[工学]三极管及其基本放大电路4.ppt

4.4 放大电路的工作点稳定问题 (4)电路分析 动态分析 (5) 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 4.5 共集电极电路和共基极电路 4.5.1 共集电极电路 4.5.2 共基极电路 * * ? 温度变化对ICBO的影响 ? 温度变化对输入特性曲线的影响 ? 温度变化对? 的影响 ? 稳定工作点原理 ? 放大电路指标分析 ? 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 4.4.1 温度对工作点的影响 4.4.2 射极偏置电路 优点:电路简单、 静态工作点容易调整 缺点: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。 固定偏置放大电路 静态工作点 问题的引入 Q变 UBE ? ICBO 变 T 变 IC变 在固定偏置放大电路中 4.4.1 温度对工作点的影响 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 iB uBE 25 oC 50oC 晶体管参数与温度的关系 1、硅管温度每增加8?C（锗管每12 ?C )， ICBO增大一倍。 2、温度每升高 1?C，UBE将减小约 2 mV， 即晶体管具有负温度系数。 3、温度每升高 1?C，? 增加 0.5%~1.0%。 Q′ 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。 Q iC uCE O 为此，需要改进偏置电路，当温度升高时,能够自动减少IB， IB IC不变，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。 　常采用射极偏置电路来稳定静态工作点 温度升高时，输出特性曲线上移 目标： 温度变化时，使IC维持恒定。 1. 基极分压式射极偏置电路 (a) 原理电路 (b) 直流通路 4.4.2 射极偏置电路 (1) 稳定工作点的条件 1) 基极电位基本恒定，不随温度变化。 2) 集电极电流基本恒定，不随温度变化。 (2)稳定工作点的物理过程 T ? ? IC? ? IE? ? VE?、VB不变 ? VBE ? ? IB? IC? 1. 基极分压式射极偏置电路 (3)参数的选择 Rb1、Rb2的阻值一般为几十千欧。 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VCC一定时，势必使VCE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=（3 ~ 5）VBE 1. 基极分压式射极偏置电路 静态工作点的计算 +VCC I1 I2 IB Rb1 RC Rb2 Re UB 直流通路 1. 基极分压式射极偏置电路 1)画小信号等效电路并确定模型参数 2)电压增益 输出回路： 输入回路： 3)输入电阻 动态分析 Ri R’i 证明如下： Ro 动态分析 4)输出电阻 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 求R’o，可对回路1和2列KVL方程 rce对分析过程影响很大，此处不能忽略 其中 则 一般 （ ） 当 时， 共射极放大电路 静态： 4.4.2 射极偏置电路 5. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较 固定偏流共射极放大电路 电压增益： Rb vi Rc RL 固定偏流共射极放大电路 输入电阻： 输出电阻： Ro = Rc # 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？ 旁路电容 CE将RE短路，Re对交流不起作用， Av，Ri，Ro与固定偏置电路相同。 Rb1 +VCC RC C1 C2 Rb2 CE Re RL ui uo 无旁路电容CE 有旁路电容CE Au减小 Ri 提高 Ro不变 电路如下图所示，应如何分析 动态分析 微变等效电路 2. 含有双电源的射极偏置电路 （1）阻容耦合 静态工作点 2. 含有双电源的射极偏置电路 （2）直接耦合 3. 含有恒流源的射极偏置电路 静态工作点由恒流源提供 分析该电路的Q点及 、 、 例题 直接耦合 共射 负电源 vi 静态分析 动态分析 4.5.2 共基极电路 4.5.1 共集电极电路 4.5.3 三种