2第四节 静态工作点的稳定问题
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静态工作点的稳定65965
8
分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路图如下。 其中，基极下偏置电阻Rb2可以使电源电压Vcc经Rb1与Rb2串联分压后为 基极提供稳定电压UB，发射极电阻Re的作用是稳定静态电流IE（IC）， 发射极旁路电容Ce的作用是提供交流信号的通道，减少信号的损耗， 使放大器放大能力不会因为Re而降低。
(a)电路图
所以，分压式偏置放大电路具有自动调整功能，当ICQ要增加时，电路 不让其增加；当ICQ要减小时，电路不让其减小；从而迫使ICQ稳定。所 以该电路具有稳定静态工作点的作用。
【稳定条件】IRb2>>IBQ ； UB>>UBEQ
12
C C V Q Q C E I I T V ec RR QEB Q B U I 2 1 b b R R Q B U 21 II
IBQVC，C则UBICEQQ增大。 Rb
（4） UCEQ ＝ VCC－ICQ RC 当ICQ增大时， UCEQ减小
可见，共发射极基本放大电路受温度影响极易造成静态工作点不稳定，因 此，在实际应用中很少采用。
6
稳定静态工作点的意义
7
稳定静态工作点的基本思路
为了能自动稳定静态工作点，常采用分压式偏置放大电路和射极偏置放大电路。
(b)连线图
9
分压式偏置电路稳定Q点的效果实验
10
分压式偏置放大电路分析
1、基极电位稳定
直流通路
IRb
1
IBQ
B
IRb
2
UB Rb2 V
R R CC
b1
b2
IRb2 >>IBQ IRb1 ≈ IRb2
11
2、稳定静态工作点的原理
(1)温度升高，则引起ICQ增大，则IEQ流经Re产生的电压UEQ也随之增大； (2)而UEQ=UBQ-UBEQ，因为UBQ是电源电压Vcc经Rb1、Rb2串联分压后得到 的稳定值，所以UBEQ将减小。此时，IBQ减小，ICQ也将减小。 上述过程可表示为：
分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路图如下。 其中，基极下偏置电阻Rb2可以使电源电压Vcc经Rb1与Rb2串联分压后为 基极提供稳定电压UB，发射极电阻Re的作用是稳定静态电流IE（IC）， 发射极旁路电容Ce的作用是提供交流信号的通道，减少信号的损耗， 使放大器放大能力不会因为Re而降低。
(a)电路图
所以，分压式偏置放大电路具有自动调整功能，当ICQ要增加时，电路 不让其增加；当ICQ要减小时，电路不让其减小；从而迫使ICQ稳定。所 以该电路具有稳定静态工作点的作用。
【稳定条件】IRb2>>IBQ ； UB>>UBEQ
12
C C V Q Q C E I I T V ec RR QEB Q B U I 2 1 b b R R Q B U 21 II
IBQVC，C则UBICEQQ增大。 Rb
（4） UCEQ ＝ VCC－ICQ RC 当ICQ增大时， UCEQ减小
可见，共发射极基本放大电路受温度影响极易造成静态工作点不稳定，因 此，在实际应用中很少采用。
6
稳定静态工作点的意义
7
稳定静态工作点的基本思路
为了能自动稳定静态工作点，常采用分压式偏置放大电路和射极偏置放大电路。
(b)连线图
9
分压式偏置电路稳定Q点的效果实验
10
分压式偏置放大电路分析
1、基极电位稳定
直流通路
IRb
1
IBQ
B
IRb
2
UB Rb2 V
R R CC
b1
b2
IRb2 >>IBQ IRb1 ≈ IRb2
11
2、稳定静态工作点的原理
(1)温度升高，则引起ICQ增大，则IEQ流经Re产生的电压UEQ也随之增大； (2)而UEQ=UBQ-UBEQ，因为UBQ是电源电压Vcc经Rb1、Rb2串联分压后得到 的稳定值，所以UBEQ将减小。此时，IBQ减小，ICQ也将减小。 上述过程可表示为：
