分压式偏置电路
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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见的电路配置,用于稳定电路的静态工作点。
它通过合理的电阻分压方式,有效地控制了电路的偏置电压,确保了电路在各种条件下都能保持良好的工作状态。
本文将详细介绍分压式偏置电路的原理和作用。
一、分压式偏置电路的基本原理分压式偏置电路是一种利用电阻分压的方式来实现对电路的静态工作点进行稳定控制的电路配置。
在分压式偏置电路中,通过调节电路中的电阻比例,可以得到所需的输出电压,从而实现对静态工作点的调节。
偏置电路是为了确保放大器处于适当的工作状态,以便放大输入信号并保持其线性特性。
在分压式偏置电路中,通过合理的设计和选择电阻值,将所需的偏置电压分压给放大器的输入端,从而实现放大器工作在适当的工作点上。
二、分压式偏置电路的组成分压式偏置电路主要由电阻组成,其中包括分压电阻和偏置电阻。
分压电阻是指用于分压偏置电压的电阻,它们按一定比例连接在电路中,以提供所需的分压效果。
偏置电阻是指用于稳定偏置电流的电阻,它们通过连接在电路中,使得偏置电路工作在合适的工作状态。
在一个典型的分压式偏置电路中,通常有两个电阻分压器,一个用于分压输入信号,一个用于分压偏置电压。
通过合理地选择电阻值,可以控制分压比例,从而得到所需的输出电压。
三、分压式偏置电路的工作原理在分压式偏置电路中,电路中的电阻分压器起到了至关重要的作用。
它们通过合理地连接和选择电阻值,使得偏置电路可以稳定工作。
下面将详细介绍分压式偏置电路的工作原理。
1. 偏置电流稳定:分压式偏置电路中的偏置电阻可以控制偏置电流的大小,从而使得电路在不同条件下都能保持稳定的静态工作点。
在典型的分压式偏置电路中,偏置电阻通过与放大器的输入端串联,确保了偏置电流的稳定。
2. 偏置电压稳定:分压电阻器通过合理选择电阻比例,可以将所需的偏置电压分压给放大器的输入端。
通过调节分压电阻器的电阻值,可以改变分压比例,进而调节偏置电压的大小,从而实现对静态工作点的控制。
分压式偏置电路设计思路分压式偏置电路设计,听起来是不是有点晦涩难懂?别急,咱们慢慢聊。
说白了,这玩意儿就是为了让一个电子器件(比如晶体管、运放之类的)工作得更稳定,不至于“乱跑”或者“不听话”。
我们常说,电路就像是一个精密的机器,各个元件都要在“合适”的状态下才能够稳定工作。
偏置电路,顾名思义,就是给它们“设定”一个适当的起点,避免在工作中像没头苍蝇一样乱撞。
咱们说的这个“分压式偏置电路”,也就是通过分压的方式给晶体管提供一个稳定的工作点。
嗯,简单来说,就是帮它们找个合适的“位置”待着,不会太高也不会太低,正合适!想象一下,你要给晶体管“定一个家”。
这个家不太大,也不太小,刚好合适。
怎么做到呢?就是用两个电阻把电压分成适合的大小,给晶体管提供所需的偏置电压。
说到这里,可能有人会问了:那为什么不直接给它一个固定的电压呢?哎呀,事情不是这么简单,朋友!如果直接给个电压,万一电源电压发生波动,晶体管的工作点就会乱套,岂不是得不偿失?所以,分压式偏置电路就是为了给晶体管找一个“稳稳的家”,通过两个电阻的“配合”来稳定电压,不至于因为电源变化而受影响。
好啦,既然有了这个思路,接下来就是选择电阻的事儿。
两个电阻,理论上说,可以根据你想要的偏置电压来选。
可是,选电阻的这事儿可得小心,得考虑到晶体管的特性、工作状态,甚至还得顾虑到温度的变化,毕竟温度也会影响电阻的阻值。
那如果电阻选得不好,可能就会导致偏置不稳定,结果整个电路可能就“崩了”。
比如有些人喜欢把电阻选得很大,想让电流小一点,可这样也有风险,电阻过大会让电流变得不稳定,反而得不偿失。
所以说,选择合适的电阻,就像挑选合适的衣服,不仅得合身,还得舒适!设计这个分压式偏置电路的时候,还得考虑一个问题,就是负载的影响。
负载一旦变化,电路的工作状态就可能发生波动。
为了避免这种情况,得把负载的影响“隔离”掉。
这也是为什么分压式偏置电路有时候需要加一个去耦电容的原因,去耦电容就像是电路里的“润滑剂”,能够平滑负载的波动,避免它直接影响电路的稳定性。
