2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的失真

放大电路的失真 饱和失真的本质： 负载开路时： 接负载时： 受 RC 的限制，iB 增大，iC 不可能超过 VCC/RC 。 受 RL 的限制，iB 增大，iC 不可能超过 V CC/RL 。 C1 +  RC RB +VCC C2 RL + uo  + + iB iC V ui (RL= RC // RL) 放大电路的失真 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 三、选择工作点的原则： 1. 当 ui 较小时，为减少功耗和噪声，“Q” 可设得低一些； 2. 为提高电压放大倍数，“Q”可以设得高一些； 3. 为获得最大输出，“Q” 可设在交流负载线中点。 7.2.5 放大电路的失真 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 IB = UCC - UBE RB IB固定，称固定偏置放大电路 固定偏置放大电路存在的问题 +UCC RB RC C1 C2 T uBE uCE iB iC ui uo + + IC =  IB Q变 UBE  ICEO 变 T 变 IC变 7.3 静态工作点的稳定和分压式偏置放大电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 4 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。 前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。 7.3 静态工作点的稳定和分压式偏置放大电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 7.3.1 温度变化对静态工作点的影响 在固定偏置放大电路中，当温度升高时， UBE、  、 ICBO 。 上式表明，当UCC和 RB一定时， IC与 UBE、  以及 ICEO 有关，而这三个参数随温度而变化。 温度升高时， IC将增加，使Q点沿负载线上移。 7.3 静态工作点的稳定和分压式偏置放大电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 iC uCE Q 温度升高时，输出特性曲线上移 Q´ 固定偏置电路的工作点 Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使 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。 结论： 当温度升高时， IC将增加，使Q点沿负载线上移，容易使晶体管 T进入饱和区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏三极管。 O 7.3.1 温度变化对静态工作点的影响 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 7.3.2 分压式偏置电路 一、 稳定Q点的原理 基极电位基本恒定，不随温度变化。 VB RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + + + +UCC ui uo + + – – IC RS eS + – 7.3 静态工作点的稳定和分压式偏置放大电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 一、稳定Q点的原理 VB 集电极电流基本恒定，不随温度变化。 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + + + +UCC ui uo + + – – IC RS eS + – 7.3.2 分压式偏置电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 从Q点稳定的角度来看似乎I2、VB越大越好。 但 I2 越大，RB1、RB2必须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。 而VB过高必使VE也增高，在UCC一定时，势必使UCE减小，从而减小放大电路输出电压的动态范围。 在估算时一般选取： I2= (5 ~10) IB，VB= (5 ~10) UBE， RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。 参数的选择 VE VB RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + + + +UCC ui uo + + – – IC RS eS + – 7.3.2 分压式偏置电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 Q点稳定的过程 VE VB RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + + + +UCC ui uo + + – – IC RS eS + – T UBE IB IC VE IC VB 固定 RE：温度补偿电阻 对直流：RE越大,稳定Q点效果越好； 对交流：RE越大,交流损失越大,为避免交流损失加旁路电容CE。 7.3.2 分压式偏置电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 二、静