模拟电子技术2.4静态工作点的稳定
阻容耦合的静态工作点稳定电路
+VCC
由于 IR >> IBQ， 可得(估算)
Rb2 IR Rc+ C2
U BQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
+
ui
所以 UBQ 不随温度变化，
C1 + Rb1
IB
UB
IE
Re
IC UE +
RL Ce
+ uo
图 2.4.2 阻容耦合的静态工作点稳定电路
T ICQ IEQ UEQ UBEQ (= UBQ – UEQ) IBQ ICQ
3. ICBO 改变。温度每升高 10C ，ICBQ 大致将增加一 倍，说明 ICBQ 将随温度按指数规律上升。
动画avi\3-8.avi
温度升高将导致 IC 增大，Q 上移。波形容易失真。
iC
VCC RC
T = 20 C
T = 50 C
Q
iB
Q
O VCC uCE
图 2.4.1 晶体管在不同环 境温度下的输出特性曲线
R [r (1 B )R ] // R // R
i
be
E
b1
b2
R R
o
c
2.4.3 稳定静态工作点的措施
I / mA
15
Rb2 10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4 U / V
Rb1 –0.02
D
图2.4.5静态工作点稳定电路
a利用二极管的反向特性进行温度补偿 b利用二极管的正向特性进行温度补偿
2.4.2典型的静态工作点稳定电路
静态工作点的稳定课件
解:静态工作点为:
分压式偏置电路
VBQ=Rb2/(Rb1+Rb2)Vcc =10/(20+10)*12 =4V ICQ≈IEQ =VBQ/Re =4/2 =2mA
IBQ≈ICQ/β =2/50 =40μA
VCEQ=VCC-ICQ(RC+RE) =12-2*(2+1) =6V
因此静态工作点IBQ、ICQ、VCEQ分别 为40μA、2mA、6V。
解:静态工作点为:
分压式偏置电路
VBQ=Rb2/(Rb1+Rb2)Vcc =10/(20+10)*12 =4V ICQ≈IEQ =VBQ/Re =4/2 =2mA
+vCC
RC Rb1 C2
vi
C1
Rb2 RE
vo
CE
分压偏置基本放大电路如图已 知VCC=12V,Rb1=20kΩ, Rb2=10kΩ, Re=2kΩ, RC=1kΩ；晶体管的β=50。试 试估算Q点 ?
分压式偏置电路
（错误） 2. Rb１升高，静态工作点上移。
3. β升高，静态工作点上移。 （错误）
+vCC
RC Rb1 C2
vi
C1
Rb2 RE
vo
CE
分压偏置基本放大电路如图已 知VCC=12V,Rb1=20kΩ, Rb2=10kΩ, Re=2kΩ, RC=1kΩ；晶体管的β=50。试 试估算Q点 ?
小结及作业:
1. 采用分压式偏置电路，同时引入电阻RE、Rb2和电容 CE可以稳定静态工作点。 2. 分压式放大电路稳定静态工作点的过程 温度上升 温度下降 3.静态工作点的估算
作业：
改进电路：
三极管特性 三极管基本放大电路
分压式偏置电路
VBQ=Rb2/(Rb1+Rb2)Vcc =10/(20+10)*12 =4V ICQ≈IEQ =VBQ/Re =4/2 =2mA
IBQ≈ICQ/β =2/50 =40μA
VCEQ=VCC-ICQ(RC+RE) =12-2*(2+1) =6V
因此静态工作点IBQ、ICQ、VCEQ分别 为40μA、2mA、6V。
解:静态工作点为:
分压式偏置电路
VBQ=Rb2/(Rb1+Rb2)Vcc =10/(20+10)*12 =4V ICQ≈IEQ =VBQ/Re =4/2 =2mA
+vCC
RC Rb1 C2
vi
C1
Rb2 RE
vo
CE
分压偏置基本放大电路如图已 知VCC=12V,Rb1=20kΩ, Rb2=10kΩ, Re=2kΩ, RC=1kΩ；晶体管的β=50。试 试估算Q点 ?