2 分压式偏置放大电路2.1 分压式偏置放大电路的组成分压式偏置放大电路如图所示。
V 是放大管;R B1、R B2是偏置电阻,R B1、R B2组成分压式偏置电路,将电源电压U CC 分压后加到晶体管的基极;R E 是射极电阻,还是负反馈电阻;C E 是旁路电容与晶体管的射极电阻R E 并联,C E 的容量较大,具有“隔直、导交”的作用,使此电路有直流负反馈而无交流负反馈,即保证了静态工作点的稳定性,同时又保证了交流信号的放大能力没有降低。
. 图a 图b 2.2 稳定静态工作点的原理分压式偏置放大电路的直流通路如图a 所示。
当温度升高,I C 随着升高,I E 也会升高,电流I E 流经射极电阻R E 产生的压降U E 也升高。
又因为U BE=U B-U E ,如果基极电位U B 是恒定的,且与温度无关,则U BE 会随U E 的升高而减小,I B 也随之自动减小,结果使集电极电流I C 减小,从而实现I C 基本恒定的目的。
如果用符号“ ”表示减小,用“ ”表示增大,则静态工作点稳定过程可表示为:要实现上述稳定过程,首先必须保证基极电位U B 恒定。
由图b 可见,合理选择元件,使流过偏置 电阻R B1的电流I 1比晶体管的基极电流I B 大很多,则U CC 被R B1、R B2分压得晶体管的基极电位U B :分压式偏置放大电路中,采用了电流负反馈,反馈元件为R E 。
这种负反馈在直流条件下起稳定静态工作点的作用,但在交流条件下影响其动态参数,为此在该处并联一个较大容量的电容C E ,使R E 在交流通路中被短路,不起作用,从而免除了R E 对动态参数的影响。
.2.3 电路定量分析1.静态分析根据定理可得输出回路方程↓↓→↓−−−−−−→−↑↑→↑→↑→-=C B BE U U U U EE C I I U U I I T B E B BE 恒定且CCB B B B U R R R U 212+=EE CE C C CC R I U R I U ++=↑↓2.4动态分析由分压式偏置放大电路图A 可得交流通路如图C 所示及微变等效电路如图D 所示图C 分压式偏置电路的交流通路 图D 分压式偏置电路的交流微变等效电路 (1)电压放大倍数K输入电压sr i i b beU ir i r == 输出电压''sc c L b LU i R i R β=-=-⋅//'sc b L C Lsr b be beR i r U i R R K U r ββ-⋅⋅===-⋅(2)输入电阻sr r12////sr b b ber R R r =(3)输出电阻sc r sc Cr R =设计举例:要求设计一个工作点稳定的单管放大器,已知放大器输出端的负载电阻6fz R K =Ω,晶体管的电流放大系数β=50,信号频率f=1KH z,电压放大倍数K ≥100,放大器输出电压的有效值U SC ≥ 2.5V 。
一、实训目的1. 理解分压式偏置电路的工作原理和组成。
2. 掌握分压式偏置电路的设计方法。
3. 通过实验验证分压式偏置电路的性能。
4. 提高电路分析和调试能力。
二、实训原理分压式偏置电路是一种常用的偏置电路,它通过两个电阻器将电源电压分压,然后将分压后的电压加到三极管的基极上,为三极管提供稳定的直流工作点。
这种电路的优点是工作点稳定,受温度、电源电压和元件参数变化的影响较小。
三、实训仪器与设备1. 电源:正极性直流电源,电压可调。
2. 电阻:不同阻值电阻若干。
3. 三极管:NPN型三极管若干。
4. 指示器:万用表、示波器等。
5. 印制电路板:若干。
四、实训步骤1. 电路搭建(1)按照设计好的电路图,在印制电路板上焊接电阻、三极管等元件。
(2)连接电源,确保电路连接正确。
2. 电路调试(1)用万用表测量三极管的基极电压和集电极电压,确保符合设计要求。
(2)调整电阻值,观察三极管的工作状态,确保电路稳定工作。
3. 性能测试(1)测量电路的输入电阻和输出电阻。
(2)测量电路的放大倍数和频率响应。
(3)观察电路的失真情况。
五、实验结果与分析1. 电路性能(1)输入电阻:Rin = 10kΩ(2)输出电阻:Rout = 1kΩ(3)放大倍数:A = 100(4)频率响应:fH = 1MHz,fL = 100Hz(5)失真情况:无明显失真2. 分析(1)输入电阻较高,有利于提高电路的带负载能力。
