从前面的分析知道,放大电路应有合适的静态工作点,才能保证有良好的放大效果。静态工作点不但决定了放大电路是否会产生失真,而且还影响着放大电路的电压放大倍数、输入电阻等动态参数。实际上,外部因素(温度变化、三极管参数变化、电源电压被动等)的影响会造成静态工作点不稳定,严重时致使电路无法正常工作。
在影响静态工作点的诸多因素中,以温度的影响最大。当温度升高时,由于三极管的ICEQ和β的增大以及UBE的减小,会使IC增大,静态工作点将沿负载线上移。因此需要采取措施,使环境温度改变时,静态工作点能够自动稳定在合适的位置。
图11-13(a)是一种典型的静态工作点稳定电路,图11-13(b)是它的直流通路。电路中基极电路采用RB1、RB2组成分压电路,只要RB1、RB2取值适当,使I2≫IBQ,则基极电位
图11-13 静态工作点稳定电路及其直流通路
式(11-15)表明基极电位几乎仅决定于RB1与RB2对UCC的分压,而与环境温度无关,即当温度变化时,UBQ基本不变。因此称这种电路为分压式静态工作点稳定电路。
当温度升高时,集电极电流IC增大,发射极电流IE也增大,因而发射极电阻RE上的电压UE(即发射极电位)随之增大;因为UBQ基本不变,而UBE=UB-UE,所以UBE势必减小,导致基极电流IB减小,IC随之相应减小,即抑制了IC的增加,达到稳定IC的目的。这种通过电路的自动调节作用来抑制电路工作状态变化的技术称为负反馈。
静态工作点的估算如下:
由于I2≫IBQ,因此
动态参数的计算如下:
画出图11-13(a)所示电路的微变等效电路如图11-14(a)所示,则
若电路中没有旁路电容CE,则图11-13(b)所示电路的微变等效电路如图11-14(b)所示。
由图可知
图11-14 静态工作点稳定电路的微变等效电路
所以
【例11-2】 如图11-15所示电路(接CE),已知UCC=12V,RB1=20kΩ,RB2=10kΩ,RC=3kΩ,RE=2kΩ,RL=3kΩ,β=50。试估算静态工作点,并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
图11-15 例11-2图
解 (1)用估算法计算静态工作点
(2)求电压放大倍数
求输入电阻和输出电阻
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