电子电路放大电路-Q点稳定分析.ppt

3.2放大电路的稳定偏置,设置静态工作点的电路称放大电路的偏置电路。,对偏置电路的要求：,提供合适的静态工作点Q，保证器件工作在放大模式。,当环境温度等因素变化时，能稳定电路的Q点。,当Q点过高或过低时，输出波形有可能产生饱和或截止失真。,T时、ICBO、UBE(on),ICQ,Q点升高,iC,uCE,Q,O,一、静态工作点的稳定,1、温度对静态工作点的影响,若温度升高时如何要Q回到Q？,所谓Q点稳定，是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变，这是靠IBQ的变化得来的。,2、静态工作点稳定的典型电路,直流通路,CE为旁路电容，在交流通路中可视为短路，在直流通路中可视为断路短路,1）稳定原理,B,I2,为了稳定Q点，通常I2IB，即I1I2；因此,基本不随温度变化。,分压偏置,TICQ,UEQ(ICQRE),UBEQ(=UBQ-UEQ),IBQ,ICQ,RE起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。,关于反馈的一些概念：将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措施称为反馈。直流通路中的反馈称为直流反馈。反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称为正反馈。,RE过大,会减小动态范围,B,I2,2）Q点的估算,B,I2,什么条件下成立？,B,I2,利用戴维宁定理等效变换后求解Q点？,RB上静态电压可忽略不计！,例：在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6k,RE1=300，RE2=2.7k，RB1=60k，RB2=20kRL=6k，晶体管=50，UBE=0.6V,试求:求Ri、Ro及Au。,解:,(1)由直流通路求静态工作点。,(2)画交流通路(直流电源短路，耦合、旁路电容短路)。,(3)用三极管的微变等效电路模型代替三极管，得放大电路的微变等效电路。,(4)求Au、Ri、Ro。,RE1,RB,ii,C,RC,RL,+,-,uo,+,-,rS,求Ro的步骤：1)断开负载RL,3)外加电压,4)求,外加,2)令,固定偏置电路和分压偏置电路的比较,+UCC,RB,RC,C1,C2,T,+,+,RL,ui,+,uo,+,Au减小,Ri提高,Ro不变,旁路电容,对交流：旁路电容CE将RE短路，RE不起作用，Au，Ri，Ro与固定偏置电路相同。,二、场效应管的偏置电路,1、分压偏置,UGS(th),iD(mA),uGS(V),增强型,哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？,恒流区:uGSUGS(th),恒流区:uDSuGS-UGS(th),Q点估算：,2、自偏置电路,哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？,由正电源获得负偏压称为自给偏压,为什么加RG?其数值应大些小些？,3、零偏置电路,Q点估算：,零偏置,零偏置只适合耗尽型MOS管。,3.3各种基本放大电路的分析和比较,三极管放大电路有三种形式,共射极放大器,共基极放大器,共集极放大器,场效应管放大电路有三种形式,共源极放大器,共漏极放大器,共栅极放大器,一、三极管构成的放大电路,1、共集电极放大电路,特点：,输入电阻大，输出电阻小；只放大电流，不放大电压；在一定条件下有电压跟随作用！,动态分析：,电压放大倍数：,故称之为射极跟随器,输入电阻的分析,射极输出器的输入电阻高，对前级有利。,输入电阻和负载RL有关,io,RE,RL,+,uo,-,外加,输出电阻的分析,射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。,输出电阻和信号源内阻有关,2、共基极放大电路,RB1,us,+-,RL,+-,uo,RB2,RE,CB,rS,C1,C2,VCC,RC,特点：,输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！,动态分析：,输入输出同相,ii,RE,us,+-,rS,+-,ui,输入电阻分析,ii,共基放大电路的输入电阻很小，只有几十,3、三种接法的比较：空载情况下,接法共射共集共基Au大小于1大Ai1Ri中大小Ro大小大频带窄中宽,由于场效应管IG0，所以输入电阻rgs。,二、场效应管构成的放大电路,1、场效应管的微变等效模型(和三极管对应),FET跨导,根据iD的表达式或转移