2.4放大器静态工作点的稳定（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（重庆大学出版社）

1 前面讲的基本放大电路是通过基极电阻 Ｒｂ 来为三极管提供静态基极电流ＩＢＱ，如果Ｒｂ 是固定的，则ＩＢＱ也是固定的，所以这种放大电路称为固定偏置放大电路。固定偏置放大电路的结构很简单，但是在实际应用很少，这是为什么呢？ 一、温度对放大器静态工作点的影响 我们来做一个实验，从而探索温度对固定偏置放大电路静态工作点的影响。 1.实验器材 准备万用表1只，电吹风1只，连接好如图2-16所示的测试电路(三极管β值为100左右)。 第四节 放大器静态工作点的稳定 2 2.实验过程 分别用万用表去测量放大器的各个静态工作点参数，在常温下记录下数据；然后用电吹风对三极管进行加热，观察放大器的静态工作点的变化情况，将实验过程记录入表2.11中。 3 4 二、分压式偏置放大电路 分压式偏置放大电路是在固定偏置放大电路的基础上，加入稳定工作点的改进措施后得到的。 1.分压式偏置放大电路的结构和元件作用 分压式偏置放大电路如图２.１７所示。它实质上是在固定偏置放大电路中加入了３个元件： Ｒｂ２、Ｒｅ、Ｃｅ。 5 6 2.分压式偏置放大电路的工作原理 分压式偏置放大电路能够稳定静态工作点，其原因是：如果温度升高导致三极管的β值增大，则ＩＣＱ和ＩＥＱ也将增大，ＩＥＱ的增大会使电阻 Ｒｅ 上的压降增大，从而使三极管的发射极电位ＵＥ 升高，由于基极电位ＵＢ 是基本不变的（由Ｒｂ１、Ｒｂ２的分压决定），所以ＵＢＥＱ下降（ＵＢＥＱ＝ＵＢ－ＵＥ），则基极电流ＩＢＱ下降，ＩＣＱ也下降。 7 在实际应用中，要把微弱的电信号放大到需要的幅度，只用一级放大电路往往是不够的，常常需要使用多级放大器。多级放大器是由多个单级放大器组成的，它们之间又该怎样进行连接呢？ 一、多级放大器的级间耦合 在多级放大器中，前一级放大器的输出信号需要送到后一级放大器的输入端，所以前后两级之间需要进行合适的连接以保证信号的顺利传输。我们把这种两级放大器之间的信号连接称为信号耦合，简称耦合。 第五节 多级放大电路 8 9 10 二、放大器的幅频特性 放大器所放大信号的幅度与频率有一定的关系，这种关系称为放大器的幅频特性。放大器幅频特性常用通频带（前面讲过）来反映。由于每个放大器都具有一定的通频带，在多级放大器中，要求被放大的信号要在每一级放大器的通频带内。 三、多级放大器的主要参数和应用 1.多级放大器的参数 (1)输入电阻多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻。 (2)输出电阻多级放大器的输出电阻等于最后一级放大器的输出电阻。 11 （３）电压放大倍数在多级放大器中，如果由前到后各级放大器的电压放大倍数分别为 Ａｕ１，Ａｕ２，…，Ａｕｎ，则该多级放大器的总电压放大倍数为各级的电压放大倍数之积，即 12 2.多级放大器的应用 单级放大器的放大作用是有限的，在实际的电子产品（图２-１８实例图）中，往往包含有多级放大器，甚至是多种放大器。比如收音机的中频放大电路常采用３级放大器；电视机的中频放大电路一般为３～４级，一个功放机一般包含有前置放大器、推动放大器、功率放大器等多级放大电路。 13 14 一、实训目的 （１）熟悉分压式偏置放大电路的结构和元件参数； （２）学会安装分压式偏置放大电路； （３）学会检测放大器的静态工作点，并会对分压式偏置放大电路的静态工作点进行合理的调试。 15 二、实训电路 实训电路如图２-２０所示，在放大器基极的上偏置电阻上接了一个可调电阻 ＲＰ，用以调节放大器的静态工作点。 16 三、实训器材 直流稳压电源１个（也可由实训台上的电源提供），交流信号源１台，示波器１台，万用表１块，焊接工具１套（含电烙铁、烙铁架、焊锡、松香等），尖嘴钳、断线钳、镊子各１把，４０ｍｍ×４０ｍｍ 电路板（ＰＣＢ板）１块（见图２.２１，也可以由学生用敷铜板自己刻制），连接导线若干，实验用电子元件１套（图２-２０），见表２-１３所示。 17 18 四、实训步骤 １．实训电路板安装 （１）根据表２-１３，识别和清点好元件，保证元件无欠缺、参数无错误（若用替代元件，请注明原因和参数，并做好记录）； （２）按图２-２１所示安装、焊接好电路元件。 ２．静态工作点的测试和测量 （１）连接好ＩＢ 测试口和ＩＣ 测试口； （２）连接好直流电源，将 ＲＰ 大致调到中间位置，然后打开电源开关； 19 （３）用万用表测量三极管的ｃ、ｅ极电压 ＵＣＥ（注意红表笔接ｃ，黑表笔接ｅ），同时调节可调电阻 ＲＰ 的阻值，保证ＵＣＥ为电源电压的一半（６Ｖ）左右（并将其具体数值记录在表２.１４中），则静态工作点就调节正常了； （４）断开ＩＢ 测试口，用万用表测量基极电流ＩＢ 的大小（注意红笔接左，黑笔接右），并将其记录在表２.１４中，然后连接好ＩＢ 测试口； （５）断开ＩＣ 测试口