分压式偏置电路

合集下载

分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理

分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理

分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理分压式偏置电路是一种常见的电路配置,用于稳定电路的静态工作点。

它通过合理的电阻分压方式,有效地控制了电路的偏置电压,确保了电路在各种条件下都能保持良好的工作状态。

本文将详细介绍分压式偏置电路的原理和作用。

一、分压式偏置电路的基本原理分压式偏置电路是一种利用电阻分压的方式来实现对电路的静态工作点进行稳定控制的电路配置。

在分压式偏置电路中,通过调节电路中的电阻比例,可以得到所需的输出电压,从而实现对静态工作点的调节。

偏置电路是为了确保放大器处于适当的工作状态,以便放大输入信号并保持其线性特性。

在分压式偏置电路中,通过合理的设计和选择电阻值,将所需的偏置电压分压给放大器的输入端,从而实现放大器工作在适当的工作点上。

二、分压式偏置电路的组成分压式偏置电路主要由电阻组成,其中包括分压电阻和偏置电阻。

分压电阻是指用于分压偏置电压的电阻,它们按一定比例连接在电路中,以提供所需的分压效果。

偏置电阻是指用于稳定偏置电流的电阻,它们通过连接在电路中,使得偏置电路工作在合适的工作状态。

在一个典型的分压式偏置电路中,通常有两个电阻分压器,一个用于分压输入信号,一个用于分压偏置电压。

通过合理地选择电阻值,可以控制分压比例,从而得到所需的输出电压。

三、分压式偏置电路的工作原理在分压式偏置电路中,电路中的电阻分压器起到了至关重要的作用。

它们通过合理地连接和选择电阻值,使得偏置电路可以稳定工作。

下面将详细介绍分压式偏置电路的工作原理。

1. 偏置电流稳定:分压式偏置电路中的偏置电阻可以控制偏置电流的大小,从而使得电路在不同条件下都能保持稳定的静态工作点。

在典型的分压式偏置电路中,偏置电阻通过与放大器的输入端串联,确保了偏置电流的稳定。

2. 偏置电压稳定:分压电阻器通过合理选择电阻比例,可以将所需的偏置电压分压给放大器的输入端。

通过调节分压电阻器的电阻值,可以改变分压比例,进而调节偏置电压的大小,从而实现对静态工作点的控制。

分压式偏置电路设计思路

分压式偏置电路设计思路

分压式偏置电路设计思路分压式偏置电路设计,听起来是不是有点晦涩难懂?别急,咱们慢慢聊。

说白了,这玩意儿就是为了让一个电子器件(比如晶体管、运放之类的)工作得更稳定,不至于“乱跑”或者“不听话”。

我们常说,电路就像是一个精密的机器,各个元件都要在“合适”的状态下才能够稳定工作。

偏置电路,顾名思义,就是给它们“设定”一个适当的起点,避免在工作中像没头苍蝇一样乱撞。

咱们说的这个“分压式偏置电路”,也就是通过分压的方式给晶体管提供一个稳定的工作点。

嗯,简单来说,就是帮它们找个合适的“位置”待着,不会太高也不会太低,正合适!想象一下,你要给晶体管“定一个家”。

这个家不太大,也不太小,刚好合适。

怎么做到呢?就是用两个电阻把电压分成适合的大小,给晶体管提供所需的偏置电压。

说到这里,可能有人会问了:那为什么不直接给它一个固定的电压呢?哎呀,事情不是这么简单,朋友!如果直接给个电压,万一电源电压发生波动,晶体管的工作点就会乱套,岂不是得不偿失?所以,分压式偏置电路就是为了给晶体管找一个“稳稳的家”,通过两个电阻的“配合”来稳定电压,不至于因为电源变化而受影响。