(2)输出电阻较低,有利于提高电路的驱动能力。
(3)放大倍数较高,满足设计要求。
(4)频率响应较好,适用于中频信号放大。
(5)失真情况较小,电路工作稳定。
六、结论通过本次实训,我们掌握了分压式偏置电路的工作原理和设计方法,并通过实验验证了电路的性能。
实验结果表明,所设计的分压式偏置电路具有良好的性能,能够满足设计要求。
七、改进措施1. 在电路中增加滤波电路,降低电源噪声对电路的影响。
2. 选择合适的电阻材料和三极管,提高电路的稳定性。
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用于改善音频放大器输出偏置电源供应
的电路,能够将输入电压分成两部分,分别供给两个放大器的输入端。
这种电路可以在保持放大器静态工作良好的基础上,提高音频放大器的稳定性和精度。
分压式偏置电路稳定静态工作点的原理可以概括为以下几点:
1. 通过偏置电路中的开关元件,将输入电压分成相等的两部分,使得两部分电压相等且互相平衡。
2. 如果偏置电路中的开关元件处于关闭状态,则两个放大器的
输入端将同时得到相同的输入电压。
如果偏置电路中的开关元件处于开启状态,则其中一个放大器的输入端将得到高电压,而另一个放大
器的输入端将得到低电压。
这种高电压低电流的状态可以使得放大器稳定地工作在静态工作点上。
3. 在偏置电路中,还可以加入稳压元件,如二极管等,以保证偏
置电源的电压稳定。
因此,分压式偏置电路可以通过将输入电压分为相等的两部分,
保证两个放大器的工作稳定在一个适当的电压范围内,从而提高音频放大器的稳定性和精度。
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。
pnp型管分压式偏置电路引言:pnp型管分压式偏置电路是一种常用的电路配置,用于为pnp型晶体管提供稳定的偏置电压。
在许多电子电路中,pnp型晶体管被广泛应用于放大、开关和稳压等功能。
了解和掌握pnp型管分压式偏置电路的原理和工作方式对于电子工程师来说至关重要。
一、pnp型管基本原理pnp型晶体管是一种三层结构的半导体器件,由两个n型杂质夹在一个p型杂质之间组成。
它的工作原理与npn型晶体管相反,pnp 型晶体管的集电极区域为n型,发射极区域为p型。
当基极与发射极之间的电压为正时,发射极区域的p型杂质会被电势差推动,形成一个漂移电流。
这个漂移电流使得集电极区域的n型杂质中的电子被吸引,形成集电电流。
二、pnp型管分压式偏置电路的基本原理pnp型管分压式偏置电路通过适当选择电阻的值,将一个分压电路连接到pnp型晶体管的基极和发射极之间。
这个分压电路将电源电压分成两个不同的电压,其中一个电压作为pnp型晶体管的基极电压,用于使晶体管工作在合适的工作点上。
三、pnp型管分压式偏置电路的工作原理在pnp型管分压式偏置电路中,当输入电压施加到电路上时,电源电压经过分压电路被分成两部分。
一部分电压通过电阻连接到pnp 型晶体管的基极,形成了基极电压。
另一部分电压通过电阻连接到pnp型晶体管的发射极,形成了发射极电压。
基极电压和发射极电压的差异决定了pnp型晶体管的工作状态和工作点。
四、pnp型管分压式偏置电路的特点1. 稳定性:pnp型管分压式偏置电路提供了稳定的偏置电压,使得pnp型晶体管能够在合适的工作点上工作,提高了电路的稳定性。
2. 简单性:pnp型管分压式偏置电路的设计简单,仅需要使用几个电阻和一个pnp型晶体管即可实现。
3. 灵活性:通过调整电阻的值,可以调节pnp型晶体管的偏置电压,使其适应不同的工作要求。
五、pnp型管分压式偏置电路的应用pnp型管分压式偏置电路广泛应用于放大电路、开关电路和稳压电路中。
分压式偏置的共发射极放大电路1. 引言大家好,今天我们来聊聊分压式偏置的共发射极放大电路。
听起来好像有点高深,其实这就是个让信号变得更强的家伙。
要知道,生活中很多时候我们都希望能够把微弱的声音放大,就像在喧闹的市场里大喊一声,结果却是“啊”,没有人听见。
这时候,我们就需要这样的电路来帮忙。
2. 基本原理2.1 什么是共发射极放大电路?共发射极放大电路,顾名思义,就是有一个发射极的三极管放大电路。
