压的波动范围较小，能够保证设备性能的稳定和可靠运行。
稳定静态工作点的达成依赖于一系列原理和技术，本文将介绍其中主要的原理。
一、直流偏置电路在稳定静态工作点的实现过程中，直流偏置电路扮演着至关重要的角色。
直流偏置电路的主要功能是在放大器中提供一个恒定的偏置电压，以确保工作点的稳定性。
常见的直流偏置电路包括电阻偏置电路、电流镜电路和差分放大器电路等。
电阻偏置电路通过将稳定的直流电压分配给放大器的输入端，使得功率放大器处于稳定的工作点。
电流镜电路利用两个互补的晶体管构成，确保输入电流与输出电流之间具有高度的线性关系。
差分放大器电路通过控制输入电压差异来实现放大电路的偏置控制。
二、负反馈负反馈是一种通过将放大器的一部分输出信号返回到输入端进行干扰抵消的技术。
负反馈能够提高放大器的稳定性，减小非线性和失真，进而实现稳定静态工作点。
负反馈机制通过调整反馈电路中的系数来控制输入和输出之间的比例关系，从而消除错误放大。
当输入信号变动时，负反馈将调整放大器的工作点，使得输出信号保持稳定，进而稳定静态工作点。
三、温度补偿温度对半导体器件的特性有较大影响，因此在实现稳定静态工作点时，需要进行温度补偿。
常见的温度补偿技术包括负温度系数电阻（NTC）和正温度系数电阻（PTC）的应用。
NTC和PTC能够根据温度的变化调整电路的工作电流或电压，以实现对温度的补偿。
四、供电稳压稳定静态工作点的实现还需要稳定的电源供电。
电源的稳定性对于放大器等电子设备的正常工作至关重要。
通常使用稳压电源来提供稳定的电压输出，以确保设备工作点的可靠性和稳定性。
稳压电源可以通过负反馈回路来保持输出电压的稳定，当输入电压发生变化时，稳压电源能够自动调整以保持输出电压不变。
稳压电源的应用在很大程度上提高了设备的性能和稳定性。
综上所述，稳定静态工作点的实现依赖于直流偏置电路、负反馈、温度补偿和供电稳压等一系列原理和技术的综合应用。
模拟电子技术基础 第7讲 静态工作点的稳定
4) 求输入电阻和输出电阻
R 100// 33/（/ 2.9 101 0.2）12k i
R0 RC 3k
分压式偏置电路
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
R i R B // rbe
R i R B 1 // R B 2 // rbe (1 β )R E
r 100 101 26 2.9K
be
0.94
2）画微变等效电路：
Ib
Ic
5）求Aus U0 /US
R'B Rs
rbe
u
~ s
I&b RL
RC
RE
Uo
A us
R
R i
R
A 4.9 u
i
S
3）求Au U0 /Ui
Au
RC // RL
rbe （1）RE
1001.5 2.91010.2
6.5
解：
1）U BQ
33 10 133
2.48V
100K 3K
2.48 0.7
C1
IEQ 0.2 1.8 0.94mA
ICQ I EQ 0.94mA
4K Rs
3u3K
200
静 态 值
I BQ
I
1
EQ
0.94 101
9.4A
~ s
1. 8K
+10V C2
u
0 CE
UCEQ 10 0.94（3 2） 5.3V
300
3
1
26 6.39
426
解 2）
先画微变等效电路：
分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理
分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理分压式偏置电路是一种常用的电路，它能够稳定静态工作点。
这种电路的原理是利用电阻分压的原理，将电路中的电压分成两部分，一部分用于偏置，另一部分用于信号放大。
下面我们来详细了解一下分压式偏置电路的原理。
我们需要了解什么是静态工作点。
静态工作点是指放大器在没有输入信号时的工作状态。
在这种状态下，放大器的输出电压应该是一个稳定的值，这个值被称为静态工作点。
如果静态工作点不稳定，那么放大器的输出信号就会失真，这是非常不好的。
分压式偏置电路的原理是利用电阻分压的原理来稳定静态工作点。
电阻分压是指将电路中的电压分成两部分，一部分用于偏置，另一部分用于信号放大。
在分压式偏置电路中，我们使用两个电阻来实现电压分压。
一个电阻连接到电源正极，另一个电阻连接到电源负极。
这两个电阻的中间连接一个偏置电阻，用于偏置放大器的基极。
当电路中没有输入信号时，放大器的输出电压应该等于静态工作点电压。
这个电压可以通过调整偏置电阻的值来实现。
如果偏置电阻的值太小，那么静态工作点电压就会太低，放大器的输出信号就会失真。
如果偏置电阻的值太大，那么静态工作点电压就会太高，放大器的输出信号也会失真。
因此，我们需要根据具体情况来选择合适的偏置电阻值。
分压式偏置电路的优点是稳定性好，可以保证放大器的静态工作点稳定。
缺点是需要调整偏置电阻的值，这需要一定的经验和技巧。