分压式偏置电路
（错误） 2. Rb１升高，静态工作点上移。
3. β升高，静态工作点上移。 （错误）
+vCC
RC Rb1 C2
vi
C1
Rb2 RE
vo
CE
分压偏置基本放大电路如图已 知VCC=12V,Rb1=20kΩ, Rb2=10kΩ, Re=2kΩ, RC=1kΩ；晶体管的β=50。试 试估算Q点 ?
小结及作业:
1. 采用分压式偏置电路，同时引入电阻RE、Rb2和电容 CE可以稳定静态工作点。 2. 分压式放大电路稳定静态工作点的过程 温度上升 温度下降 3.静态工作点的估算
作业：
改进电路：
三极管特性 三极管基本放大电路
第2章2 (37) 静态工作点稳定的放大器 射极跟随器(实验四 重点)
4.输出电阻 输出电阻
rbe + R′ s ro = R E // 1+ β
射极输出器的输出电阻很小， 射极输出器的输出电阻很小，带负载 能力强。 能力强。
26
*射极输出器的用途 射极输出器的用途
1、将射极输出器放在电路的首级，可以 、将射极输出器放在电路的首级， 提高输入电阻。 提高输入电阻。 2、将射极输出器放在电路的末级，可以 、将射极输出器放在电路的末级， 降低输出电阻，提高带负载能力。 降低输出电阻，提高带负载能力。 3、将射极输出器放在电路的中间，作为 、将射极输出器放在电路的中间， 阻抗变换用，以起到缓冲（ 阻抗变换用，以起到缓冲（阻抗变换 阻抗匹配）、隔离的作用。 ）、隔离的作用 、阻抗匹配）、隔离的作用。
IE C E
T
IC IC
IE
VE IB
UBE
由输入特性曲线
7
直流通道及静态工作点估算
+EC RB1 RC IB UCE RB2 RE IE IC
R B2 EC VB ≈ R B1 + R B2
IC≈ IE =VE/RE = （VB- UBE）/ RE IB=IC/β β
UCE = EC - ICRC - IERE
′ & v = β RL A rbe
26(mV ) rbe = 300( ) + (1 + β ) I E (mA )
ri= RB1// RB2// rbe ro= RC
11
+EC RB1 C1 RB2 RC
B C E
+EC
比较
C2 RL CE
RB1 C1
RC
B C E
C2 RL uo
ui
rbe + R′ s ro = R E // 1+ β
射极输出器的输出电阻很小， 射极输出器的输出电阻很小，带负载 能力强。 能力强。
26
*射极输出器的用途 射极输出器的用途
1、将射极输出器放在电路的首级，可以 、将射极输出器放在电路的首级， 提高输入电阻。 提高输入电阻。 2、将射极输出器放在电路的末级，可以 、将射极输出器放在电路的末级， 降低输出电阻，提高带负载能力。 降低输出电阻，提高带负载能力。 3、将射极输出器放在电路的中间，作为 、将射极输出器放在电路的中间， 阻抗变换用，以起到缓冲（ 阻抗变换用，以起到缓冲（阻抗变换 阻抗匹配）、隔离的作用。 ）、隔离的作用 、阻抗匹配）、隔离的作用。
IE C E
T
IC IC
IE
VE IB
UBE
由输入特性曲线
7
直流通道及静态工作点估算
+EC RB1 RC IB UCE RB2 RE IE IC
R B2 EC VB ≈ R B1 + R B2
IC≈ IE =VE/RE = （VB- UBE）/ RE IB=IC/β β
UCE = EC - ICRC - IERE
′ & v = β RL A rbe
26(mV ) rbe = 300( ) + (1 + β ) I E (mA )
ri= RB1// RB2// rbe ro= RC
11
+EC RB1 C1 RB2 RC
B C E
+EC
比较
C2 RL CE
RB1 C1
RC
B C E
C2 RL uo
ui
静态工作点的选择和稳定
工作点调整与优化
根据系统稳定性分析结果，调整电路的工作点，优化相关参数，以提高系统的稳定性和性能。
考虑干扰和噪声
