第4講靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大器,射極跟隨器

第2章基本放大電路2.4靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大器2.5射極輸出器1§2.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點。但是，溫度的變化嚴重影響靜態(tài)工作點。對于前面的電路（固定偏置電路）而言，靜態(tài)工作點由UBE、和ICEO決定，這三個參數(shù)隨溫度而變化，溫度對靜態(tài)工作點的影響主要體現(xiàn)在這一方面。Q點變UBEICEO變T變IC變2溫度對值及ICEO的影響T、ICEOICiCuCEQQ′總的效果是：溫度上升時，輸出特性曲線上移，造成Q點上移。3總之：TIC常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點。電路見下頁。為此，需要改進偏置電路，當溫度升高時,能夠自動減少IB，IBIC，從而抑制Q點的變化。保持Q點基本穩(wěn)定。4I1I2IB靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大器I2=（5~10）IBI1=I2+IBI2RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE=

IC+IBIC分壓式偏置電路RE射極直流負反饋電阻CE

交流旁路電容ICIE5RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB靜態(tài)工作點穩(wěn)定過程TUBEICICIEVEVBUBE=VB-VE=VB-IEREVB被認為較穩(wěn)定ICIEIB由輸入特性曲線本電路穩(wěn)壓的過程實際是由于加了RE形成了負反饋過程ECB6直流通道及靜態(tài)工作點估算VBIB=IC/UCE=EC-ICRC-IEREICIE=VE/RE

=（VB-UBE）/RE

UBE0.7V

+ECRB1RCRB2REICIEIBUCE電容開路,畫出直流通道7RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo電容短路,直流電源短路，畫出交流通道交流通道及微變等效電路BEC8交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微變等效電路rbeRCRLRB1RB2BECI1I29微變等效電路及電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算ri=

RB1//RB2//rbero=

RCrbeRCRLRB1RB2BECI1I2RL=RC//RL10例：上述靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大器，各參數(shù)如下：

RB1=100k，RB2=33k，RE=2.5k，RC=5k，

RL=5k，=60。求：（1）估算靜態(tài)工作點；（2）空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻；（3）若信號源有RS=1k

的內(nèi)阻，帶載電壓放大倍數(shù)將變?yōu)槎嗌伲?1RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：(1)估算靜態(tài)工作點VB=（3315）/（100+33）=3.7VICIE=VE/RE

=(VB-UBE)/RE

=(3.7-0.7)/2.5=1.2mAIB=IC/=1.2/60=0.02mA=20AUCE=EC-ICRC-IERE=15-1.2(5+2.5)=6V12RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：(2)空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻=300+61(26/1.2)=1622=1.62kri=

RB1//RB2//rbe

=100//33//1.62=1.52kro=

RC=5kAv空=-RC/rbe=-605/1.62=-186

Av載=-RL/rbe=-60(5//5)/1.62=-9313RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：(3)信號源有RS=1k

的內(nèi)阻時，帶載電壓放大倍數(shù)為Aus載rbeRCRLRB1RB2BECI1I2RSUSRSUSriBECRLri=RB1//RB2//rbeRL=RC//RL14RSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriUi=Usriri

+RSUs=

Uiri

+RSriRL=RC//RL信號源內(nèi)阻為0時的電壓放大倍數(shù)：Av載=UoUi信號源內(nèi)阻為RS時的電壓放大倍數(shù)：Avs載=UoUsri

+RSriAvs載=UoUs=Uo=Av載riri

+RSUi15RSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriri=

RB1//RB2//rbe

=1.52kRL=RC//RLAvs載=Av載riri

+RS=-931.52/(1.52+1)=-56Av載=-RL/rbe=-93信號源有內(nèi)阻時，電壓放大倍數(shù)Aus減小。輸入電阻越大，若ri

RS，則Avs

Av16RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負反饋電阻的放大器RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15VRFRECERE=2.4kRF=10017靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負反饋電阻的放大器直流通道及靜態(tài)工作點+ECRB1RCRB2REICIEIBUCERFRE和RF共同起直流負反饋的作用，穩(wěn)定靜態(tài)工作點因RE+RF=2.5k，所以較上述電路靜態(tài)工作點不變18靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負反饋電阻的放大器微變等效電路及電壓放大倍數(shù)rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFRB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15VUi=Ibrbe+IeRF=Ibrbe

