2.4分压式偏置电路详解

问题讨论
温度升高
ICBO增大 ICEO增大 IC增大
Q变
IC变
β增大
UBE 变 ICEO
即： T变
总之：
T
IC
固定偏置电路的Q点是不稳定的。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。
固定偏置电路实验现象：
2.4分压式偏置电路
一、偏置电路种类
固定偏置电路
分压式偏置电路
Q点不稳定
Q点能自动稳定
1、固定偏置电路不能稳定Q
UBE
T
hFE
ICEO
Q
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温度对静态工作点的影响
对于固定偏置式共发射极放大电路而言，静 态工作点由UBE、和ICEO、ICB0决定，这几个参 数均随温度的变化而发生变化。 UBE减小
ri 20 10 1 1K
U ri i I i
Ii

Ib

Ic

RS
RB1 RB2
rbe
Ib

RC RL
Uo

输出电阻
ro
ro RC 2K
UB
10 RB 2 12 4V U CC 20 10 RB1 RB 2
IC I E
U B 0.7 4 0.7 1.65 mA RE 2
IE 1.65 IB 0.044m A 1 hFE 37.5
UCE UCC I C RC RE
12 1.65 (2 2) 5.4V
分压式偏置放大电路的动态分析
Ii

Ib

Ic

RS R
RB2
E S
B1
rbe
Ib

RL RC
Uo

RL RC 3 || 2 1.2K RL
加热前
加热后
分压式偏置电路
IC / mA
现象分析及结论：
vo
失真
IB=120A
IB=80A
t
O 三极管输出特性曲线
IB=40A IB=0
UCE /V
当加热到一定温度时，电路输出波形负 半周出现失真,主要是IC或静态工作点Q (升高 / 降低）引起的。验证了固定偏置电 √ 路在温度变化时Q点是（稳定/不稳定）的。
√
思考：固定偏置电路表征放大器静态工作点 Q的四个参数是什么？
答：UBEQ IBQ UCEQ ICQ
C
估算Q点的思路 IBQ
I BQ Vcc U BEQ Rb
ICQ
UCEQ
Vcc Rb
I CQ I BQ U CEQ VCC I CQ Rc
固定偏置电路
分压式偏置电路
固定偏置电路在温度发生变化时不能保持Q点稳定
I2 I1 I BQ
I1≈I2>>IB
与温度基本无关
直流通路
由此可见，VBQ的大小与三极管的参数无关，只由VCC在Rb1、 那么VBQ就是一个稳定值。
Rb2上的分压值决定的。只要VCC、wk.baidu.comb1、Rb2不随外界环境影响，
稳压过程可以表示如下：
温度T升高
集电极电流ICQ增大
发电极电流IEQ增大
怎么办
分压式偏置电路
2、分压式偏置电路
+VCC
RB1 C1
RC
C2
RL
ui
RB2
RE
CE
uo
分压式偏置放大电路
加热前
加热后
分压式偏置电路
现象分析及结论：
当加热到一定温度时，电路输出波形正负 半周出现（失真/不变），主要是 IC即静态工 √ 作点Q (升高/降低/不变）引起的。验证了该 √ √ /不稳定）的 电路在温度变化时Q点是（稳定
AV RL rbe
Ce是并联在Re两端的— —称为旁路电容，它的容 量较大，对交流信号相当 于短路，这样对交流信号 的放大能力不因Re的接入 而降低。
放大电路的微变等效电路
+VCC
Rb1 C1
Rb1 ui Rb2 RL RC 交流通路 ui
RC
C2 RL
uo
Rb2
Re
Ce
uo
微变等效电路
4).稳定Q点效果
+VCC
RB1 C1
I1 IB I2
RC UCE
C2
RL
ui
RB2
RE
CE
uo
如果去掉CE，放 大倍数怎样？
CE将RE短路，RE对交流不起作 用，放大倍数不受影响。
已知UCC=12V,RC=2K,RE=2K,RB1=20K, RB2=10K, RL=3k ,晶体管的 hFE=37.5。求静态Q: 5).例题 RB1 C1 R I1 C IB
I EQ U BQ U BEQ Re
发射极电流
由于ICQ I EQ ，管压降
UCEQ VCC ICQ (RC Re )
基极电流
I BQ
I EQ

图1.4 分压式共射放大电路
1.4、动态参数的估算
放大器交流参数的估算
要估算电路的交流指标应先画出这个电路的交流通路 输入电阻: Ri=Rb1// Rb2//rbe 输出电阻: Ro≈Rc 电压放大倍数:
分压式偏置放大电路
1.1 电路组成
分压式共射极电路如图1.3（a）所示，
（a）阻容耦合电路 （b）所示电路的直流通路 图1.3 静态工作点稳定电路
1.2
电路分析
分压式偏置放大电路
在图1.3（b）所示电路中，B点的电流方程为: 为了稳定Q点，通常情况下，参数的选取应满足:
Rb1 U I 2 I1 ， 因而B点电位 BQ R R VCC 因此， b1 b2
RL 1.2 U o h 37.5 49.6 FE Au rbe 0.907 Ui

rbe 300 1 hFE
26 907 IE
Ii

Ib

Ic

RS
E S
输入电阻
Ui RB1

RB2
rbe
Ib

RC
RL
Uo

ri RB1 RB 2 rbe
集电极电流ICQ减小
基极电流IBQ减小
发电结压降VBEQ下降
发电极电位VEQ增大
当温度升高时
T
IC IC
UE IB
UBE
最终保证ICQ基本稳定，达到Q稳
定的目的。
分压式偏置放大电路
1.3 估算电路静态工作点 1）估算静态工作点 入手点是 U BQ ，在已知 I1 I BQ
重点
U BQ
Rb1 VCC Rb1 Rb 2
+UCC
C2
RL CE uo
ui
RB2
I2 RE
+UCC
RB 2 UB U CC 4V RB1 RB 2
RB1
I1 IB
RC
IC UCE R
E
U BE U B I E RE
IC I E U B 0.7 4 0.7 1.65m A RE 2
RB2
UBE I2