2-5放大电路静态工作点的稳定问题.ppt

第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题2.5.1 温度对温度对静态工作点的影响静态工作点的影响 静态工作点不稳定静态工作点不稳定的原因很多，环境温度的原因很多，环境温度变化、电源电压波动以变化、电源电压波动以及晶体管特性的分散性及晶体管特性的分散性都会造成工作点的变化。都会造成工作点的变化。在这些因素中，以温度在这些因素中，以温度的变化和晶体管特性的的变化和晶体管特性的分散性影响最大。分散性影响最大。图2.27 温度对Q点和输出波形的影响实线为20时的特性曲线，虚线为50时的特性曲线。1第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题2.5.1 温度对温度对静态工作点的影响静态工作点的影响 三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对三极管参数的影响主要表现在以下三方面：从输入特性看，当温度升高时，UBEQ值将减小，则IBQ将增大。三极管UBE的温度系数约为2mV，即温度每升高1，UBE约下降2mV。温度升高时,三极管的值也将增加。温度每升高1，值约增加0.51，但对不同的三极管，的温度系数分散性比较大。当温度升高时，三极管的反向饱和电流ICBO将急剧增加。这是因为反向电流是由少数载流子形成的，因此受温度影响比较严重。温度每升高10，ICBO大致将增加一倍，说明ICBO将随温度按指数规律上升。2第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题2.5.1 温度对温度对静态工作点的影响静态工作点的影响 综上所述，温度升高对三极管各种参数的影响，最终将导致集电极电流IC增大。例如，20时三极管的输出特性如图2.27中实线所示，而当温度上升至50时，输出特性可能变为如图中的虚线所示，静态工作点将由Q点上移至Q点。由图可见，该放大电路在常温下能够正常工作，但当温度升高时，静态工作点移近饱和区，使输出波形产生严重的饱和失真。3第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题2.5.2 放大电路放大电路静态工作点的稳定性分析静态工作点的稳定性分析1、稳定静态工作点的措施稳定静态工作点的措施(1)二极管温度补偿电路二极管温度补偿电路 图图2-10 二极管稳定补偿电路二极管稳定补偿电路 IR为二极管的反向电流。为二极管的反向电流。当温度升高时，一方面会导当温度升高时，一方面会导致致IC增大，另一方面也会使增大，另一方面也会使IR增大导致增大导致IB减小，从而使减小，从而使IC随随之减小。当参数配合得当时，之减小。当参数配合得当时，IC可基本不变。其过程简述可基本不变。其过程简述如下：如下：4第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题 (2)直流负反馈直流负反馈Q点稳定电路点稳定电路 利用直流负反馈稳定利用直流负反馈稳定Q的方法有两种的方法有两种,如图下如图下图所示：直流电压负反馈，如图图所示：直流电压负反馈，如图(a)所示所示；直流电直流电流负反馈电路，如图流负反馈电路，如图(b)所示。现以所示。现以(b)图为例说图为例说明其稳定明其稳定Q点的原理。点的原理。5第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题6第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题2、分压式电流负反馈分压式电流负反馈Q的稳定电路的静态分析的稳定电路的静态分析7第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题 当满足当满足 时，时，由如图，由如图(b)所示的所示的直流通路得三极管基极电位的静态值为：直流通路得三极管基极电位的静态值为：集电极电流的静态值为：集电极电流的静态值为：基极电流的静态值为：基极电流的静态值为：集电极与发射极之间电压的静态值为：集电极与发射极之间电压的静态值为：8第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题3.由交流通路求动态参数由交流通路求动态参数 当旁路电容Ce足够大时，在交流通路中可视为短路，如下右图所示。此时这种工作点稳定电路实际上也是一个共射放大电路，故可利用图解法或微变等效电路法来分析其动态工作情况。9第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题 电路的输入电阻为：Ri=rbe/Rb1/Rb2 显然，工作点稳定放大电路的电压放大倍数与单管共射放大电路相同，即 输出电阻为：Ro=Rc 10第2章 三极管及其放大电路2.5 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题11