此外，分压式偏置电路还需要考虑电源电压的稳定性，如果电源电压不稳定，那么放大器的静态工作点也会不稳定。
分压式偏置电路是一种常用的电路，它能够稳定静态工作点。
这种电路的原理是利用电阻分压的原理，将电路中的电压分成两部分，一部分用于偏置，另一部分用于信号放大。
分压式偏置电路的优点是稳定性好，缺点是需要调整偏置电阻的值。
在实际应用中，我们需要根据具体情况来选择合适的偏置电阻值，并考虑电源电压的稳定性。
稳定静态工作点的方法
稳定静态工作点的方法
稳定静态工作点是指在电子电路中，通过调整电路的参数或设计合理的反馈网络，使得电路在稳定工作状态下的工作点不受外界因素的干扰，保持在某一固定的状态。
以下是稳定静态工作点的常用方法：
1. 负反馈控制: 通过引入合适的负反馈网络，将输出信号与输入信号之间进行相减运算，从而抑制系统中的波动。
负反馈可以使得工作点更稳定并减小元件的非线性影响。
2. 合理选择工作点: 在设计电路时，选择适当的电压和电流工作点，使得元件工作在其最线性区域，以减小工作点的波动。
此外，还需检查电路中每个元件的参数，确保它们在其指定的工作范围内。
3. 温度稳定: 元件的工作温度对稳定工作点也有影响。
在设计电路时，需要考虑元器件的温度系数和温度特性，以避免工作点随温度的变化而产生不稳定。
4. 电源稳定: 保证电路供电稳定是维持工作点稳定的关键。
采用合适的电源滤波和稳压技术，确保电路供电电压平稳、无波动。
5. 确定合适的偏置电压: 对于需要有偏置的电路（如放大电路），通过调整偏置
电源电压或使用适当的偏置电流源，来确保工作点稳定。
6. 负载适配: 对于有负载的电路，需要合理匹配负载和电路输出。
通过合理选择输出阻抗和负载匹配网络，来保持工作点的稳定。
7. 运放的使用: 在一些特殊的电路中，可以使用运放（操作放大器）来实现对工作点的控制和调整。
运放可以通过反馈网络和运放的增益特性，实现对工作点的稳定控制。
通过上述方法，可以有效地实现稳定静态工作点，提高电路的稳定性和性能。
但需要根据具体的电路和设计要求，结合实际情况进行选用和调整。
静态工作点稳定偏置电路、共集基
共集电极电路特点：
◆ 电压增益小于1但接近于1，vo与vi同相 ◆ 输入电阻大，对电压信号源衰减小 ◆ 输出电阻小，带负载能力强
例2.5.1 在下图中，已知VBB=6V,VCC=12V,Rb= 15kΩ ,Re=5kΩ ;晶体
管的UBEQ=0.7V,rbb’=100Ω ,β =50.试估算Q点、Au、Ri和Ro.
Ri
vi ii
Rb // rbe
改进2
+VC C
Rb1
Rc
+ +
T +C2 +
vi
C1 vi Rb2
Re1
Re2
–
RL vo
+
Ce –
b ib
ic c
βib
e
vo
ie
1
Av
(Rc // RL ) rbe (1 )Re1
Ri Rb1 // Rb2 // rbe (1 )Re1
IEQ
VBQ
VB EQ Re
VCEQ VCC ICQ Rc IEQ Re VCC ICQ ( Rc Re )
IBQ
ICQ β
不再先求IBQ
VBQ VEQ , I EQ , ICQ VCEQ , I BQ
（2）放大电路指标分析
②电压增益 <A>画小信号等效电路
0.94
Ro
Re
//
Rb rbe 1 β
320
Ri Rb rbe (1β )Re 271k
2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法—2.5.1 共集
四、实用电路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.4.1 温度对工作点的影响
1. 温度变化对ICBO的影响
T↑→ICBO↑,温度每升高10oC,
ICB总O↑之一倍： ICEO=(1+β)ICBO增加 温度T 输出特性曲线上移
2. 温度I变CB化O对输入特IC性EO曲线的影响
TT使↑基→极U电BE↓V流,BI温BE上度升每。升高I1BoC, UBE↓I2C.5mv，
RC RB1
+U CC C2 +
V
+
RL uo
RB2
RE
+ Leabharlann E－（2）求电压放大倍数
rbe300(1)I2E6Q300(150)12.66511001.1k
33
Au
RL
rbe
50 3368
1.1
（3）求输入电阻和输出电阻
R iR B/1R /B/2r /b e2/0 1 //0 1 /.10 .9k 9 4 R oR C3 k
似乎I2越大越好，但是 RB1、RB2太小，将增加损 耗，降低输入电阻。因此
一般取几十k。
四、动态分析
1. 交流通道
+EC
Rb1 C1
ui Rb2
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 道
ui Rb1 Rb2
E RC
RL uo
.
