静态工作点稳定电路

Q
uCE
为了避免由于晶体管参数受温度影响而 引起Q变化，常常要引入直流负反馈或温度 补偿的方法来保证放大电路Q的稳定。
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2.4 .2 典型静态工作点稳定电路 一、电路组成和Q 稳定原理
1、电路组成：
基极分压电阻， 保证UB 的稳定。
Rb1
RC
C1
发射极电阻,具有
直流负反馈，稳
定Q的作用。
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外电路
内电路
外电路
线性部分：外围电路
非线性部分：T，即iB和uBE、iC和uCE的关系
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静态工作点的分析（ui=0）——确定Q
1. 输入回路：IBQ和UBEQ的求解 iB
uBE
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V BB iB
Rb
I BQ
Q
uBEVBB iBRb
输入回路直流负载线方程
VCC
Q Q
U CE Q V CC ICQ R C
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放大电路的非线性失真
1、引起放大电路非线性失真的原因 1）晶体管特性的非线性； 2）Q点的位置不合适：
Q点偏低或 Q点偏高； 3）输入信号太大均可以引起非线性失真。
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Q点偏低产生非线性失真-------截止失真（对于uO
模拟电子技术教学课件
河北科技大学信息学院基础电子 教研室
内容回顾
基本要求： 1、掌握晶体管的等效模型； 2、掌握等效法分析动态指标。
2-3-2
1、晶体管的等效模型 c ic
ib
b
uce
ube
ib
b
ube rbe
ic c
ib
uce
e
e
rberbb'(1)2IE6((m mA V))
2-3-3
2、直接耦合放大电路的动态分析
1、画出晶体管的输入、输出特性曲线; 2、根据输入回路得到输入回路负载线确定IBQ； 3、根据输出回路得到输出回路负载线确定Q；
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分析电路参数对放大电路Q的影响。 1.Rb对放大电路Q的影响—Rb增大Q沿曲线向下移
—输入负载线斜率减小。
Rb
Q
IBQVBBRUb BEQ
Q
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（1）画出放大电路的微变等效电路
IC RL
（2）动态参数：
Au
R'L Rb rbe
2-3-4
Ri Rb rbe RO RC
3、阻容耦合放大电路的动态分析：
（1）画出放大电路的微变等效电路
（2）动态参数：
Au
RL '
rbe
Ri Rb //rbe
RO RC
2-3-5
放大电路及动态参数对比：
Au
顶部平顶失真）
iC
iC
交流负 载线
Q
0
t0
0
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(a ) t
iB
uCE uCE
Q点偏高产生的非线性失真-------饱和失真（对于uO
底部平顶失真）
iC
iC
iB
Q
0
t0
0
(b )
交流 负载 线
uCE uCE
t 2 - 3 - 23
？思考： Q点合适，如果输入信号过大，
——会发生什么现象？
以及晶体管的性能指标UBEQ ,β。
2-3-8
放大电路Q变化时对电路工作性能的影 响。利用图解法简单分析——直观形象。
图解法:就是利
用晶体管的特性曲线 和放大电路其他元件 的特性，用作图的方 法来分析电路。
2-3-9
图解法的应用 1. 确定静态工作点（静态分析）。 2. 计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 3. 分析放大电路的非线性失真。 4. 分析电路参数放大电路的影响。 5. 分析放大电路最大输出电压。
2、非线性失真的类型： 1） Q点偏低引起的截止失真； 2） Q点偏高引起的饱和失真； 3） 输入信号过大引起的双失真。
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3、避免晶体管放大电路产生非线性失真采取的 手段： 1）选择线性好的晶体管； 2）选择放大电路合适的Q;
Q如果偏高，要使Q降低，可以使Rb增大； Q如果偏低，要使Q升高，可以使Rb减小。 3）输入信号不能太大，放大电路放大的是小信 号。
Rb对放大电路Q的影响—Rb增大Q沿负载线向下移。
Q
Rb
Q
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2.RC对放大电路Q的影响—RC增大Q沿输出特性曲 线线向左移(负载线斜率变小） 。
RC
Q Q
U CE Q V CC ICQ R C
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3.VCC对放大电路Q的影响—VCC增大Q沿输出特性 曲线线向右移(负载线斜率不变）。
ui Rb2
Re
交流旁路电容，减少
交流信号的损失。
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+VCC
C2
RL uo
Ce
Rb1
RC
C1
+VCC C2
ui Rb2
Re
RL
uo Ce
电路称为分压式电流负反馈Q点稳定电路。
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2、Q稳定原理---利用直流通路分析
+VCC
Rb1
RC
C2
C1
ui Rb2
Re
RL
uo Ce
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直流通路
通直 路流
1）稳定条件：
①基极电位UB基本稳定:
设计电路要求：I1 IBQ
I1=(5~10)IBQ时， IBQ可以忽略。
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*由以上分析可知：在实际工作中如何调整 电路参数找到电路合适的静态工作点：
通常情况调整Rb 如果Q偏高,出现饱和失真(电压下平 顶波形);增大Rb使Q降低,消除失真。 如果Q偏低,出现截止失真(电压上 平顶波形)，减小Rb使Q升高,消除失真。
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2.4 .1 静态工作点稳定的必要性
U BEQ VBB
uBE
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2. 输出回路：ICQ和UCEQ的求解 iC
uCE
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iV
C
CC
RC
Q
I CQ
IBQ
u V i R 一、静态工作U C点EQ的VC分C析（uui=C0）E CE CC C C
输出回路直流负载线方程
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利用作图法确定Q的方法步骤：
为了保证放大电路的正常稳定工作，
电路必须有合适的、稳定的静态工作点。
电源电压的波动、元件的老化以及因温度变化 所引起晶体管参数的变化，都会造成静态工作 点的不稳定。其中温度对晶体管参数的影响是 最主要。
UBE
T
IC
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ICEO
iC
Q´
温度上升时， 输出特性曲线 上移，造成Q 点上移。
R'L Rb rbe
Ri Rb rbe
RO RC
2-3-6
Au
RL '
rbe
Ri Rb//rbe
RO RC
2-3-7
2.4 静态工作点的稳定
影响 Q的因素：
根据静态工作点(Q)的计算:
IBQVCCRU b BEQ
ICQ IBQຫໍສະໝຸດ Baidu
U CE Q V CC ICQ R C
影响 Q 稳定的因素:电路电源VCC、 电路参数RC 、 Rb、