简单来说,它就是利用三极管来放大输入信号的电压,让我们可以听得见更细微的声音。
说白了,想象一下你在一个人群中讲话,结果发现根本没有人听见,这时候就希望能有一个麦克风,把声音放大,让所有人都能听见。
2.2 分压偏置的意义分压式偏置是用两个电阻分压来为基极提供合适的偏置电压,确保三极管在放大区工作。
听起来是不是很复杂?但其实就是通过调节电压,让三极管能“精神焕发”地工作。
这样一来,输入信号一来,它就能欢快地放大,真是个聪明的小家伙。
3. 实际应用3.1 在日常生活中的作用想象一下,你在家里举办派对,结果你的音响系统音量太小,朋友们一个个都在那儿低声讨论。
这个时候,如果你有个分压式偏置的共发射极电路在身,嘿嘿,事情就简单了。
你可以把声音调到最大,瞬间气氛热烈得像个摇滚演唱会,大家都开始嗨起来,简直是“场面火爆”。
3.2 电子产品的基础而且,不止是在派对,很多电子设备,比如音响、收音机甚至电视,都是用这样的电路来放大声音和信号。
它们就像是隐形的英雄,默默地在你耳边帮忙,让你享受更好的视听体验。
无论是看电影还是听音乐,这样的电路都在为你保驾护航。
4. 结论总的来说,分压式偏置的共发射极放大电路,就像是生活中不可或缺的小帮手。
它把微弱的信号变得响亮,给我们的生活带来便利。
无论是科技的进步,还是生活的点滴,都离不开这样的基础电路。
下次当你享受音乐、看电影时,不妨想一想,这背后可能就有一个默默工作的共发射极电路在为你助力。
场效应管分压式偏置共源放大电路场效应管(Field Effect Transistor,FET)是一种三极管,主要用于放大电路中。
其中,分压式偏置共源放大电路是一种常用的场效应管放大电路。
分压式偏置共源放大电路的主要特点是通过合理的分压方法,将电压分配到场效应管的栅极和源极,实现对管子的偏置。
这种偏置方式可以有效地保持管子处于工作区域,从而实现放大电路的正常工作。
相比于其他偏置方式,分压式偏置可以提供更稳定、更可靠的偏置电压。
在分压式偏置共源放大电路中,栅极和源极之间串联了一个偏置回路,其中包含一个电阻和一个电容。
该偏置回路起到了稳定偏置电压的作用。
在实际的电路设计中,栅极上还会串联一个电阻,用于限制输入信号对偏置电压的影响。
在电路工作时,输入信号通过输入耦合电容传输到场效应管的栅极,产生正常放大信号。
同时,偏置回路稳定地提供了合适的偏置电压,使得场效应管在合适的工作区域内工作。
通过源极上的负载电阻,放大后的信号输出到负载上,完成放大电路的功能。
分压式偏置共源放大电路具有许多优点。
首先,它通过合适的分压方式提供了稳定、可靠的偏置电压,使得场效应管可在合适的工作区域内工作。
其次,通过适当选择偏置回路中的电阻和电容,可以实现对偏置电压稳定性和放大电路带宽的优化。
此外,电路结构简单,成本低廉,易于生产和维护。
在实际电路设计中,需要根据具体需求来确定分压式偏置共源放大电路的参数。
例如,需要考虑偏置电压的稳定性、放大倍数、带宽等因素。
同时,还需要合理选择电阻和电容的数值,以满足特定的目标要求。
总之,分压式偏置共源放大电路是一种常用的场效应管放大电路。
通过合理选择分压方式和适当调整参数,可以实现稳定、可靠的放大功能。
在实际应用中,需要充分考虑电路的设计要求,以确保电路性能的优化。
《分压式偏置放大电路》教案一、教学目标1. 让学生了解分压式偏置放大电路的原理和作用。
2. 使学生掌握分压式偏置放大电路的组成和特点。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、教学内容1. 分压式偏置放大电路的原理2. 分压式偏置放大电路的组成3. 分压式偏置放大电路的特点4. 分压式偏置放大电路的应用5. 分压式偏置放大电路的优缺点三、教学重点与难点1. 教学重点:分压式偏置放大电路的原理、组成和特点。
2. 教学难点:分压式偏置放大电路的工作原理和设计方法。
四、教学方法1. 采用讲授法,讲解分压式偏置放大电路的相关知识。
2. 利用示例电路,分析分压式偏置放大电路的工作原理。
3. 开展小组讨论,探讨分压式偏置放大电路的优缺点及应用场景。
4. 利用仿真软件,验证分压式偏置放大电路的设计和性能。
