三极管静态工作点VIP专享VIP免费

传感器与检测技术三极管基本放大电路----------------静态工作点uiuoRbRcRPVCCC1C2VT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IBQRbIBQUBEQIEQRcUCBQ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Ｑ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Ｑ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，在电视扫描放大电路中将表现为图像比例失真。由Ｑ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，Ｑ点总是设在三极管输出特性曲线放大区的中央。Ｑ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Ｑ，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，其直流通路如右下图所示。设电路参数VCC、Rb、RC和三极管放大倍数β已知，忽略三极管的UBEQ（硅管UBEQ≈0.7V，锗管UBEQ≈0.3V）,可以推导得：IBQUBEQIEQRcUCBQ二、新授课bCCRVbRUVIBEQCCBQICQ＝βIBQUCEQ＝VCC－ICQRC由上述公式求得的IB、IC和UCE值即是静态工作点Q。IBQUBEQIEQRcUCBQ案例分析【例2-5】用估算法计算静态工作点。已知：VCC＝12V，RC=4k，Rb=300k，=37.5，忽略UBEQ。【解析】mAIIBQCQ5.1105.11045.3735VVRIVUCCQCCCEQ6104105.11233ARVIbCCBQ40104103001253IBQUBEQIEQRcUCBQ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C２隔离了直流成分，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...