分壓式偏置電路

1、§ 2-3 分壓式偏置電路教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)目標(biāo) 1、理解溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響及分壓式偏置電路的電路特點(diǎn)；2、掌握分壓式偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過(guò)程；3、會(huì)近似估算分壓式偏置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)。 能力目標(biāo) 1、通過(guò)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀察事物、總結(jié)歸納的能力；2、通過(guò)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別和分析電路的能力。教學(xué)重點(diǎn)： 1、溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 2、分壓式偏置電路的作用 3、近似估算分壓式偏置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)： 分壓式偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過(guò)程。教學(xué)方法： 講授法、歸納總結(jié)法和類(lèi)比法相結(jié)合教學(xué)環(huán)節(jié)組織教學(xué)復(fù)習(xí)引入講授

2、新課課堂小練習(xí)作業(yè)結(jié)時(shí)間分配1分鐘5分鐘58分鐘6分鐘10分鐘一、組織教學(xué)（1 分鐘）安定課堂秩序，集中學(xué)生注意力，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)用品。二、復(fù)習(xí)舊課(4 分鐘)圖 1共發(fā)射極基本放大電路教師設(shè)問(wèn)：?jiǎn)栴}： 1、靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與波形失真之間有何關(guān)系？學(xué)生回答：答案：靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得太高，易引起 飽和失真，靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得 太低，易引起 截止失真。問(wèn)題： 2、要是放大電路輸出最大不失真信號(hào)，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在何處？答案：交流負(fù)載線的 中點(diǎn)導(dǎo)入： （1 分鐘）由以上分析可知，要使放大器輸出信號(hào)不失真，就必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，但已設(shè)置好的靜態(tài)工作點(diǎn)在放大器的工作過(guò)程中并不是穩(wěn)定不變的。那是什么因素

3、影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定，如何穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。四、展開(kāi)講授新課（58 分鐘） § 2-3 分壓式偏置電路一、溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定固定偏置電路電路如圖1 所示。由直流通路可見(jiàn)，偏置電流I BQ 是通過(guò)偏置電阻 Rb由電源 Ucc 提供，當(dāng) UccUBEQ時(shí)只要 Ucc 和 Rb 為定值， I BQ 就是一個(gè)常數(shù)，故把這種電路稱(chēng)為固定偏置電路。該電路由于因此，當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，雖然I BQ 為常數(shù)，但 ? ?和 I CEQ的增大會(huì)導(dǎo)致I CQ 的上升?？梢?jiàn)，電路的溫度穩(wěn)定性較差。只能用在環(huán)境溫度變化不大，要求不高的場(chǎng)合。（ T10.5 1.0 ）T I CBO（

4、T10I CBO一倍） I CEO I C工作點(diǎn)不穩(wěn)定| UB E| （ T1UBE 2.5mV）導(dǎo)語(yǔ)： 通過(guò)以上分析可知，如果把共射基本放大電路置于溫度變化較大的環(huán)境中，已設(shè)定的靜態(tài)工作點(diǎn)會(huì)偏離原來(lái)設(shè)定的位置，輸出信號(hào)可能會(huì)產(chǎn)生失真。因此，要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，必須對(duì)共射基本放大電路結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)，采用分壓式偏置電路。二、分壓式偏置電路1. 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電路特點(diǎn)是靜態(tài)工作點(diǎn)比較穩(wěn)定圖 2 分壓式偏置電路（1）元件作用Rb1：上偏置電阻， Rb2 ：下偏置電阻，Re ：發(fā)射極電阻， Ce ：發(fā)射極旁路電容。共發(fā)射極基分壓式本放大電路偏置電路RBRB1RB2發(fā)射極無(wú)電阻RECE強(qiáng)調(diào)： CE 對(duì)于直流相

