10-2稳定静态工作点的典型电路及其原理
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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。
静态工作点调整的原理和方法静态工作点是指三极管放大电路中,交流输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些电流、电压的数值可用BJT特性曲线上一个确定的点表示,该点习惯上称为静态工作点Q 。
在电子电路中,静态工作点(Q 点)是指在没有信号输入时,电路中各元件的稳定工作状态。
一个稳定的静态工作点对于电路的正常工作至关重要,因为它决定了电路的放大特性、输出信号的幅度和失真程度等重要参数。
负反馈原理:负反馈是保证静态工作点稳定的核心原理。
它指的是将放大器的输出信号的一部分反向反馈回输入端,与输入信号进行比较,并将两者之间的差值放大输出。
这种反馈机制能够使电路输出的变化反向影响输入,从而抑制输出的变化,保证静态工作点稳定。
反馈深度和反馈类型:反馈深度的概念指的是反馈信号的强度与输入信号的比例关系,它决定了负反馈对输出变化的抑制程度。
反馈深度越大,抑制效果越强,静态工作点也越稳定。
反馈类型则指的是反馈信号与输入信号之间的相位关系,常见的有电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈、电流并联反馈等。
不同的反馈类型会对电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等特性造成不同的影响。
静态工作点调整方法:1. 调整三极管静态工作点的方法是通过不断减小输出频率和调节R来获得正弦波,并确保最大不失真。
2. 在放大器中,失真与能量损耗是一对矛盾。
若要减小失真,能量损耗就会增加;反之,若要降低能量损耗,失真就会增大。
因此,根据电路放大的对象不同,静态工作点Q的设置也会有所不同。
3. 如果主要目的是放大信号电压或电流,为了减小失真,静态工作点Q应设置在放大区直流负载线的中点。
4. 对于功率放大电路,考虑到功率传输效率,静态工作点Q应靠近截止区。
虽然这样会导致较大的失真,但管子的静态损耗较小。
静态工作点的稳定性是通过负反馈、元件特性、电路结构等多方面因素共同作用来实现的。
负反馈作为核心原理,通过反馈信号与输入信号之间的差异进行调整,有效地抑制了静态工作点的漂移,从而保证了电路的正常工作。
静态工作点稳定的放大电路分析一、课题名称静态工作点稳定的放大电路分析二、设计任务及要求分析静态工作点、失真分析、动态分析、参数扫描分析、频率响应等。
(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等)三、电路分析1.静态工作点Q的分析(1)什么是静态工作点Q静态工作点就是输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点,设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时,不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的三极管放大状态。
可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这样就可以设置静态工作点。
若静态工作点设置的不合适,在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真(静态工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。
如图1为阻容耦合电路图1晶体管型号BC107BP参数 .MODEL BC107BP NPN IS =1.8E-14 ISE=5.0E-14 NF =.9955 NE =1.46 BF =400 BR =35.5+IKF=.14 IKR=.03 ISC=1.72E-13 NC =1.27 NR =1.005 RB =.56 RE =.6 RC =.25 VAF=80+VAR=12.5 CJE=13E-12 TF =.64E-9 CJC=4E-12 TR =50.72E-9 VJC=.54 MJC=.33 在放大电路中,当有信号输入时,交流量与直流量共存。
将输入信号为零,即直流电流源单独作用时晶体管的基极电流I B,集电极电流I C,b-e之间电压U BE,管压降U CE称为放大电路的静态工作点Q,常将四个物理量记作I BQ,I CQ,U BEQ,U CEQ。
在近似估算中常认为U BEQ为已知量,对于硅管U BEQ=0.7V,锗管U BEQ=0.2V。
为了稳定Q点,通常使参数的选取满足I1>>I BQ因此B点电位U BQ=Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc静态工作点的估算U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·VccI EQ=(U BQ-U BEQ)/ReU CEQ=V CC-I CQ(Rc+Re)(2)为什么要设置合适的静态工作点对于放大电路最基本的要求,一是不失真,二是能够放大。
333第25卷第6期绥化学院学报2005年12月 Vol.25 No.6Journal of Suihua UniversityDec.2005稳定静态工作点电路的分析张世明(绥化学院 黑龙江绥化 152061)摘 要:静态工作点不稳定会导致放大电路输出信号失真,所以如何稳定静态工作点是电子电路中非常重要的教学内容之一。
大部分教科书在编写这一部分内容时,多以分压式电流负反馈偏置电路为例对电路进行分析。
由于电路的形式和种类是千差万别的,稳定静态工作的电路也就不可能只有一种。
本文介绍的电压负反馈偏置电路、电流负反馈偏置电路、用热敏电阻做温度补偿的稳定静态工作点电路、二极管补偿电路都是工程实际中经常用到的用于稳定静态工作点的电路。
教师在教学过程中根据实际需要,把这些电路介绍给学生,对于开阔学生的眼界,拓展学生的思路是非常有益处的。
关键词:稳定;工作点;电路中图分类号:G 441.1 文献标识码:A 文章编号:1004-8499(2005)06-0163-02 处在放大电路核心地位的三极管有截止、放大、饱和三个工作区域,要使三极管工作在放大区,必须满足其发射结正向偏置、集电结反向偏置这一基本条件。
工作在放大状态的三极管,放大的是交流信号,该信号的负半周会使三极管的正向偏置减小,或使其发射结处于反偏状态。
当三极管发射结没有正向偏置或正向偏置设置不当时,经放大器放大后获得的输出信号就会与放大器的输入信号不一致,这种现象称为失真。
同理,集电结的反向偏置设置不当时,也会导致输出信号失真。
失真是放大电路必需克服的一种现象,为了避免输出信号失真,在放大器没有加交流信号之前,必需通过直流电源和适当的集电极电阻、基极电阻给三极管提供一个合适的偏置电压Vbe 和Vce ,并产生一定的基极电流Ib 和集电极电流Ic ,Vbe 、Vce 、Ib 和Ic 这四个直流量确定了三极管加交流信号之前的工作状态,称其为放大器的静态工作点(或直流工作点)。