静态工作点的稳定

稳定静态工作点的意义
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。
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
(b)连线图
分压式偏置电路稳定Q点的效果实验
分压式偏置放大电路分析
1、基极电位稳定 直流通路
IRb1 IBQ
B
IRb2
R U V R R
b2 B b1 b2
IRb2 >>IBQ IRb1 ≈ IRb2
CC
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：
（以单管共射极放大电路为例）
Ｑ点位置 过低 过高 输出波形 波形特点 失真情况 截止失真 饱和失真
正半周失真 （顶部被削去）
负半周失真 （底部被削去）
影响静态工作点的因素
在单管共发射极放大电路（固定偏置放大电路）中，可以通过估算公 式来确定静态工作点的参数。
IBQ
VCC UBEQ VCC Rb Rb
右，UBE减小（2～2.5）mV，温度每升高10℃，ICBO 约增加一倍。 可见，温度的变化是影响静态工作点稳定的主要因素，下面我们就 来讨论温度对静态工作点的影响。
温度对静态工作点的影响
具体过程 （1）温度升高，特性参数ICBO增大，使ICQ增大； （2）温度升高，特性参数值β增大，即使IB不变， 由于IC=βIB，则ICQ增大； （3）温度升高，特性参数UBEQ下降，由于 VCC UBEQ ，则I 增大。 CQ IBQ 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。
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
分压式偏置放大电路静态参数计算
分压式偏置放大电路的直流通路如右下图，则有：
U BQ
Rb2 VCC Rb1 Rb2
I CQ I EQ
U BQ U BEQ Re
R

U BQ Re
I
R
c
I
C
1
b
1
I
B
U
Q
V
B
Q
T
Q
U
V
C
I BQ
I CQ
I
2
R
b
2
BEQRΒιβλιοθήκη eIE
UCEQ VCC I CQ ( Rc Re )
Q
C
练习
ICQ＝βIBQ UCEQ ＝ VCC－ICQ RC
从公式中我们可以看出，静态工作点会受到以下因素影响： VCC β ——电源电压是否稳定 ——更换三极管、老化等
温度对静态工作点的影响实验
温度对静态工作点的影响
晶体管是一个温度敏感器件，当温度变化时，其特性参数（β、ICBO、
UBE）的变化比较显著，实验表明：温度T每升高1℃，β约增大0.1％左
放大器静态工作点的稳定
一、温度对静态工作点的影响 二、稳定静态工作点的意义 三、稳定静态工作点的方法 四、静态工作点稳定的典型电路
静态工作点与输出波形
在前面学到，放大电路要想实现放大不失真，必须设置合理的静态 工作点Q。放大器的Ｑ点设置不合适，将导致放大输出的信号产生失真。 由Ｑ点设置不合适引起的失真主要有截止失真和饱和失真两类。