好啦,既然有了这个思路,接下来就是选择电阻的事儿。

两个电阻,理论上说,可以根据你想要的偏置电压来选。

可是,选电阻的这事儿可得小心,得考虑到晶体管的特性、工作状态,甚至还得顾虑到温度的变化,毕竟温度也会影响电阻的阻值。

那如果电阻选得不好,可能就会导致偏置不稳定,结果整个电路可能就“崩了”。

比如有些人喜欢把电阻选得很大,想让电流小一点,可这样也有风险,电阻过大会让电流变得不稳定,反而得不偿失。

所以说,选择合适的电阻,就像挑选合适的衣服,不仅得合身,还得舒适!设计这个分压式偏置电路的时候,还得考虑一个问题,就是负载的影响。

负载一旦变化,电路的工作状态就可能发生波动。

为了避免这种情况,得把负载的影响“隔离”掉。

这也是为什么分压式偏置电路有时候需要加一个去耦电容的原因,去耦电容就像是电路里的“润滑剂”,能够平滑负载的波动,避免它直接影响电路的稳定性。

分压式偏置电路PPT

分压式偏置电路PPT

分压式偏置电路
小结(5分钟Βιβλιοθήκη :回顾本次课所学内容; 列出本次各知识点; 指出需重点掌握的知识点。
作业(2分钟):
教材所附各作业题
分压式偏置电路
(三)、温度对静态工作点的影响 1、 温度变化对反向饱和电流的影响 T(温度)↑ → Icbo↑→ IcQ↑→ Q↑
2 、发射结电压受温度变化的影响 T↑ →IbQ ↑→ IcQ↑→ Q ↑
3 、电流放大系数β受温度变化的影响 T↑ → β↑ → IcQ↑ → Q↑ 为了稳定静态工作点,可选用质量好的三极管。
分压式偏置电路
(二)、电压放大倍数和输入、输出电阻 1 、电压放大倍数 多级放大器电压放大倍数为各级放大器放大倍数的乘积, 即:AUL= AUL1 AUL2 AUL3… AULn 注意:每一个单级都是带负载的。 2、输入电阻 多级放大器的输入电阻为第一级放大器的输入电阻, 即:Ri= Ri1 3 、输出电阻 多级放大器的输出电阻为最后一级放大器的输出电阻, 即:Ro= Ron 固定偏置的放大器,当更换三极管或环境温度变化会引起三 极管特性参数变化时,电路的静态工作点会发生移动,可能使 得三极管无法正常工作。
分压式偏置电路
2、分压式偏置电路
①分析元件作用 ②工作原理 特点:电压放大倍数高、输入电压和输出电压反相、输入电阻高。
分压式偏置电路
二、共漏放大器(也称源极输出器) 电路结构:
特点:电压放大倍数接近1; 输入电压和输出电压同相; 输入电阻高、输出电阻小。 三、共栅放大器 特点:电压放大倍数高、输入电压和输出电压同相、输入电 阻小,输出电阻大。
分压式偏置电路
(四)、采用温度补偿的偏置电路
1 采用热敏电阻补偿的偏置电路(如下图)

分压式偏置放大电路

分压式偏置放大电路

2 分压式偏置放大电路2.1 分压式偏置放大电路的组成分压式偏置放大电路如图所示。

V 是放大管;R B1、R B2是偏置电阻,R B1、R B2组成分压式偏置电路,将电源电压U CC 分压后加到晶体管的基极;R E 是射极电阻,还是负反馈电阻;C E 是旁路电容与晶体管的射极电阻R E 并联,C E 的容量较大,具有“隔直、导交”的作用,使此电路有直流负反馈而无交流负反馈,即保证了静态工作点的稳定性,同时又保证了交流信号的放大能力没有降低。

. 图a 图b 2.2 稳定静态工作点的原理分压式偏置放大电路的直流通路如图a 所示。

当温度升高,I C 随着升高,I E 也会升高,电流I E 流经射极电阻R E 产生的压降U E 也升高。

又因为U BE=U B-U E ,如果基极电位U B 是恒定的,且与温度无关,则U BE 会随U E 的升高而减小,I B 也随之自动减小,结果使集电极电流I C 减小,从而实现I C 基本恒定的目的。

如果用符号“ ”表示减小,用“ ”表示增大,则静态工作点稳定过程可表示为:要实现上述稳定过程,首先必须保证基极电位U B 恒定。

由图b 可见,合理选择元件,使流过偏置 电阻R B1的电流I 1比晶体管的基极电流I B 大很多,则U CC 被R B1、R B2分压得晶体管的基极电位U B :分压式偏置放大电路中,采用了电流负反馈,反馈元件为R E 。

这种负反馈在直流条件下起稳定静态工作点的作用,但在交流条件下影响其动态参数,为此在该处并联一个较大容量的电容C E ,使R E 在交流通路中被短路,不起作用,从而免除了R E 对动态参数的影响。

.2.3 电路定量分析1.静态分析根据定理可得输出回路方程↓↓→↓−−−−−−→−↑↑→↑→↑→-=C B BE U U U U EE C I I U U I I T B E B BE 恒定且CCB B B B U R R R U 212+=EE CE C C CC R I U R I U ++=↑↓2.4动态分析由分压式偏置放大电路图A 可得交流通路如图C 所示及微变等效电路如图D 所示图C 分压式偏置电路的交流通路 图D 分压式偏置电路的交流微变等效电路 (1)电压放大倍数K输入电压sr i i b beU ir i r == 输出电压''sc c L b LU i R i R β=-=-⋅//'sc b L C Lsr b be beR i r U i R R K U r ββ-⋅⋅===-⋅(2)输入电阻sr r12////sr b b ber R R r =(3)输出电阻sc r sc Cr R =设计举例:要求设计一个工作点稳定的单管放大器,已知放大器输出端的负载电阻6fz R K =Ω,晶体管的电流放大系数β=50,信号频率f=1KH z,电压放大倍数K ≥100,放大器输出电压的有效值U SC ≥ 2.5V 。

