静态工作点稳定电路课件.ppt

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1、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。ubeibuceicrbeibibbcecbeicubeuce1、晶体管的等效模型2、直接耦合放大电路的动态分析RLIC（1）画出放大电路的微变等效电路（2）动态参数：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：放大电路及动态参数对比：2.4静态工作点的稳定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:影响Q稳定的因素:电路电源VCC、电路参数RC、Rb、以及晶体管的性能指标UBEQ,β。放大

2、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。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。线性部分：外围电路非线性部分：T，即iB和uBE、iC和uCE的关系外电路内电路外电路iBuBE1.输入回路：IBQ和UBEQ的求解静态工作点的分析（ui=0）——确定QiBuBEVBBQ输入回路直流负载线方程2.输出回路：ICQ和UCEQ的求解iCuC

3、E一、静态工作点的分析（ui=0）iCuCEVCCQ输出回路直流负载线方程利用作图法确定Q的方法步骤：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；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。RbQQRb对放大电路Q的影响—Rb增大Q沿负载线向下移。RbQQ2.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）。RCQQ3.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）。VCCQQ

4、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。放大电路的非线性失真Q点偏低产生非线性失真-------截止失真（对于uO顶部平顶失真）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）？思考：Q点合适，如果输入信号过大，——会发生什么现象？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。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

5、，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。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。*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：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。TUBEICEOIC2.4.1静态工作点稳定

6、的必要性iCuCEQQ´温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。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。Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo基极分压电阻，保证UB的稳定。交流旁路电容，减少交流信号的损失。发射极电阻,具有直流负反馈，稳定Q的作用。1、电路组成：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Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo电路称为分压式电流负反馈Q点稳定电路。Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuo直流通路2、Q稳定原理---利用直

7、流通路分析直流通路1）稳定条件：①基极电位UB基本稳定:设计电路要求：I1=(5~10)IBQ时，IBQ可以忽略。又因为：Rb1、Rb2可以看成是串联关系UBQ与T参数无关，电路参数稳定，UBQ稳定。②IEQ基本稳定由电路可知：当UBQ>>UBEQ，(UBQ=(3~5)UBEQ时，UBEQ可以忽略。IEQ基本稳定。温度UBEIBICUEIC2）静态工作点Q的稳定过程：当温度升高时最终保证ICQ基本稳定，达到Q稳定的目的。**3）静态工作点的估算方法1：近似计算方法2：利用戴维宁定理，得到放大电路的等效电路。根据输入回路方程：+