2
•
Ii
“Q”过高引起饱和失真
集电极临界
iC ICS iC
饱和电流
Q
O tO
O
t
V CC uuCCEE
静态是基础 动态是目的
NPN 管： 底部失真为饱和失真。
小结：
T
IC
Q
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，当温度升高时, 能够自动减少IB， IB IC ，从而抑制Q点 的变化。保持Q点基本稳定。
Ro= RC
例 ： 图 示 电 路 （ 接 CE ） ， 已 知 UCC=12V ， RB1=20kΩ ， RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试估 算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电
阻。
解：（1）用估算法计算静态工作点
UB
R B2 RB1 RB2
UBI2RB2
RB2 RB1 RB2
EC
U B E U B U E U B IE R E
电容开路,画出直流通道
ICIEUBR EUBEU RE B
+EC
RB1 I1 RC
C1
IB
T
RB2 I2
RE1
RE2
直流通路
IBQ
IEQ
1
UCEQUCCICQ(Rc Re)
IC
UB RE
可以认为与温度无关。
RB1 C1
I1 RC IB
ui
RB2
I2 RE
五. 电容CE的作用：
+EC
C2
问题1：如果去掉CE， 放大倍数怎样？
RL CE
射极偏置电路中， CE既
可以使其具有温度稳定
uo
性，又可以使其具有与 固定偏流电路相同的动
态指标。
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。
•
•
Ib
Ic
微
BC
变 等 效
I1
I2 rbe
•
Ib
•
Ui
E
RC
RL
•
Uo
电
Rb1 Rb2
路
3. 性能参数指标
•
•
•
Ii
Ib
Ic
BC
I1
I2 rbe
•
Ib
•
Ui
E
RC
RL
Rb1 Rb2
•
Uo
RL= RC // RL
Au
RL rbe
Ri= Rb1// Rb2// rbe
2(6m)V rbe30( 0)(1)IE(m)A
+VCC
Rb1 C1
RC
C2
BC
ui Rb2
E RL
Re
u
Ce
o
+EC
RB1 C1
u RB2
i
RC
C2
T
RL
RE1
uo
RE2
CE
静态分析： +EC
RB1 I1 RC
C2
C1
IB
T
ui RB2
I2
RL
RE1
uo
RE2
CE
+EC
RB1 C1
RB2
I1 RC
IB T
I2
RE1
RE2
直流通路
动态分析： +EC
VCC
此式说明UB与晶体 管无关, 不随温度
uo
变化而改变, 故UB 可认为恒定不变。
Re射极直流 负反馈电阻
Ce 交流旁路 电容
RB1—上偏流电阻 RB2—下偏流电阻
二.静态工作点稳定过程
+VCC
Rb1 C1
I1 RC IC C2 IB B C
E
ui
Rb2
I2 ReIE
RL Ce
I1 >>IB VB >>VBE
常采用射极偏置电路来稳定静态工作点。
2.4.2 射极偏置电路
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。
一 .电路组成
分
压
式 偏
Rb1
置
电 路
C1
I1 RC IB B
+VCC IC C2
C
I2
E
RL
ui Rb2
Re IE Ce
I2=（5~10）IB
∴I1 I2
UB
Rb2 Rb1Rb2
温度T 输入特性曲线左移
3. 温度变化对 的影响
温度每升高1 °C ， 要增加0.5%1.0%
iiCC // mm AA
QQ 11 QQ
II BB
ii BB == 00 vv CC EE // VV
IB
EC
UBE RB
温度T 输出特性曲线族间距增大
4.温度对静态工作点的影响 ICQ=βIBQ+(1+β) ICBO IBQ=（Vcc- UBE）/ RB → T↑→ICQ↑→Q↑→饱和失真
RB1 C1
ui RB2
RC
C2
T RL
RE1
RE2
CE
RB1 ui
uo
RB2 RE1
RL uo
RC
交流通路
交流通路：
去掉 CE 后的交流通路和微I变i 等效I电b 路： Ic
RB1 ui
RB2 RE
RL uo
RC
U i
R'B
rbe
Ib
RL
U o
RE
RC
U iIbrb e(1)IbR E Uo IbRL
Au
RL rbe(1)RE
r i R B //r b{ e(1 )R E }
ro RC
问题2：如果电路如下图所示，如何分析？
U CC
10 20 10
12
4V
I CQ
I EQ
U B U BEQ RE
4 0.7 1.65mA 2
I BQ
I CQ
1.65 mA 50
33A
C1+
U CEQ U CC I CQ ( RC RE )
+
12 1.65 (3 2) 3.75V Rs
u
s
+ －
ui －
UB
Rb2 Rb1Rb2
VCC
UB被认为较稳定
U本BE电=U路B-稳UE压的
uo 过程=U实B际- I是E R由E
于加了RE形成 了负反馈过程
T
IC
IC
IE UE
UBE
IB
由输入特性曲线
三.直流通道及静态工作点估算
+EC
RB1 C1
RB2
I1 RC
IB T
I2
RE1
RE2
I2 IB
I1
I2
EC RB1 RB2