分压式偏置电路实训报告

分压式偏置电路实训报告

一、实训目的1. 理解分压式偏置电路的工作原理和组成。

2. 掌握分压式偏置电路的设计方法。

3. 通过实验验证分压式偏置电路的性能。

4. 提高电路分析和调试能力。

二、实训原理分压式偏置电路是一种常用的偏置电路,它通过两个电阻器将电源电压分压,然后将分压后的电压加到三极管的基极上,为三极管提供稳定的直流工作点。

这种电路的优点是工作点稳定,受温度、电源电压和元件参数变化的影响较小。

三、实训仪器与设备1. 电源:正极性直流电源,电压可调。

2. 电阻:不同阻值电阻若干。

3. 三极管:NPN型三极管若干。

4. 指示器:万用表、示波器等。

5. 印制电路板:若干。

四、实训步骤1. 电路搭建(1)按照设计好的电路图,在印制电路板上焊接电阻、三极管等元件。

(2)连接电源,确保电路连接正确。

2. 电路调试(1)用万用表测量三极管的基极电压和集电极电压,确保符合设计要求。

(2)调整电阻值,观察三极管的工作状态,确保电路稳定工作。

3. 性能测试(1)测量电路的输入电阻和输出电阻。

(2)测量电路的放大倍数和频率响应。

(3)观察电路的失真情况。

五、实验结果与分析1. 电路性能(1)输入电阻:Rin = 10kΩ(2)输出电阻:Rout = 1kΩ(3)放大倍数:A = 100(4)频率响应:fH = 1MHz,fL = 100Hz(5)失真情况:无明显失真2. 分析(1)输入电阻较高,有利于提高电路的带负载能力。

(2)输出电阻较低,有利于提高电路的驱动能力。

(3)放大倍数较高,满足设计要求。

(4)频率响应较好,适用于中频信号放大。

(5)失真情况较小,电路工作稳定。

六、结论通过本次实训,我们掌握了分压式偏置电路的工作原理和设计方法,并通过实验验证了电路的性能。

实验结果表明,所设计的分压式偏置电路具有良好的性能,能够满足设计要求。

七、改进措施1. 在电路中增加滤波电路,降低电源噪声对电路的影响。

2. 选择合适的电阻材料和三极管,提高电路的稳定性。

分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理

分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理

分压式偏置电路能稳定静态工作点的原理
分压式偏置电路是一种用于改善音频放大器输出偏置电源供应
的电路,能够将输入电压分成两部分,分别供给两个放大器的输入端。

这种电路可以在保持放大器静态工作良好的基础上,提高音频放大器的稳定性和精度。

分压式偏置电路稳定静态工作点的原理可以概括为以下几点:
1. 通过偏置电路中的开关元件,将输入电压分成相等的两部分,使得两部分电压相等且互相平衡。

2. 如果偏置电路中的开关元件处于关闭状态,则两个放大器的
输入端将同时得到相同的输入电压。

如果偏置电路中的开关元件处于开启状态,则其中一个放大器的输入端将得到高电压,而另一个放大
器的输入端将得到低电压。

这种高电压低电流的状态可以使得放大器稳定地工作在静态工作点上。

3. 在偏置电路中,还可以加入稳压元件,如二极管等,以保证偏
置电源的电压稳定。

因此,分压式偏置电路可以通过将输入电压分为相等的两部分,
保证两个放大器的工作稳定在一个适当的电压范围内,从而提高音频放大器的稳定性和精度。

简述分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理。

简述分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理。

简述分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理。

分压式射极偏置电路是在单端射极偏置电路的基础上,进一步发展而来的,它的特点是能够增大输出电压,减少电路的损耗,以及实现匹配更高的稳定静态工作点。

稳定静态工作点是指射极偏置电路中,射极电流和射极电压同时发生变化,并在恒定的平衡状态下运行的工作点。

稳定静态工作点的理论基础是射极偏置电路的工作原理,通过电路的设计,使射极电流与电压成正比,以达到稳定的静态工作点。

分压式射极偏置电路稳定静态工作点的原理如下:该电路通过在普通射极偏置电路中添加电容器,使得射极电流和电压在一定范围内稳定,从而实现稳定的静态工作点。

当普通射极偏置电路运行时,射极电流会随射极电压的变化而变化,而电容器可以把射极电流与射极电压分开,使得射极电流不随射极电压的变化而变化,这样,射极电流和电压就在一定范围内稳定,实现稳定的静态工作点。

