电子电路放大电路-Q点稳定分析

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。VCCRCRBIBICT时、ICBO、UBE(on)ICQQ点升高iCuCEQQ´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。RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––rSeS+–2、静态工作点稳定的典型电路

VCCRCRB1RB2RE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VCCRCRB1VBQI1RB2REBI2为了稳定Q点，通常I2>>IB，即I1≈I2；因此基本不随温度变化。分压偏置T

ICQ

UEQ(≈ICQRE)

UBEQ(=UBQ-UEQ)IBQICQRE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。IC通过RE转换为ΔUE影响UBE温度升高IC增大，反馈的结果使之减小RE过大,会减小动态范围VCCRCRB1VBQI1RB2REBI22）Q点的估算VCCRCRB1VBQI1RB2REBI2什么条件下成立？VCCRCRB1VBQI1RB2REBI2利用戴维宁定理等效变换后求解Q点？VCCRCRBREBVBBRB上静态电压可忽略不计！RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2例：在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩRL=6kΩ，晶体管β=50，UBE=0.6V,试求:求Ri、Ro及Au。解:(1)由直流通路求静态工作点。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEQIEQIBQICQVBQ(2)画交流通路(直流电源短路，耦合、旁路电容短路)。。RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2共发放大电路交流通路图RE1RBui+–iiRCRL+-uo微变等效电路RE1RBui+–iiErbeBibCRCRL+-uo交流通路图RE1RBui+–iiRCRL+-uo(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。微变等效电路RE1RBui+–iiErbeBibCRCRL+-uoRiRE1RBiiErbeBibCRCRL+-uo+-rS求Ro的步骤：1)断开负载RL3)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RB1RCC1C2RB2RERL+++UCCuiuo++––+UCCRBRCC1C2T++RLui+–uo+–Au减小Ri提高Ro不变RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––rSeS+–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。VDDTSRG1RG2RDRSGID二、场效应管的偏置电路1、分压偏置VDDTSRG1RG2RDRSGIDUGS(th)iD(mA)uGS(V)UGS(off)结型UGS(off)耗尽型增强型UGUG/RS哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？恒流区:uGS＞UGS(th)恒流区:uDS＞uGS-UGS(th)

Q点估算：VDDSRGRDRSGIDiD(mA)UGS(th)uGS(V)UGS(off)结型UGS(off)耗尽型增强型

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VDDSRGRDGID

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VCCRB1us+-RL+-uoRB2RErS++C1C2一、

三极管构成的放大电路1、

共集电极放大电路VCCRB1RB2RE直流通路特点：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！RERB1us+-RL+-uoRB2rS交流通路微变等效电路rbeibibiiRBus+-rS+-uiioRERL+uo-动态分析：电压放大倍数：uo＜ui故称之为射极跟随器rbeibibiiRBus+-rS+-uiioRERL+uo-输入电阻的分析RiRi折算到b极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rbeibibiiRBus+-rS+-uiioRERL+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。折算到e极输出电阻和信号源内阻有关2、

共基极放大电路RB1us+-RL+-uoRB2RECBrSC1C2VCCRC直流通路VCCRCRB1RB2RE

特点：输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！微变等效电路rbeibibecbiiREus+-rS+-ui+uo-RLRC动态分析：交流通路us+-RL+-uoRERSRC输入输出同相

rbeibibiiREus+-rS+-ui+uo-RLRC输入电阻分析RiRii’i折算到e极共基放大电路的输入电阻很小，只有几十Ω3、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

Aiβ1＋βαRi

中

大

小

Ro

大

小

大频带窄中宽rbebcibβib由于场效应管IG0，所以输入电阻rgs。gdsugs+-gmugs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的表达式或转移特性可求得gm。2、

共源放大电路

VDDRSCSC2C1RG1RDRG3RG2RLGDS+ui-+uo-为什么加RG3?其数值应大些小些？分压偏置电路直流通路VDDRSRG1RDRG3RG2GDS

RDRGRL+-uo+-ui微变等效电路RG+

-uigd+ugs-sRDRL+-uo动态分析：Ro=RD输入电阻相当大3、

共漏放大电路

+VDDRS+ui-C1RG1RG3RG2RLDSC2G+uo-直流通路+VDDRSRG1RG3R