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2.5 静态工作点的选择和稳定. 2.5.1 静态工作点的选择. 选择静态工作点 Q 应该考虑的几个主要问题. 1. 安全性. Q 应该在安全区，且应该在安全区中的放大区 。. 2. 动态范围. 为了获得尽可能大的动态范围， Q 应该设置在交流负载线的中间。. 3. 电压放大倍数 A u. ·. 由于. ·. | A u | 提高. r be 减小. r be 减小. R i 减小. 当 d β /d i C ≈0时. | I CQ | 增大. 4. 输入电阻 R i. 由于 R i ≈ r be. 当| I CQ | 增大. - PowerPoint PPT Presentation
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模拟电子技术基础
2.5 静态工作点的选择和稳定
选择静态工作点 Q 应该考虑的几个主要问题1. 安全性
2. 动态范围Q 应该在安全区，且应该在安全区中的放大区。
为了获得尽可能大的动态范围， Q 应该设置在交流负载线的中间。
3. 电压放大倍数 Au
2.5.1 静态工作点的选择
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模拟电子技术基础
EQbbbe )1(
I
Urr T
当 dβ/diC ≈0 时
| ICQ | 增大 rbe 减小
4. 输入电阻 Ri
由于 Ri ≈rbe
当 | ICQ | 增大
rbe 减小 Ri 减小
be
L||r
RAu
由于 ·
| Au | 提高 ·
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5. 功耗和噪声
2.5.2 静态工作点的稳定
1 ．引起 Q 点不稳定的原因
(1) 温度对 Q 点的影响
a. 温度升高， β 增大b. 温度升高， ICBQ 增大
减小电流 |ICQ| ，可以降低电路的功耗和噪声。
c. 温度升高， |UBE| 减小
导致集电极电流 ICQ 增大
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模拟电子技术基础
(2) 老化
(3) 其它方面
b. 影响 Q 点不稳定的主要 因素是温度
管子长期使用后，参数会发生变化，影响 Q 点。
电源电压波动、元件参数的变化等都会影响 Q 点。
小结
a. Q 点是影响电路性能的主要因素
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2 ．稳定静态工作点的途径
(1) 从元件入手a. 选择温度性能好的元件。
b. 经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止 元件老化。
(2) 从环境入手采用恒温措施。
引入负反馈
采用温度补偿(3) 从电路入
手
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2.5.3 负反馈在静态工作点稳定中的应用
(1) 电路组成
+
_
T+
_
+
+
+
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I >>IBQ
CCB2B1
B2BQ V
RR
RU
晶体管基极电位
UBQ >>UBEQ
(2) Q 点稳定的条件 直流通路
T+
_
+
_
_
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稳定 Q 点的机理
T ↑↑↑
↓
↑
↑↓
↓ ↓
T+
_
+
_
_
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模拟电子技术基础
这种作用称为直流电流负反馈
小结
负反馈稳定 Q 的机理
电路将输出电流 IC 在 RE 上的压降返送到输入回路，产生了抑制 IC 改变的作用，使 IC 基本不变。
T+
_
+
_
_
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电容 CE
EE
1
CR
a. 对于交流信号满足
b. 交流信号对地短路，使 RE 只对直流信号有反馈， 而对交流信号无反馈。
CE 称为旁路电容
+
_
T+
_
+
+
+
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模拟电子技术基础
[ 例 1] 在图示电路中， RB1=39kΩ ， RB2=10kΩ ，
RC=2.7kΩ ， RE=1kW ， RL=5.1
kΩ ， CE=47F ，
(1) ICEQ 和 UCEQ 的值 ;
(2) Au 、 R I 和 Ro 的值。
+
_
T+
_
+
+
+
C1=C2=10F ， VCC=15 V ，
晶体管的 UBEQ=0.7 V,
= 100 、 。试求：
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求静态工作点 [ 解 ] (1)
方法一 戴维宁等效电路法
+
_
T+
_
+
+
+
直流通路
T+
_
+
_
_
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模拟电子技术基础
对输入回路进行戴维宁等效
RB = RB1//RB2
=7.96 k
图中
等效电路
T
_
+
_
+
_
+
+
_
T+
_
+
_
_
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模拟电子技术基础
VBB=IBQRB+UBEQ+IEQRE
写出输入回路方程
VBB= IBQRB+UBEQ+ （ 1+ ） IBQRE