在实际应用中，干扰和噪声可能对系统的工作点稳定性产生影响。在设计过程中应充分考虑这些 因素，采取相应的措施来降低干扰和噪声对系统稳定性的影响。
THANKS
感谢您的观看
考虑信号的逻辑电平
在数字电路中，信号的逻辑电平是关键参数。选择合适的工作点可以确保信号的逻辑电平 符合设计要求，避免逻辑错误和信号失真。
优化功耗和速度
选择合适的工作点可以优化数字电路的功耗和速度，以满足实际应用的需求。
系统级工作点稳定性考虑
系统稳定性分析
在系统级设计时，需要考虑整个系统的稳定性。通过分析系统的传递函数和频率响应，评估系统 在不同工作点下的稳定性表现。
根据元件的规格参数，如 最大和最小工作电压、电 流等，选择安全可靠的工 作点。
元件性能
考虑元件的性能参数，如 放大倍数、输入阻抗等， 以优化电路性能为目标选 择工作点。
元件匹配
为确保电路中各元件的性 能得到充分发挥，需考虑 元件间的匹配关系，选择 合适的工作点。
根据系统稳定性选择
负反馈
01
在负反馈电路中，选择合适的工作点可以增强系统的稳定性，
负载阻抗的变化会导致交流工作点的偏移。
频率变化对工作点的影响
信号源频率的变化会影响交流工作点的稳定 性。
工作点稳定性的测试与评估
测试方法
通过实际测量电路在不同条件下 的工作点，分析其变化情况。
数据处理
对测试数据进行整理、分析和处 理，得出工作点稳定性的结论。
评估标准
根据工作点变化的大小和范围， 制定相应的评估标准，如最大允 许偏移量等。
根据系统稳定性分析结果，调整电路的工作点，优化相关参数，以提高系统的稳定性和性能。
考虑干扰和噪声
在实际应用中，干扰和噪声可能对系统的工作点稳定性产生影响。在设计过程中应充分考虑这些 因素，采取相应的措施来降低干扰和噪声对系统稳定性的影响。
THANKS
感谢您的观看
考虑信号的逻辑电平
在数字电路中，信号的逻辑电平是关键参数。选择合适的工作点可以确保信号的逻辑电平 符合设计要求，避免逻辑错误和信号失真。
优化功耗和速度
选择合适的工作点可以优化数字电路的功耗和速度，以满足实际应用的需求。
系统级工作点稳定性考虑
系统稳定性分析
在系统级设计时，需要考虑整个系统的稳定性。通过分析系统的传递函数和频率响应，评估系统 在不同工作点下的稳定性表现。
根据元件的规格参数，如 最大和最小工作电压、电 流等，选择安全可靠的工 作点。
元件性能
考虑元件的性能参数，如 放大倍数、输入阻抗等， 以优化电路性能为目标选 择工作点。
元件匹配
为确保电路中各元件的性 能得到充分发挥，需考虑 元件间的匹配关系，选择 合适的工作点。
根据系统稳定性选择
负反馈
01
在负反馈电路中，选择合适的工作点可以增强系统的稳定性，
负载阻抗的变化会导致交流工作点的偏移。
频率变化对工作点的影响
信号源频率的变化会影响交流工作点的稳定 性。
工作点稳定性的测试与评估
测试方法
通过实际测量电路在不同条件下 的工作点，分析其变化情况。
数据处理
对测试数据进行整理、分析和处 理，得出工作点稳定性的结论。
评估标准
根据工作点变化的大小和范围， 制定相应的评估标准，如最大允 许偏移量等。
静态工作点的设置及稳定
现代技能开发
),+
移到负载线上方 /# 处， 接近饱和区， 在交流信号输入时就会形成 输出波形上下不对称， 即出现失真。另外， 晶体管老化也会使其 特性曲线变化， 从而引起失真。
图: 电源电压的波动
图;
图电池的
陈旧、 老化， 电压的降低等造成放大电路直流负载线向左下方移 动， 静点从 / 移到 /# ， 从而引起失真 ) 如图 ; + 。 温度变化影响晶体管输出特性曲线 电阻和电容量值虽然 也会随温度变化而略有变化， 但与温度对晶体管输出特性的影响 相比就微乎其微了。随着温度的升高， 晶体管的 -0.= 和 ! 等参数 随之增大，都会导致 -0 增大，晶体管的整个输出特性会向上移 动。 但由于直流负载线位置不变， 因此， 静点就从 / 移到 /# ， 接近 饱和区 ) 如图 < + 。 当输入信号略有增大时， 就会出现饱和失真， 严 重时放大电路将无法正常工作。 上述几种因素中， 温度变化是影响静点稳定的最主要因素。 如何获得稳定的静态工作点 从上面的讨论可知： 尽管造成静点的漂移有许多因素， 但引 起的后果是相同的， 就是使集电极电流 -0 和静态电压 102 发生变 化。为了克服这种变化， 一般都采用反馈控制的方法， 即将集电 极电流和电压反过来作用到输入回路， 影响基极电流的大小， 以 平衡集电极电流和电压的变化。只要电路参数安排得当， 就可以