5、當(dāng)于 斷路。（2）工作原理Rb2Ucc 固定。當(dāng)環(huán)境溫度上升基極電壓 U BQ 由 Rb1 和 Rb2 分壓后得到，即 U BQRb2Rb1時(shí)，引起 I CQ 增加，導(dǎo)致 I EQ 的增加，使 U EQI EQ Re 增大。由于 U BEQ U BQ U EQ ，使得 U BEQ 減小，于是基極偏流 I BQ 減小，使集電極電流 I CQ 的增加受到限制，從而達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的對(duì)于節(jié)點(diǎn)：I1 IBQ I2（取I2IBQ）1I2I此時(shí) UBQRB 2U CCRB1RB 2說(shuō)明： BQ只取決于 CC、 RB1 和 RB2 的分壓比，與三極管的參數(shù)無(wú)關(guān)，故不受溫度影響 。發(fā)射極電阻 RE 的作

6、用說(shuō)明： 當(dāng)變化時(shí)， BEQ的變化量很小，可被忽略，并且BQ是不隨溫度變化，所以可將 EQ視為不隨溫度變化。說(shuō)明： I CQ只與EQ和 RE有關(guān)，與三極管參數(shù)無(wú)關(guān)，故不受溫度影響，從而靜態(tài)工作點(diǎn)保持穩(wěn)定。實(shí)際情況是否如以上分析呢？2、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過(guò)程IEQICQI EQUIRE UEQTICQEQEQI CQI BQU BEQ說(shuō)明：通過(guò)以上分析可知，分壓式偏置電路利用發(fā)射極電阻RE 獲得發(fā)射極電壓UEQ來(lái)調(diào)節(jié) I BQ從而抑制 I CQ的變化，達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。3. 靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算由直流通路知 :課堂練習(xí)：c 例 1.在具有分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)偏置電路的放大器中，Rb1 30 k

7、 ， Rb210 k 、2 k， e1 k， G，試估算ICQ 和 VCEQ。RRV9 V思路 :U BQ I CQ I BQ,UCEQ解估算時(shí)可認(rèn)為VBQ 是基極開(kāi)路時(shí)的電壓值。注意事項(xiàng)：要提高工作點(diǎn)的熱穩(wěn)定性，應(yīng)要求I1 >>IB 和 UB >>UB E 。今后如不特別說(shuō)明，都認(rèn)為電路滿足上述條件。分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路只能使工作點(diǎn)基本不變。實(shí)際上，當(dāng)溫度變化時(shí)，由于 變化， IC 也 會(huì)有變化。在熱穩(wěn)定性中， 隨溫度變化的影響最大，可利用 Re 減小 對(duì) Q點(diǎn)的影響；也可采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒p小溫度變化的影響。 例 2. 在圖 2 所示的分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路中， 若

8、Rb1 75k，Rb218k ，Rc 3.9k ，Re1k，VCC9V。三極管的 UBE0.7V ，50。（ 1）試確定 Q 點(diǎn)；（ 2）若更換管子，使 變?yōu)?100，其它參數(shù)不變，確定此時(shí) Q點(diǎn)。解：（ 1）U BRb2V CC189 1.7（V）Rb1Rb275 18UCEVCCIC(RC+Re)=91 （3.91） 4.（1 V ）I C1（A）I BmA 2050（ 2）當(dāng) 100 時(shí)，由上述計(jì)算過(guò)程可以看到，I C1mA 10U B、IC 和 UCE 與（ 1）相同，而 I B100（A）由此例可見(jiàn)，對(duì)于更換管子引起 的變化，分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路能夠自動(dòng)改變 I B 以抵消變化的影響，使 Q點(diǎn)基本保持不變（指 I C、UCE保持不變）。4. 估算輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)。 例 3. 分壓式偏置電路如圖所示，三極管的發(fā)射結(jié)電壓為0.7V。試求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻，并畫(huà)出微變等效電路。圖解：（1） 由圖分壓偏置電路求靜態(tài)工作點(diǎn)。（2）交流通路IRB1IbI cRL接入負(fù)載iRL 后，RLRC / RRLB22K （3） Ruii RB / rbe15K / 1.45K 1.322K ( RB Rb1 / Rb2 60 / 20 15K )R'BI bRCrbeRL五、課堂小結(jié)（分鐘）U oUiRC、溫度如何影響靜態(tài)