IEQ= （ 1+ ） IBQ
故
T
_
+
_
+
_
+
+
_
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模拟电子技术基础
EB
BEQBBBQ )1( RR
UVI
将有关数据代入上式，得
ICQ = IBQ = 100×0.0217 mA = 2.17 mA
mA110196.7
7.006.3
mA0217.0
T
_
+
_
+
_
+
+
_
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模拟电子技术基础
UCEQ = VCC － ICQRC － IEQRE
=[15 － 2.17×(2.7 ＋ 1) ] V
≈VCC － ICQ(RC ＋ RE) T
_
+
_
+
_
+
+
_=6.97 V
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mA36.2mA1
7.006.3
E
BEQBQEQ
R
UUI
UCEQ≈VCC － IEQ （ RC+RE ） =15 － 2.36×(2.7 ＋ 1) V =6.27
V
方法二 估算法
由 得T
+_
+
_
_
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(2) 动态分析
首先画出放大电路的交流通路
交流通路
iu ouB2R CR
TLR
B1R
+
_
T+
_
+
+
+
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再画出放大电路的微变等效电路
微变等效电路
图中ouiu
BR CR
LR
bi
berbi
cib c
e
ii
iu ouB2R CR
TLR
B1R
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·
ouiuBR CR
LR
bi
berbi
cib c
e
ii
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模拟电子技术基础
Ri = RB1//RB2//rbe
Ro=RC=2.7 kΩ
ouiuBR CR
LR
bi
berbi
cib c
e
ii
≈1.2 k
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[ 例 2] 图示电路的参数均与例 1 相同。试求：(1) 放大电路的 Q 。
(2) 放大电路的 Au 、 R i 和 Ro 。
(2) 首先画出放大电路的交流通路
+
_
T+
_
+
+
[ 解 ] (1) 由于 图示电路的直流通 路与例 1 完全相同，故两电路的静态工作点一样。
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交流通路
ouiu B2R CR
T
LRB1R
ER
RB= RB1//RB2图中
+
_
T+
_
+
+
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其次画出微变等效电路
微变等效电路
ouiu B2R CR
T
LRB1R
ER
ou
bi
iuBR CR
LR
ber bi
cib c
e
ii
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由图可知Eebebi RIrIU · · ·
Ebbeb )1( RIrI · ·
LcCLco )//( RIRRIU · · ·
·72.1
)1( Ebe
L
i
o
Rr
R
U
UAu
··
ou
bi
iuBR CR
LR
ber bi
cib c
e
ii
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模拟电子技术基础
由图可见
b
ii I
UR
b
Ebbeb )1(
I
RIrI
ou
bi
iuBR CR
LR
ber bi
cib c
e
ii
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模拟电子技术基础
故输入电阻
iBi // RRR
ou
bi
iuBR CR
LR
ber bi
cib c
e
ii
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根据 Ro 的定义
画出求 Ro 的等效电路
求电路的输出电阻时，要考虑晶体管的输出电阻。
注意
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模拟电子技术基础
求 Ro 的等效电路
ou
bi
iuBR CR
LR
ber bi
cib c
e
ii
bi
u0i uBR CR
berbi
cib c
e
ii i
ER
cer
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化电流源为电压源
bi
u0i uBR CR
berbi
cib c
e
ii i
ER
cer
0i u
bi
uBR CR
berbi
cii
ER
cer
cer
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由图得（推导过程略）
0i u
bi
uBR CR
berbi
cii
ER
cer
cer
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1. 静态工作点不稳定对放大电路有何影响？2. 对于分压式偏置电路，为什么只有满足 I2>>IB 和 VB>>UBE 两个条件，静态工作点才能基本稳定？3. 对于分压式偏置电路，当更换晶体管时，对放大电 路的静态值有无影响？试说明之。
思 考 题