这样在教练上改变中锉削站立姿势那一部分的录像片并口诀去自我训练因为钻孔只要掌握了方过去教师一统练习场的局面实行了以告诉学生一边看片一边想黑板上的口和步骤就可以进行操作训练又因为钻学生为主体达到师生互动练习场上没教学生在想中去理解回味体验录像孔没有前后动作上的协调所以完全可以课题训练时先把錾片和口诀的意义
图 / 所示是几种引入负反馈的稳定静点的电路， 其中 ) . + 为
),+
移到负载线上方 /# 处， 接近饱和区， 在交流信号输入时就会形成 输出波形上下不对称， 即出现失真。另外， 晶体管老化也会使其 特性曲线变化， 从而引起失真。
图: 电源电压的波动
图;
图电池的
陈旧、 老化， 电压的降低等造成放大电路直流负载线向左下方移 动， 静点从 / 移到 /# ， 从而引起失真 ) 如图 ; + 。 温度变化影响晶体管输出特性曲线 电阻和电容量值虽然 也会随温度变化而略有变化， 但与温度对晶体管输出特性的影响 相比就微乎其微了。随着温度的升高， 晶体管的 -0.= 和 ! 等参数 随之增大，都会导致 -0 增大，晶体管的整个输出特性会向上移 动。 但由于直流负载线位置不变， 因此， 静点就从 / 移到 /# ， 接近 饱和区 ) 如图 < + 。 当输入信号略有增大时， 就会出现饱和失真， 严 重时放大电路将无法正常工作。 上述几种因素中， 温度变化是影响静点稳定的最主要因素。 如何获得稳定的静态工作点 从上面的讨论可知： 尽管造成静点的漂移有许多因素， 但引 起的后果是相同的， 就是使集电极电流 -0 和静态电压 102 发生变 化。为了克服这种变化， 一般都采用反馈控制的方法， 即将集电 极电流和电压反过来作用到输入回路， 影响基极电流的大小， 以 平衡集电极电流和电压的变化。只要电路参数安排得当， 就可以
这样在教练上改变中锉削站立姿势那一部分的录像片并口诀去自我训练因为钻孔只要掌握了方过去教师一统练习场的局面实行了以告诉学生一边看片一边想黑板上的口和步骤就可以进行操作训练又因为钻学生为主体达到师生互动练习场上没教学生在想中去理解回味体验录像孔没有前后动作上的协调所以完全可以课题训练时先把錾片和口诀的意义
图 / 所示是几种引入负反馈的稳定静点的电路， 其中 ) . + 为
2.4 静态工作点的稳定
2.4 静态工作点的稳定
一、温度对静态工作点的影响 二、静态工作点稳定的典型电路 三、稳定静态工作点的方法
本节课的教学目的： 1、总结Q点对动态参数的影响，使学生认识到不 解决Q点的稳定性，电路就不可能成为实用电 路。 2、温度是如何影响Q点的？ 3、理解典型的Q点稳定电路的组成及参数特点、 Q点的稳定原理、Re的负反馈作用、静态和动态 的分析。 4、什么是直流负反馈？ 5、Q点稳定的措施，如何分辨它们？
一、温度对静态工作点的影响
T（ ℃ ）→β↑→ICQ↑ → Q’
Q’
ICEO↑ 若UCEQ不变IBQ↑ 若温度升高时要Q’回到Q， 则只有减小IBQ
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。
二、静态工作点稳定的典型电路
1. 电路组成
直流通路？
Ce为旁路电容，在交流 通路中可视为短路
例如，Rb1或Rb2采用热 阻。 Rb1应具有负温度系 数， Rb2应具有正温度系 数。
T (℃ ) I C U E U BE I B I C R b1 U B
讨论
图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？
若采用了措施，则是什么措施？
