共集电极基本放大电路静态工作点稳定性的探讨

1、共集电极基本放大电路静态工作点稳定性的探讨摘要：目前各公开出版的电子技术类教材中都鲜有提及共集电极基本放大电路静态工作点稳定问题。本文对该问题分别进行了理论分析和实验证明，最终阐明该电路静态工作点是稳定的。对电子技术类课程领域中小有争议的知识点给出了确切结论。关键词：共集电极，放大电路，静态工作点，稳定性DiscussionofTheBasicofCommonCollectorAmplifierQuiescentPointStabilityAbstract:Electronictechnologyteachingmaterialsofthepublishedarerarelymentioned

2、thebasicofcommoncollectoramplifierquiescentpointstabilityproblems.Inthispaper,theproblemwasprovedbytheoryanalysisandexperiment,finallyclarifythequiescentpointofthecircuitisstable.Ontheelectronictechnologycourseareaandcontroversialknowledgegivestheexactconclusion.Keywords:CommonCollector；Amplifier；Qu

3、iescentPoint;Stability目前几乎所有公开出版的电子技术类教材，在介绍共集电极放大电路这一知识点时，都采用了图1所示的结构形式，但对于该电路静态工作点是否稳定问题却没有做具体地描述。其实共集电极放大电路也有两种常见形式，一种如图1所示，通常称之为共集电极基本放大电路，另一种是固定偏压式的共集电极放大电路1。后一种电路形式基极电位VB固定不变，故该电路静态工作点无疑是稳定的，无需过多讨论。但图1所示电路静态工作点是否稳定问题目前尚存在一些争议。本文正是针对这一争议从理论分析和对比实验两方面来明确地阐述该电路静态工作点稳定这一结论p纵观上述两种观点都有些片面。笔者认为在对这个问题

4、进行分析时，首先应该考虑受环境温度影响时，电路当中究竟是哪个参数最先发生了变化，然后再进一步探讨变化了的参数最终会使电路发生何种变化。下面从晶体管特性及电路工作原理角度来对图1稳定静态工作点问题进行分析。此过程要在图2所示直流通路中进行：假设环境温度T升高，图2中除晶体管外都是对温度不敏感器件，故瞬间基极电位VB和发射极电位VE都不发生变化，进而基极和发射极两点压降UBE也不变。由温度对晶体管输入特性的影响关系可知2，当UBE不变时，环境温度升高会使得基极电流IB较原来有所升高。同时，温度T升高会引发集电极电流IC有一种变大的趋势。于是，在图2直流通路中会存在图3所示的动态变化过程。可见，因射

5、极偏置电阻Re的存在，和晶体管输入特性受温度变化的影响两方面因素共同作用，使得该电路虽不是固定偏压电路（基极电位VB不恒定），但仍能保持静态工作点的稳定。2共集电极基本放大电路静态工作点稳定的实验验证为进一步验证上面理论分析的正确性，笔者针对图1做了相应温度变化实验。具体实验过程如下：（1）首先需证明该实验方法的有效性。众所周知，共射极基本放大电路的静态工作点是不稳定的。笔者先搭接了这个电路，用远红外测温枪测量晶体管表面当前温度为284C，然后用加热装置给晶体管加热至表面温度为446C，分别实测了对应该温度下各参数值，如表1所示。可见电路的集电极电流IC受到环境温度的影响发生了明显变化，静态工作点不稳定。证明该实验方法有效。（2）搭接图1电路，用（1）中同样实验方法测量温度分别284C和446C的各参数值如表2所示。实验表明：共集电极基本放大电路集电极电流IC值与温度变化基本无关，故该电路是静态工作点稳定电路。3结论本文对鲜有提及的共集电极基本放大电路静态工作点稳定问题进行了理论分析和实验证明，从两方面都阐明了该电路静态工作点是稳定的这一结论。参考文献:日铃木雅臣著，周南生译.晶体管电路设计（上）M.北京：科学出版社，201