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1、固定式偏置电路的静态工作点的估算教学案(2011.5.25)张家港第三职业高级中学:杨阳【教学目标】:1、理解静态工作点的概念2、掌握固定式偏置电路的静态工作点的估算方法3、学会举一反三,能估算常见的变形的偏置电路的静态工作点【教学重、难点】:偏置电路极其变形后电路的静态工作点的估算方法【课前练习引入】:1、画放大器的直流通路时,将视为开路,画出直流通路是为了便于计算;画交流通路时,将和视为短路,画出交流通路是为了便于计算输入电阻、和。2、放大器中的电压、电流的瞬时值包含分量和分量两部分。3、静态:放
2、大电路信号输入时(输入端)的状态。4、静态工作点:电路静态时对应三极管各极电流及极间电压,其主要参数有(IcQ,IBQ,IEQ,VBEQ,VCEQ)、、和。5、设置静态工作点的目的是。6、是放大电路静态工作点不稳定的主要原因,最常用的稳定静态工作点的放大电路是。7、简述温度变化对固定偏置电路的静态工作点有何影响?分压式稳定工作点偏置电路的稳压原理?⑴设温度升高→β;ICEO→IC=βIB+ICEO⑵设流过基极偏置电阻的电流IR>>IB,因此可以认为基极电位VB只取决于分压电阻、,VB与三极管参数无关,
3、不受温度影响。静态工作点的稳定是由VB和Re共同作用实现,稳定过程如下: 设温度升高→IC→IE→VBE→IB→IC其中:IC、IE的变化是由电流方程得出,IE、VBE变化是由电压方程得出,IB、IC变化是由得出。8、静态工作点可根据电路参数用和的方法分析确定。【课题新授】一、基本固定式偏置电路静态工作点的估算1、电路结构:固定偏置的含义:只要VG,Rb一定,则IB也一定。2、画直流通路,标出各极电流及VBE,VCE的参考方向3、列写基极回路电压方程:,可求出IBQ=,(注意在电路中VBEQ可视为定
4、值,无特殊说明NPN为硅管VBE=0.7V,PNP为锗管VEB=0.3V)因为三极管工作在放大状态,所以IcQ=,IEQ≈IcQ(估算)列写集电极回路电压方程:可求出VCEQ=。4归纳固定式偏置电路静态工作点Q的求解方法与步骤:1、2、3、4、以常用的共射放大电路说吧,主流是从发射极到集电极的IC,偏流就是从发射极到基极的IB。相对与主电路而言,为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路往往有若干元件,其中有一重要电阻,往往要调整阻值,以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻就是偏置电阻。【课
5、堂练习】:1:放大电路如图,VG=12V,RB=200K,RC=3K,β=35,试估算静态工作点。二、变形练习变形1(基极电阻单独加电源):基极回路电压方程:,可求出IBQ=,IcQ=,集电极回路电压方程:可求出VCEQ=。练习2:如上图,试估算其静态工作点。变形2(发射极加电阻)基极回路电压方程:,可求出IBQ=,IcQ=,集电极回路电压方程:可求出VCEQ=。4练习3:在上图中,VG=12V,RB=240K,RC=3K,RE=2K,β=40,试估算其静态工作点。变形3(改变基极偏置电阻的位置):基
6、极回路电压方程:,可求出IBQ=,IcQ=,集电极回路电压方程:可求出VCEQ=。练习4:如上图RB=120K,RC=3K,VG=6V,β=40,估算该电路静态工作点。练习5:电路如图所示,其中,RB1=110K,RB2=100K,RC=2K,VG=9V,三极管的VBE=0.6V,β=100,试画出该电路的直流通路,并估算静态工作点。三、分压式偏置电路静态工作点的估算1、电路结构:流过基极偏置电阻的电流IR>>IB,假设IB≈0时,通过分压电阻Rb1和Rb2来确定分压电位VB,求取静态工作点。2、画直
7、流通路,标出各极电流及VBE,VCE的参考方向3、列写分压电压方程:,可求出VEQ=,(注意在电路中VBEQ可视为定值,无特殊说明NPN为硅管VBE=0.7V,PNP为锗管VEB=0.3V)因为三极管工作在放大状态,IEQ≈IcQ(估算)所以IB=,(估算)列写集电极回路电压方程:可求出VCEQ=。4练习6:如上图已知VG=12V,Rb1=20KΩ,Rb2=10KΩ,Re=2KΩ,RC=2KΩ,β=80【课堂小结与归纳】方法归纳:1、2、3、4【课后练习拓展与延伸】思考1(发射极带直流电压源)如下图,
8、电路工作在放大状态,VG=15V,RB=200K,RC=3K,β=40,E=3V,试估算其静态工作点。思考2(发射极带直流电流源)电路如图所示,β=100,VBE=0.6V,试求其静态工作点。4