3. Q点分析
什么条件下成立？
U BQ Rb1 VCC Rb1 Rb2 U BQ－U BEQ Re
I EQ
I BQ
I EQ 1
U CEQ VCC I CQ Rc I EQ Re VCC I EQ ( Rc Re )
分压式电流负反馈工作点稳定电路
利用戴维宁定理等效变换后求解Q点
2. 稳定原理
为了稳定Q点，通常I1>> IB，即 I1≈ I2；因此 R b1 U BQ V CC R b1 R b2 基本不随温度变化。
一、温度对静态工作点的影响 二、静态工作点稳定的典型电路 三、稳定静态工作点的方法
本节课的教学目的： 1、总结Q点对动态参数的影响，使学生认识到不 解决Q点的稳定性，电路就不可能成为实用电 路。 2、温度是如何影响Q点的？ 3、理解典型的Q点稳定电路的组成及参数特点、 Q点的稳定原理、Re的负反馈作用、静态和动态 的分析。 4、什么是直流负反馈？ 5、Q点稳定的措施，如何分辨它们？
一、温度对静态工作点的影响
T（ ℃ ）→β↑→ICQ↑ → Q’
Q’
ICEO↑ 若UCEQ不变IBQ↑ 若温度升高时要Q’回到Q， 则只有减小IBQ
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。
二、静态工作点稳定的典型电路
1. 电路组成
直流通路？
Ce为旁路电容，在交流 通路中可视为短路
例如，Rb1或Rb2采用热 阻。 Rb1应具有负温度系 数， Rb2应具有正温度系 数。
T (℃ ) I C U E U BE I B I C R b1 U B
讨论
图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？
若采用了措施，则是什么措施？
3. Q点分析
什么条件下成立？
U BQ Rb1 VCC Rb1 Rb2 U BQ－U BEQ Re
I EQ
I BQ
I EQ 1
U CEQ VCC I CQ Rc I EQ Re VCC I EQ ( Rc Re )
分压式电流负反馈工作点稳定电路
利用戴维宁定理等效变换后求解Q点
2. 稳定原理
为了稳定Q点，通常I1>> IB，即 I1≈ I2；因此 R b1 U BQ V CC R b1 R b2 基本不随温度变化。
静态工作点的稳定及其偏置电路wzl
在模拟计算电路中，如模拟乘法器、 对数放大器等，静态工作点的设置和 偏置电路的设计对于提高计算精度和 稳定性具有重要作用。需要根据具体 电路的特点和要求，合理选择和调整 静态工作点及偏置电路参数。
THANKS
感谢您的观看
集电极-基极偏置电路
通过改变集电极电阻或电源电压来 调整晶体管的静态工作点，适用于 需要大范围调整工作点的场合。
Part
03
静态工作点稳定性分析
温度对静态工作点影响
温度升高会导致半导体器件的参数发生变化，如晶体管的 电流放大系数增大，基极-发射极间电压降减小等，从而使 得静态工作点发生偏移。
温度的变化还会影响电路中的其它元件，如电阻的阻值随 温度升高而增大，电容的容值随温度升高而减小等，这些 变化也会对静态工作点产生影响。
常见偏置电路类型
固定偏置电路
采用固定电阻为晶体管提供基极 偏置电流，适用于温度变化不大 且对稳定性要求不高的场合。
发射极偏置电路
在发射极回路中接入电阻或稳压管来稳 定发射极电流，从而提高晶体管的稳定 性，适用于对稳定性要求较高的场合。
分压式偏置电路
采用电阻分压器为晶体管提供基极 偏置电压，具有较好的稳定性，适 用于温度变化较大的场合。
重要性
静态工作点的设置直接影响到放大器的性能，如线性度、失真度、效率等。合理的静态 工作点设置是确保放大器正常工作的基础。
影响因素及稳定性要求
电源电压波动
电源电压的波动会导致静态工作 点的偏移，进而影响放大器的性 能。
温度变化
温度变化会影响半导体器件的参 数，如电阻、电容等，从而导致 静态工作点的漂移。
为了减小电源电压波动对静态工作点的影响，可以采用稳压电源或电源滤 波电路。
