2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路静态工作点的稳定问题

放大电路静态工作点的稳定问题 放大电路静态工作点的稳定问题 温度对静态工作点的影响 射极偏置电路 1. 基极分压式射极偏置电路 2. 含有双电源的射极偏置电路 3. 含有恒流源的射极偏置电路 2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路 （3）求放大电路动态指标 输入电阻 输出电阻 令 Ro = Rc 所以 3. 小信号模型分析法的适用范围 放大电路的输入信号幅度较小，BJT工作在其V－T特性曲线的线性范围（即放大区）内。H参数的值是在静态工作点上求得的。所以，放大电路的动态性能与静态工作点参数值的大小及稳定性密切相关。 优点： 分析放大电路的动态性能指标(Av 、Ri和Ro等)非常方便，且适用于频率较高时的分析。 4.3.2 小信号模型分析法 缺点： 不能用来分析计算静态工作点和大输入信号情况。 共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， Rb=300k ， Rc=2k， VCC= +12V，求： （1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？ （2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降） 解：（1） （2）当Rb=100k时， 静态工作点为Q（40A，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。 其最小值也只能为0，即IC的最大电流为： ，所以BJT工作在饱和区。 VCE不可能为负值， 此时，Q（120uA，6mA，0V）， 例题 4.4.1 温度对静态工作点的影响 4.1.6节讨论过，温度上升时，BJT的反向电流ICBO、ICEO及电流放大系数或都会增大，而发射结正向压降VBE会减小。这些参数随温度的变化，都会使放大电路中的集电极静态电流ICQ随温度升高而增加（ICQ=  IBQ+ ICEO） ，从而使Q点随温度变化。 要想使ICQ基本稳定不变，就要求在温度升高时，电路能自动地适当减小基极电流IBQ 。 4.4.2 射极偏置电路 （1）稳定工作点原理 目标：温度变化时，使IC维持恒定。 如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。 T  稳定原理：  IC  IE  VE、VB不变  VBE   IB IC （反馈控制） 1. 基极分压式射极偏置电路 (a) 原理电路 (b) 直流通路 b点电位基本不变的条件： I1 >>IBQ ， 此时， VBQ与温度无关 VBQ >>VBEQ Re取值越大，反馈控制作用越强 一般取 I1 =(5~10)IBQ ， VBQ =3~5V 1. 基极分压式射极偏置电路 （1）稳定工作点原理 1. 基极分压式射极偏置电路 （2）放大电路指标分析 ①静态工作点 ②电压增益 <A>画小信号等效电路 （2）放大电路指标分析 ②电压增益 输出回路： 输入回路： 电压增益： <A>画小信号等效电路 <B>确定模型参数 已知，求rbe <C>增益 （2）放大电路指标分析 （可作为公式用） Re的影响？ ③输入电阻 则输入电阻 放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻 （2）放大电路指标分析 ④输出电阻 求输出电阻的等效电路 网络内独立源置零 负载开路 输出端口加测试电压 （2）放大电路指标分析 0 0 $