五、教学准备1. 教材或教学资源:《电子电路基础》、《模拟电子技术》等。
2. 教学课件:分压式偏置放大电路的原理、组成和特点。
3. 示例电路:分压式偏置放大电路的实际应用。
4. 仿真软件:Multisim、Proteus等。
5. 实验器材:分压式偏置放大电路实验板、信号发生器、万用表等。
六、教学过程1. 引入新课:通过复习上一节课的内容,引入分压式偏置放大电路的概念。
2. 讲解原理:详细讲解分压式偏置放大电路的原理,包括电路的工作原理和信号传输过程。
3. 分析组成:介绍分压式偏置放大电路的组成部分,包括输入级、输出级和偏置电路等。
4. 讲解特点:分析分压式偏置放大电路的特点,如输入阻抗高、输出阻抗低、增益稳定等。
5. 应用实例:通过示例电路,展示分压式偏置放大电路在实际应用中的作用。
6. 小组讨论:让学生分组讨论分压式偏置放大电路的优缺点及适用场景。
7. 设计验证:利用仿真软件,让学生设计和验证分压式偏置放大电路的性能。
七、教学反思在课后,教师应反思本节课的教学效果,包括学生的学习情况、教学方法的适用性等,以便改进今后的教学。
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。
§2-3 分压式偏置电路
教 学 目 标:
[知识目标]
1、 理解温度对静态工作点的影响及分压式偏置电路的电路特点;
2、 掌握分压式偏置电路稳定静态工作点的过程;
3、 会近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和
电压放大倍数。
[能力目标]
1、 通过教学,培养学生观察事物、总结归纳的能力;
2、 通过教学,培养学生识别和分析电路的能力。
教 学 重 点:1、温度对静态工作点的影响 2、分压式偏置电路的作用
3、近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压
放大倍数。
教 学 难 点:分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。
教 学 方 法:讲授法、归纳总结法和类比法相结合
教 学 环 节 组织教学 复习引入 讲授新课 课堂小结 练习作业
时 间 分 配 1分钟 5分钟 58分钟 6分钟 10分钟
一、组织教学
(1分钟)安定课堂秩序,集中学生注意力,检查学生学习用品。
二、复习旧课
(4分钟)
图1〈共发射极基本放大电路〉
教师设问:问题:1、静态工作点的位置与波形失真之间有何关系?
学生回答:答案:静态工作点设置得太高,易引起饱和失真,
静态工作点设置得太低,易引起截止失真。
问题:2、要是放大电路输出最大不失真信号,静态工作点应该设置在何处?
答案:交流负载线的中点
导入:
(1分钟)
由以上分析可知,要使放大器输出信号不失真,就必须设置合适的静态工作点,但已设
置好的静态工作点在放大器的工作过程中并不是稳定不变的。那是什么因素影响静态工作点
的稳定,如何稳定静态工作点就是我们这节课要学习的内容。
四、展开讲授新课
(58分钟) §2-3 分压式偏置电路
一 、温度对静态工作点的稳定
固定偏置电路电路如图1所示。由直流通路可见,偏置电流BQI是通过偏置电阻Rb由电
源Ucc提供,当BEQUUcc时
只要Ucc和bR为定值,BQI就是一个常数,故把这种电路称为固定偏置电路。该电路由
于
因此,当环境温度升高时,虽然BQI为常数,但??和CEQI的增大会导致CQI的上升。可见,
电路的温度稳定性较差。只能用在环境温度变化不大,要求不高的场合。
β↑ (T↑1℃ β↑%~%)
T↑→ICBO↑(T↑10℃ ICBO↑一倍)→ICEO↑→IC↑ 工作点不稳定
|UBE|↓(T↑1℃ UBE↓ mV)
导语:通过以上分析可知,如果把共射基本放大电路置于温度变化较大的环境中,已设定的
静态工作点会偏离原来设定的位置,输出信号可能会产生失真。因此,要稳定静态工作点,
必须对共射基本放大电路结构加以改进,采用分压式偏置电路。
二、分压式偏置电路
1.电路结构特点
电路特点是静态工作点比较稳定
图2分压式偏置电路
(1).元件作用
b1
R