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VCC ≈ 3 V
120kΩ
3.9kΩ
Rc
+VCC
12V
IB
IC
VT
uB
Rb1
39kΩ
100Ω
RF
uE I E
2kΩ
Re
UCEQ = VCC - ICQ Rc - IEQ ( Re + RF )
≈ VCC - ICQ ( Rc + Re + RF ) =6V
14
IBQ ≈
ICQ
β
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= 17 μA
Ri ui us Ri Rs
uo uo ui Ri Aus Au us ui us R i R s
17
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第四节 静态工作点的稳定问题
课堂练习
18
上页
首页
第四节 静态工作点的稳定问题
第四节 静态工作点的稳定问题
温度对静态工作点的影响
分压式静态工作点稳定电路
1
下页 总目录
第四节 静态工作点的稳定问题
一、静态工作点的稳定
为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、 稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静 态工作点。
对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工 作点由UBE、 和ICEO 决定，这三个参数随温度而 变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方 面。 UBE
Rb1
Rb2
us
15
第四节 静态工作点的稳定问题
ii
+ Rs us -
b
ib
rbe e
ic
c
io
+ Rc
βib RL uo -
ui
Rb1
Rb2
RF
Ri
Ro
ui = ib rbe + (1 + β ) ib RF
uo = - β ib Rc// RL = - β Rc// RL rbe + (1 + β ) RF
但将影响输出电压幅度。 Rb2和Rb2值选用要适中。
一般取IR = (5~10) IBQ , 且UBQ = (5~10) UBEQ
8
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第四节 静态工作点的稳定问题
Q点估算
+EC
估算法
I 2 I B
RB1
I1 IB
RC
U BQ U BEQ RB 2 U BQ EC ；I EQ RB1 RB 2 RE
4
第四节 静态工作点的稳定问题
二、分压式典型电路
+EC RB1
C1 I1 RC C2
I 2 I B I1 I 2
IB
I2 RL u CE
o
ui
RB2
RE
EC RB1 RB 2 U B I 2 RB 2 RB 2 EC RB1 RB 2
分压式偏置电路
5
U BE U B U E U B I E RE U B U BE U B IC I E RE RE
电压放大倍数为 输入电阻为
输出电阻为
uo Au= u i
Ri = [ rbe + (1 + β ) RF ]//Rb1// Rb2 Ro= Rc
16
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第四节 静态工作点的稳定问题
ii
+ Rs us ui Rb1
b
ib
rbe e RF
ic
c
io
+ Rc
βib
RL uo -
Rb2
-
+ Rs ui us Ri
UCEQ EC ICQ ( RC RE )
戴维南等效
RB2
I2 RE
RB 2 VBB EC ; RB RB1 // RB2 RB1 RB 2
I EQ
直流通路
9
VBB U BEQ RB RE 1
第四节 静态工作点的稳定问题
性能分析
Ii Ib Ic
Ui
R'B
