直流工作状态是指放大器处于无信号输入的状态,此时电路中各处的电压、电流都是直流量,通常又叫做静态。静态工作点(直流工作点)则是此时三极管直流电压 Ube、Uce 和直流 Ib、Ic 的统称,用 Q 表示穿透电流(ICEO):在一定温度下,发射区的少数载流字能量很大,穿越基区到达集电区而形成的电流三极管放大电路的常见分析方法有图解法、等效电路法和预估法。本节主要介绍比较简单的方法-预估法
(1)固定偏置电路 估算法求静态工作点:
Ibq=(Ug-Ubeq)/Rb≈Ug/Rb
Icq=βIbq+Iceo≈βIbq
Uceq=Ug-IcqRc
一般情况规定将 NPN 型三极管看作是硅管,且 Ubeq 是 0.7v,PNP 型三极管看作是锗管,且 Ubeq 是 0.3v,在预算法中可以忽略不计
(2)估算静态工作点
图中所示的放大器中,设 Ug=10v,Rb=100kΩ,Rc=3kΩ,若晶体管电流放大倍数β=10,估算静态工作点
Ibq=(Ug-Ubeq)/Rb≈Ug/Rb=10v/100kΩ=100uA
Icq=βIbq+Iceo≈βIbq=10*100uA=1mA
Uceq=Ug-IcqRc=10v-1mA*3K=7v
静态工作点的设置对放大电路是很重要的,它关系到电压的增益以及波形的失真情况。因为为了使放大器达到较好的性能,必须要先设置合适的静态工作点。还有多种原因造成静态工作点不稳定,如电源的电压不稳定、三极管老化等等,其中温度的变化对三极管参数的变化影响也很大。而固定偏置电路的温度稳定性较差,只能在环境温度变化不大、要求不高的场合
(3)分压式稳定工作点偏置电路,下图所示:分压式稳定工作点偏置电路,该电路可以有效的抑制温度变化对静态工作点的影响。其工作原理:当温度升高时,Icq 增大引起 Ieq 相应增大,则 Re 上的压降Ueq=Ieq*Re 也增大,Ubq 保持不变,Ubeq=Ubq-Ueq,则 Ubeq 减小使得 Ibq 减小,从而抑制了 Icq 的增加,达到稳定静态工作点的目的
所以 Re 也称为电流负反馈电阻
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