+（1+

）IbRF=Ib[rbe

+（1+

）RF]Uo=-Ic（RC//RL）=-

Ib

RL

19Ui=Ibrbe+IeRF=Ibrbe

+（1+

）IbRF=Ib[rbe

+（1+

）RF]Uo=-Ic（RC//RL）=-

Ib

RL

=-

RLrbe

+（1+

）RF=-60（5//5）/[1.62+(1+60)0.1]=-19RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15V=-93Av=UoUi=-

Ib

RLIb[rbe

+（1+

）RF]20靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負反饋電阻的放大器微變等效電路及輸入電阻輸出電阻rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFUi=Ib[rbe

+（1+

）RF]Ib=Ui/[rbe

+（1+

）RF]

Ii=I1+I1+Ib=Ui

/RB1+Ui

/RB2+Ui/[rbe

+（1+

）RF]輸出電阻RO=RC輸入電阻21靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負反饋電阻的放大器微變等效電路及輸入電阻輸出電阻Ui=Ib[rbe

+（1+

）RF]Ib=Ui/[rbe

+（1+

）RF]

Ii=I1+I1+Ib=Ui

/RB1+Ui

/RB2+Ui/[rbe

+（1+

）RF]

ri

=RB1//RB2//[rbe

+（1+

）RF]=5.9k

ri

=Ui/Ii=

Ui

Ui

/RB1+Ui

/RB2+Ui/[rbe

+（1+

）RF]

對比ri

=RB1//RB2//rbe

=1.52k

22§2.5射極輸出器RB+ECC1C2RERLuiuo特點：同相放大，放大倍數(shù)約為1，輸入電阻大，輸出電阻小RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12V23直流通道及靜態(tài)工作點分析：EC=IBRB+UBE+IERE

=IBRB+UBE+(1+）IBRE

=IB

RB+(1+）RE+UBERB+ECREIBIEUBEUCEIC=IB或ICIE24靜態(tài)工作點估算舉例：RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VRB+ECREIBIEUBEUCE=12-0.7570+(1+100)5.6=0.01(mA)=(1+100)0.01=1.01(mA)IC=12-1.015.6=6.3(V)25動態(tài)分析交流通道及微變等效電路RB+ECC1C2RERLuiuo26交流通道及微變等效電路rbeRERLEBCRBRERLuiuoBCE27動態(tài)分析：LbbebLbRI)1(rIRI)1(￠b++￠b+=···1、電壓放大倍數(shù)rbeRERLRLIevA=UoUi282、輸入電阻rbeRERLIRBIb=Uirbe+(1+)RLIi=IRB+Ib=UiRB+Uirbe+(1+)RLri=UiIi=UiUiRB+Uirbe+(1+)RL=RB//[rbe+(1+)RL]293、輸出電阻用加壓求流法求輸出電阻。rbeRERsro置0保留30RsrbeRE輸出電阻ro=RE//rbe1+當RS=0時（加壓求流法）31動態(tài)分析及估算舉例：=300+101(26/1.01)=2.9kRB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VrbeRERLEBCIE=1.01mA32RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VrbeRERLEBCrbe=2.9k(電壓放大倍數(shù)估算)動態(tài)分析及估算舉例：Av=(1+100)(5.6//5.6)2.9+(1+100)(5.6//5.6)=0.9933=570//2.9+(1+100)(5.6//5.6)=190kRB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VrbeRERLEBCrbe=2.9kRS=0ro=5.6//2.91+100=28(輸入電阻輸出電阻估算)