2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的工作点稳定问题

放大电路的工作点稳定问题 2 放大电路的工作点稳定问题 对于固定偏置电路而言，静态工作点由VBE、 和ICBO 决定，而这三个参数都随温度而变化，这是温度影响静态工作点的主要体现。 1.温度对工作点的影响 VBE  ICBO Q点变化 温度变化 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 3 解： 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 4 温度对VBE的影响 iB vBE 25ºC 50ºC T VBE IB IC 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 5 三极管共射极放大电路 第三章 半导体三极管及其放大电路 3.2 三极管放大电路的分析 3.3 三极管放大电路的稳定问题 3.4 共集电极和共基极放大电路 3.5 主要内容 多级放大电路和放大电路的频率响应 3.6 半导体三极管 3.1 北华航天工业学院 6 温度对 值及ICBO的影响 T 、 ICBO IC iC uCE Q Q´ 温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 7 温度T  少子浓度 IC  ICBO  , ICEO  IC = IB +(1+)ICBO IB  VBE  载流子运动加剧，发射相同数量载流子所需电压 输入特性曲线左移   载流子运动加剧，多子穿过基区的速度加快，复合减少 IC  IB 输出特性曲线上移 输出特性曲线族间隔加宽 Q点上移 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 8 固定偏流放大电路的局限; 当Q点变化时不能自行稳定， 可能会导致静态工作点靠 近饱和区或截止区，产生失真。 解决办法： 改进电路的偏置方式，当温度升高、 IC增加时，能够自动减少IB 。从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。 如何改进偏置电路结构？ 常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 9 基极分压射极偏置电路稳定工作点的原理。 T   IC ～ IE IC←  VE= IE Re IB ← （电流反馈控制） I1 >>IB VB >>VBE I1=(5~10)IB (硅) I1=(10~20)IB(锗) VB =3V~5V (硅) VB =1V~3V (锗) B点电位基本不变！ VBE  因为 VB不变 I1 I2 IB RB1 +VCC RC T RB2 RE 直流通路 B 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 10 稳定状态下静态工作点Q估算： 第三章 半导体三极管及其放大电路 + – v i i B i 1 R b1 b c i C R c V CC + – v o R L i E R e R b 2 C b 1 + C b2 + e i 2 北华航天工业学院 11 分压偏置放大电路动态性能分析 ①确定静态工作点 ②画小信号等效电路.确定模型参数 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 12 输出回路： 输入回路： 电压增益： ③求电压增益 第三章 半导体三极管及其放大电路 北华航天工业学院 iB vi – + iC c b Rb Rc VCC vo – + RL iE Re Cb1 + Cb2 + e iB vi – + i1 iC c b Rb1 Rc VCC vo – + RL iE Re Rb2 Cb1 + Cb2 + e i2 c (Ib Ic Ib b rbe e Ie Re c (Ib Ic Ib b rbe Rb1 Vi e – + Rb2 Ie Rb Re c RL Vo – + Rc (Ib Ic Ib b rbe Rb1 Vi e – + Rb2 Ie Rb Re iB vi – + i1 iC c