2.2.5 交流参数的图解分析方法（动态分析（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

*2.2.5 交流参数的图解分析方法（动态分析） 电路及其参数如图2.10所示。我们已经知道输入交流信号的情况下，交流参数包括电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 下面用图解法求解电压放大倍数。 ① 取基极电流的变化量为20A，即ΔiB=20A，对应的ΔuBE=0.02V。 ② 在输出特性曲线上作出交流负载流。对交流信号来说，输出耦合电容可视为短路，Rc与RL是并联的，所以等效的交流负载电阻 为 作交流负载线的具体方法是：先画一条斜率为1 /的辅助线MH，即与横轴相交于M =VCC=12V，iC=0)，与纵轴相交于 H ( 。然后平移辅助线MH使其通过Q点，即得 到交流负载线，如图2.12所示。 图2.12 动态分析图 ③ 在输出特性曲线上，根据iB的变化量ΔiB=20A，对应的ΔuBE=0.02V和交流负载线确定其动态范围。由图2.12可见，ΔuCE=(7.5−6)V=1.5V。 由此可知电压放大倍数为 2.2.6 静态工作点的稳定问题 1．放大器静态工作点不稳定的原因 ① 温度升高会使三极管的参数ICBO（或ICEO）增大，结果使集电极电流IC增大。 ② 温度升高会使三极管的参数  增加，即使IBQ不变，ICQ= IBQ也增加。 ③ 温度升高会使UBE减小，而 ，则IC增大。 ④ 更换管子时，可能 会不同，也同样会使工作点有较大的变化。 2．分压式偏置放大电路 （1）电路组成。图2.13所示的电路为共射分压式偏置放大电路，其中图（a）所示为共射分压式偏置放大电路的实物图，图（b）所示为共射分压式偏置放大电路原理图。Rb1是上偏置电阻，Rb2是下偏置电阻，电源电压VCC经Rb1、Rb2串联分压后为三极管基极提供UB。Rb1一般取几十千欧，Rb2一般取十几千欧；Re是发射极电阻，起到稳定静态电流IE（IC）的作用；与Re并联的旁路电容Ce的作用是提供交流信号的通道，减少信号的损耗，使放大器的交流信号放大能力不致因Re而降低，Ce的取值一般为50～100F。 （a）实物图 （b）电路原理图 图2.13 共射分压式偏置放大电路 （2）稳定条件。 I2 >> IBQ （2-17） UB >> UBEQ （2-18） 在实际应用中，硅管一般取I2=(5～10)IB，UB=(5～10)UBE  = 3～5V；锗管一般取I2=(5～10)IB，UB  = (5～10)UBE=1～3V。 （3）稳定静态工作点的原理。下面通过仿真演示来证明分压式偏置放大电路具有稳定静态工作点的作用。 按图2.14所示连接电路，观察电路更换三极管（ 不同）前后的静态工作点的情况。同时按图2.5所示（固定偏置放大电路）连接电路，观察电路更换三极管（ 不同）前后静态工作点的情况。比较两电路的结果。（建议采用仿真演示） 图2.14 分压式偏置放大电路仿真图 实验现象 分压式偏置放大电路： 第1只管子为ICQ1，输出波形正常； 第2只管子ICQ2=ICQ1，输出波形正常。 固定偏置放大电路： 第1只管子为ICQ1，输出波形正常； 第2只管子ICQ2≠ICQ1，输出波形失真。 知识探究 在前面放大器静态工作点不稳定的原因中谈到，温度变化时，不管、ICBO、UBE哪个因素变化，最终结果都是反映在工作点ICQ的变化上。所以只要能稳住ICQ，也就稳住了静态工作点。 实验表明：固定偏置放大电路更换不同 值的管子后，静态工作点变了，致使电压输出波形出现失真；分压式偏置放大电路更换不同 值的管子后，静态工作点不变（稳定），输出波形正常。 由图2.13（b）可见，当温度升高时，ICQ将增大，则IEQ流经Re产生的电压UEQ随之增加，又因UBQ是一个稳定值，因而UBEQ=UBQ－UEQ将减小。根据三极管的电流控制作用，基极电流IBQ减小，ICQ亦必然减小，使工作点恢复到原有状态。这就是稳定静态工作点的原理。 上述稳定工作点的过程可表示为 T（温度）↑（或↑）→ICQ↑→IEQ↑→UEQ↑→UBEQ↓→IBQ↓ ICQ↓ 事实上，电路中的发射极电阻Re产生了直流负反馈，起到了稳定静态工作点的作用。