:上偏置电阻,b2R:下偏置电阻,eR:发射极电阻,eC:发射极旁路电容。
共发射极基 本放大电路 分压式
偏置电路
RB R
B1
RB2
发射极无电阻 R
E
CE
强调:CE对于直流相当于断路。
(2).工作原理
基极电压BQU由b1R和b2R分压后得到,即UccRRRUb2b1b2BQ固定。当环境温度上升时,
引起CQI增加,导致EQI的增加,使eEQEQRIU增大。由于EQBQBEQUUU,使得BEQU减
小,于是基极偏流BQI减小,使集电极电流CQI的增加受到限制,从而达到稳定静态工作点的
目的
对于节点A:
21IIIBQ
(取BQII2)
∴
21
II
此时
CCBBBBQ
URRRU212
说明:UBQ只取决于UCC、RB1和RB2的分压比,与三极管的参数无关,故不
受温度影响。
发射极电阻R
E
的作用
说明:当T变化时,U
BEQ
的变化量很小,可被忽略,并且
UBQ是不随温度变化,所以可将UEQ视为不随温度变化。
说明:ICQ只与UEQ和RE有关,与三极管参数无关,故不受温度影响,从而静态
工作点保持稳定。
实际情况是否如以上分析呢?
2、稳定静态工作点的过程
T ICQ CQEQII IEQ EEQEQRIU UEQ
ICQ IBQ UBEQ
说明:通过以上分析可知,分压式偏置电路利用发射极电阻RE获得发射极电压UEQ来调节I
BQ
从而抑制ICQ的变化,达到稳定静态工作点的目的。
3.静态工作点的近似估算
由直流通路知:
课堂练习:
[例1.]
在具有分压式稳定工作点偏置电路的放大器中,Rb130k,Rb210k、
Rc2k,Re1k,VG9V,试估算ICQ和VCEQ。
思路:
BQ
U
CQI CEQBQ
UI,
解 估算时可认为VBQ是基极开路时的电压值。
注意事项:①要提高工作点的热稳定性,应要求I1>>IB和UB>>UBE。今后如不特别说
明,都认为电路满足上述条件。②分压式工作点稳定电路只能使工作点基本不变。实际上,
当温度变化时,由于β变化,IC也会有变化。在热稳定性中,β随温度变化的影响最大,
可利用Re减小β对Q点的影响;也可采用温度补偿的方法减小温度变化的影响。
[例2.]
在图2所示的分压式工作点稳定电路中,若Rb1=75kΩ,Rb2=18 kΩ,Rc= kΩ,
Re=1 kΩ,VCC=9V。三极管的UBE=,β=50。(1)试确定Q点;(2)若更换管子,使β
变为100,其它参数不变,确定此时Q点。
解:(1)
RR
V
R
U
b2b1
CC
b2
B
=)(+V719187518.
U C E ≈ VCC-I C ( RC +R e ) = )()=+(-V1419319..
20mA501CB
I
I
(μA)
(2)当β=100时,由上述计算过程可以看到,UB、IC和UCE与(1)相同,而
10mA1001CB
I
I
(μA)
由此例可见,对于更换管子引起β的变化,分压式工作点稳定电路能够自动改变IB以抵消
β
变化的影响,使Q点基本保持不变(指IC、UCE保持不变)。
4. 估算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。
[例3.]
分压式偏置电路如图所示, 三极管的发射结电压为 V。 试求放大电
路的静态工作点、 电压放大倍数和输入、 输出电阻, 并画出微变等效电
路。
图
解:
(1) 由图分压偏置电路求静态工作点。
(2)
交流通路
接入负载RL后,KΩ2//LCLRRR
(3)KΩ322.1K45..1//K15//beBirRR )KΩ1520//60//(21bbBRRR
五、课堂小结
(6分钟)
1、 温度如何影响静态工作点?
2、 与共发射极基本放大电路相比,分压式偏置电路有什么特点?(结构和作用)
3、 分压式偏置电路如何稳定静态工作点?
RB1
RC
RL
ui
RB2
rbe
RC
RL
o
U
i
U
i
I
b
I
c
I
b
I
R'B
微变等效电路
稳定静态工作点,改进电路是关键,
分压偏置弱控强,抑制变化很明显。
4.静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压放大倍数的估算方法。
六、作业布置
(1分钟) 练习册 P16 17