rbeIbFra bibliotekRL Uo
RC
交流等效电路
10
第四节 静态工作点的稳定问题 +EC
RB1 C1
I1 IB
RC
C2
问题：如果去掉CE， 放大倍数怎样？
ui
RB2
I2 RE
RL
u CE
o
CE的作用：交流通路中， CE将RE短路， RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。
11
第四节 静态工作点的稳定问题
稳定原理
RB1
C1
I1 IB
RC
C2
ui
RB2
I2 RE
RL
u
CE
o
本电路稳压的 过程实际是由 于加了RE形成 了负反馈过程
分压式偏置电路
T
IC IC
7
UE
UBE
IB
第四节 静态工作点的稳定问题
由以上分析可知： 本电路是通过发射极电流的负反馈作用， 牵制集电极电流的变化。 所以也称为电流负反馈式工作点稳定电路。 Re愈大,电路的温度稳定性愈好，
去掉 CE 后的微变等效电路
Ii Ib Ic
U i I b rbe (1 ) I b RE
RL
RC
Ui
rbe
R'B
RE
Ib
U o U o I b RL
RL Au rbe (1 ) RE
将RE折算到基极
ri RB //{rbe (1 ) RE }
第四节 静态工作点的稳定问题
+EC RB1 C1 I1 RC C2
UB IC RE
可以认为与温度无关。
IB
I2 RE RL u CE
o
ui
RB2
分压式偏置电路
6
似乎I2越大越好， 但是RB1、RB2太小， 将增加损耗，降低输 入电阻。因此一般取 几十k。
第四节 静态工作点的稳定问题 +EC
+ Rs
us + ui Rb1
39kΩ
+VCC Rb2
120kΩ
Rc
3.9kΩ
+12V
C2 +
C1
uB
VT uE RF
100Ω
RL
3.9kΩ
uo
Re
2kΩ
Ce
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13
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第四节 静态工作点的稳定问题
解： 求静态工作点
UBQ ≈ Rb1
Rb2
Rb1+Rb2 UBQ - UBEQ UEQ IEQ = Re+RF = Re+RF 3 – 0.7 = mA ≈ 1 mA 2+ 0.1 ICQ ≈ IEQ = 1 mA
12
ro RC
第四节 静态工作点的稳定问题
[例2.4.1]：已知晶体管的 β = 60 ， rbe=1.8 kΩ ，
信号源电压us =15 mV，内阻Rs = 0.6 kΩ ， 其他参数已标在电路图中。⑴求该放大电路的静态工作点；
⑵ 求该放大电路的输入电阻和输出电阻；
⑶ 试求输出电压 uo ； ⑷ 若RF = 0， uo等于多少？
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第四节 静态工作点的稳定问题
动态分析
Rb2 C1 Rs us + ui Rb1 RF Re VT RL Rc +VCC C2 + uo Rb2
Rc
VT RF RL +
Rs
us
+ ui R
-
uo
-
b1
Ce
ii
+ Rs ui -
b
ib
rbe e RF
ic
c
io
+ Rc
βib RL uo 上页 下页 首页
T
ICEO
2
Q
第四节 静态工作点的稳定问题
T T
UBE
IB IC
IC
、 ICEO
iC
Q´ Q uCE
3
温度上升 时，输出 特性曲线 上移，造 成Q点上移。
第四节 静态工作点的稳定问题
小结：
T IC
固定偏置电路的Q点是不稳定的。为此， 需要改进偏置电路，当温度升高、 IC增加时， 能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化。保持 Q点基本稳定。 常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路 见下页。