(3.4)--分压式偏置放大电路.pdf

分压式偏置放大电路电路结构工作原理工作原理分析计算T+VCCRbRcCb1Cb2bc知识回顾知识回顾T+-+vivoRsvsRLe图1 固定式偏置放大电路固定式偏置放大电路温度变化引起参数变化情况温度温度T(内部内部)VBE ICBO、ICEO、ICQ因此，要想使静态工作点Q基本稳定不变，就要求在温度变化时，电路能通过自身的调节，稳定集电极电流 IC。图2 输出特性曲线稳定静态工作点的措施：稳定静态工作点的措施：方法方法1.：采用热敏电阻补偿电路。：采用热敏电阻补偿电路。RcRLC1C2+VCC+UiUoIbIcUceT2Rb优点：优点：热敏电阻的温度系数选择合适，可以使工作点非常稳定，一般用在对热敏电阻的温度系数选择合适，可以使工作点非常稳定，一般用在对稳定性要求较高的场合。稳定性要求较高的场合。优点：优点：热敏电阻的实验选择比较麻烦，而且在温度变化范围比较大的场合，热敏电阻的实验选择比较麻烦，而且在温度变化范围比较大的场合，热敏电阻间可互换的可能性很小，这在一定程度上限制了该方法的应用。热敏电阻间可互换的可能性很小，这在一定程度上限制了该方法的应用。Ui图3 热敏电阻补偿电路方法方法2：采用含恒流源的射极偏置电路。：采用含恒流源的射极偏置电路。方法方法3：分压式偏置电路：分压式偏置电路目标：当温度变化时，使保持恒定，从而稳定静态工作点。方法：温度变化时，三极管基极电位基本不变三极管基极电位基本不变，则可实现静态工作点的目标。=CESIII，CI保持恒定，从而基本稳定静态工作点。原理：CI图4 分压式偏置电路图5 直流通路直流通路：只考虑直流电源作用，交流电源置零。电容具有隔直流通交流作用，因此对直流通路而言，隔开电容两边的器件，只保留中间部分电路。该电路的直流通路如图5所示。如果稳定过程：b2BCCRVVRR+此时，VBVBE分压式偏置放大电路基极电位基本不变的条件：1,BII?b1b2RR+由该表达式可看出，VB与温度无关，这满足了B点电位基本不变的条件实际应用中，一般地，VB=35V即可。1(510)BII=:采用估算法进行静态分析，由图5可得212bBCCbbRVVRR=+BBECEeVVIIR=ICBIICECCCcEeCCCce()VVI RI RVIRR=+图5 直流通路动态分析，方法是将原始图形中的电容短路，电压源Vcc交流接地，三极管采用其对应的小信号模型代替，从而得到图6所示的微变等效电路ovivAv=ov=cLi Riv=b beeei ri R+(1)b bebei ri R=+bLi R=图6 微变等效电路输入电阻:ibRiiiiR=/(1)bbeeRrR+ei图6 微变等效电路输出电阻Ro，方法：外加电源法，将信号源置0,Ro指的是从Rc往左边看过去的所有器件的等效电阻。即存在即存在oco|RRR=coRR cceoRrR所以有图6 微变等效电路固定偏置电路与分压式偏置电路的三种指标进行对比。基本共射极放大电路基本共射极放大电路分压式偏置放大电路分压式偏置放大电路(1)LvbeeRArR=+LvbeRAr=变小变小ocRR/ibbeRRr=ocRR/(1)ibbeeRRrR=+变大变大不变不变Rb1RcRLC1C2+VCC+UiUoT1IbIcRb2UceReC3R1电路改进电路改进：图7 带旁路电容的分压式偏置电路图7电路：该电路在交流情况下，既既保证了静态工作点的稳定性，又保证了交流信号的放大能力没有降低。图8电路：使输入电阻有所提高，而放大倍数不至于下降太多，从而在输入电阻和放大能力之间取得一种较好的平衡。图8 改进型分压式偏置放大电路电路仿真及结果电路仿真及结果TIb5.00u20.00uIc0.003.00mUce8.0020.00Ui10.00mRb1 60kRc 3kRL 6kC1 30uC2 30u+VCC 16+UoT1!NPNIbIcUce图9 分压式偏置放大电路图10 仿真结果时间s0.001.00m2.00m3.00m4.00m5.00mUi-10.00mUo-2.002.00+UiRb2 20kRe 2kC3 50u问题：图9 的仿真电路中，如果将C3去掉，会得到图11的波形，请观察波形，怎么与理论分析不一样?原因在哪里？同时，请大家调整图9中的元器件参数值，然后在Tina仿真软件中仿真分析。思思考题考题TIb20.00u30.00uIc2.00m图11 仿真图时 间 s0.001.00m2.00m3.00m4.00m5.00m1.00mUce10.0020.00Ui-10.00m10.00mUo-10.00m10.00m重点掌握分压式放大电路的结构，稳压原理，同时对电路进行了分析计算及仿真。除了基本稳定静态工作点电路之外，还可以设计电压负反馈偏置电路，二极管温度补偿电路以及含有双电源的射极偏置电路等方法来实现稳定静态总总结结含有双电源的射极偏置电路等方法来实现稳定静态工作点的目标。