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1、电子技术基础与技能,三极管基本放大电路,-静态工作点,提问：该电路有什么特点？,一、旧知回顾(3分钟）,1.基本共射放大电路,1只有一个三极管作为放大元件2 输入回路和输出回路的公共端是发射极,一、旧知回顾,直流通路和交流通路【直流通路】指静态时放大电路直流电流通过的路径。画直流通路原则：将电容视为开路.,【交流通路】指输入交流信号时放大电路 交流信号流通的路径。画交流通路的原则：直流电源、电容视作短 路,直流通路,IBQ,Rb,交流通路,练习,【例2-5】画出下面图放大电路的直流通路和 交流通路。,(a)放大电路,解析,【解析】画直流通路的原则是交流信号视为零、电容视作开路，画交流通路的原则
2、是直流电源电源、电容视作短路。画法如图所示,(b)直流通路,(c)交流通路,二、新授课,（1）放大器的静态工作点,静态是指放大器没有交流输入信号时放大电路的直流工作状态。动态是指放大器有交流信号输入时放大电路的工作状态。静态工作点是指在静态情况下，放大器输入端的电流IBQ和电压UBEQ及输出端的电流ICQ和电压UCEQ在三极管输入输出特性曲线族上所确定的点，用表示。如下图所示:,二、新授课,二、新授课,（2）设置合适静态工作点的必要性,放大器只有当静态工作点在放大区时，三极管才能不失真地对信号进行放大。放大器的点设置不合适，将导致放大输出的信号产生失真。例如，在音频放大中表现为声音失真，在电视
3、扫描放大电路中将表现为图像比例失真。由点设置不合适引起的失真主要有截止失真和饱和失真两类。一般来说，点总是设在三极管输出特性曲线放大区的中央。点过高或过低都将造成输出信号产生失真，可以通过调节电阻Rb来解决,如下表所示：,二、新授课,二、新授课,注意：当输入信号幅度过大时，即使设置了合适静态工作点，输出波形仍然会产生失真。因此共发射极放大电路一般在小信号下工作。,二、新授课,2.静态工作点的近似计算,静态时，放大电路中各处的电压、电流均为直流量。对直流通路作电路分析，求解输入、输出电路的电流、电压即放大电路的静态分析，从而确定出静态工作点Q。,二、新授课,以单管共射放大电路为例，其直流通路如右
4、下图所示。设电路参数VCC、Rb、RC和三极管放大倍数已知，忽略三极管的UBEQ（硅管UBEQ0.7V，锗管UBEQ0.3V）,可以推导得：,二、新授课,ICQIBQ UCEQ VCCICQRC,由上述公式求得的IB、IC和UCE值即是静态工作点Q。,案例分析,【例2-5】用估算法计算静态工作点。已知：VCC12V，RC=4k，Rb=300k，=37.5，忽略UBEQ。【解析】,放大器的工作原理,在单管共射放大电路中，如下图所示，输入弱小的交流信号ui通过电容Cl的耦合送到三极管的基极和发射极，相当于基-射极间电压uBE发生了变化，于是引起iB、iC、uCE随之发生变化。uCE通过电容C隔离了
5、直流成分，输出的只是放大信号的交流成分uo，而且uo与ui反相。,放大器的工作原理,放大器的工作原理,归纳：在单管共射放大电路中，输出信号电压与输入信号电压频率相同，相位相反，幅度被放大，所有这种电路除了有电压放大作用还有电压倒相作用。,放大器静态工作点的稳定,在前面学到，放大电路要想实现放大不失真，必须设置合理的静态工作点Q。在共发射极基本放大电路中，可以通过VCC、Rb、Rc等参数来确定静态工作点。但是由于这种电路的基极电流是基本固定的，当环境温度变化（或更换管子）引起管子参数变化时，会造成静态工作点不稳定，从而引起放大信号失真。,放大器静态工作点的稳定,由于温度的变化是影响静态工作点稳定
6、的主要因素，下面我们就来讨论温度对静态工作点的影响。,1.温度对静态工作点的影响,实验表明，温度升高会造成三极管的特性参数的变化,主要会引起ICQ增大，造成静态工作点不稳定。温度对静态工作点的影响，如右下图所示。,具体过程,（1）温度升高，特性参数ICBO增大，使ICQ增大；（2）温度升高，特性参数值增大，即使IB不变，由于IC=IB，则ICQ增大；（3）温度升高，特性参数UBEQ下降，由于，则ICQ增大。,小结,可见，共发射极基本放大电路受温度影响极易造成静态工作点不稳定，因此，在实际应用中很少采用。为了能自动稳定静态工作点，常用的偏置电路包括分压式偏置电路、集电极-基极偏置电路等。集电极-
7、基极偏置电路能够克服三极管的ICBO和UBE的温度特性对ICQ的影响，但不利于克服变化对ICQ的影响,分压式偏置放大电路,分压式偏置放大电路及实物图如下。其中，基极下偏置电阻Rb2可以使电源电压Vcc经Rb1与Rb2串联分压后为基极提供稳定电压UBQ，发射极电阻Re的作用是稳定静态电流IEQ（ICQ），发射极旁路电容CE的作用是提供交流信号的通道，减少信号的损耗，使放大器放大能力不会因为RE而降低。,分压式偏置放大电路,稳定静态工作点的原理,稳定静态工作点的原理,(1)温度升高，则引起ICQ增大，则IEQ流经Re产生的电压UEQ也随之增大；(2)而UEQ=UBQ-UBEQ，因为UBQ是电源电压
8、Vcc经Rb1、Rb2串联分压后得到的稳定值，所以UBEQ将减小。此时，IBQ减小，ICQ也将减小。上述过程可表示为：,稳定静态工作点的原理,所以，分压式偏置放大电路具有自动调整功能，当ICQ要增加时，电路不让其增加；当ICQ要减小时，电路不让其减小；从而迫使ICQ稳定。所以该电路具有稳定静态工作点的作用。【稳定条件】IRb2IBQ,静态工作点的估算,计算静态工作点时，固定偏置电路是先计算IBQ,再算ICQ,最后计算UCEQ.分压式偏置电路则是先计算ICQ，再计算IBQ，最后计算UCEQ。根据得到：,静态工作点的估算,小结,温度对稳定静态工作点有何影响？分压式偏置电路的特点？它是如何对静态工作点进行动态稳定的？,作业,1、画出分压式偏置电路以及其直流通路2、对分压式偏置电路静态工作点进行估算,