此外,分压式射极偏置电路还可以增大输出电压,因为该电路的设计可以利用射极电流将电压提高,达到更高的峰值,增加电路的输出电压。

另外,分压式射极偏置电路也可以降低电路损耗,因为它可以有效减少电容器对电路的损耗,从而降低总体的损耗。

总之,分压式射极偏置电路是一种可以有效实现稳定静态工作点、增大输出电压、降低电路损耗的电路,可用于微波放大器、电视收音机等装置的偏置电路,具有很大的应用价值。

分压式偏置放大电路完整版本

分压式偏置放大电路完整版本

16
感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
18
分压式偏置放大电路
I I I 在图1.3(b)所示电路中,B点的电流方程为:
2 1 BQ
为了稳定Q点,通常情况下,参数的选取应满足: I1≈I2>>IB
因此,I 2 I 1 , 因而B点电位
UBQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
与温度基本无关
直流通路
由此可见,VBQ的大小与三极管的参数无关,只由VCC在Rb1、 Rb2上的分压值决定的。只要VCC、Rb1、Rb2不随外界环境影响, 那么VBQ就是一个稳定值。
由于ICQ IEQ ,管压降
U C E Q V C C I C Q ( R C R e ) 1 2 2 .7 4 ( 2 1 ) 3 .7 8
IBQIEQ
2.7419.57A
140
仿真结果:
UBQ=3.402V UCEQ=3.893V IBQ=17.957uA IEQ=2.713mA
UBE减小
温度升高
ICBO增大 ICEO增大
IC增大
Q变
β增大
UBE
变 I 变 C
即:T 变 ICEO
? 有没有这样的电路,电路本身具有稳定静态工作点的电路,也就是说当外界标 培养学生学习基本理论知识的能力
知识与能力 估算分压式偏置放大电路静态工作点,了解电路的工作 原理。 过程和方法 在教师指导下自主探究,学会用所学知识解决实际问题 情感态度和价值观 在教学中,培养学生的观察、总结能力,提升电 路分析能力、实验操作及仪器的操作能力,养成科学思维的方法。
1、放大电路的基本组成、分析方法和衡量放大电路好坏的性能指标。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

§2-3 分压式偏置电路
教 学 目 标:
[知识目标]
1、 理解温度对静态工作点的影响及分压式偏置电路的电路特点;
2、 掌握分压式偏置电路稳定静态工作点的过程;
3、 会近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和
电压放大倍数。
[能力目标]
1、 通过教学,培养学生观察事物、总结归纳的能力;
2、 通过教学,培养学生识别和分析电路的能力。
教 学 重 点:1、温度对静态工作点的影响 2、分压式偏置电路的作用
3、近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压
放大倍数。
教 学 难 点:分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。

教 学 方 法:讲授法、归纳总结法和类比法相结合
教 学 环 节 组织教学 复习引入 讲授新课 课堂小结 练习作业
时 间 分 配 1分钟 5分钟 58分钟 6分钟 10分钟
一、组织教学
(1分钟)安定课堂秩序,集中学生注意力,检查学生学习用品。
二、复习旧课

(4分钟)
图1〈共发射极基本放大电路〉
教师设问:问题:1、静态工作点的位置与波形失真之间有何关系?
学生回答:答案:静态工作点设置得太高,易引起饱和失真,
静态工作点设置得太低,易引起截止失真。
问题:2、要是放大电路输出最大不失真信号,静态工作点应该设置在何处?
答案:交流负载线的中点

导入:
(1分钟)

由以上分析可知,要使放大器输出信号不失真,就必须设置合适的静态工作点,但已设
置好的静态工作点在放大器的工作过程中并不是稳定不变的。那是什么因素影响静态工作点
的稳定,如何稳定静态工作点就是我们这节课要学习的内容。
四、展开讲授新课
(58分钟) §2-3 分压式偏置电路
一 、温度对静态工作点的稳定
固定偏置电路电路如图1所示。由直流通路可见,偏置电流BQI是通过偏置电阻Rb由电
源Ucc提供,当BEQUUcc时
只要Ucc和bR为定值,BQI就是一个常数,故把这种电路称为固定偏置电路。该电路由

因此,当环境温度升高时,虽然BQI为常数,但??和CEQI的增大会导致CQI的上升。可见,
电路的温度稳定性较差。只能用在环境温度变化不大,要求不高的场合。
β↑ (T↑1℃ β↑%~%)
T↑→ICBO↑(T↑10℃ ICBO↑一倍)→ICEO↑→IC↑ 工作点不稳定
|UBE|↓(T↑1℃ UBE↓ mV)

导语:通过以上分析可知,如果把共射基本放大电路置于温度变化较大的环境中,已设定的
静态工作点会偏离原来设定的位置,输出信号可能会产生失真。因此,要稳定静态工作点,
必须对共射基本放大电路结构加以改进,采用分压式偏置电路。
二、分压式偏置电路
1.电路结构特点
电路特点是静态工作点比较稳定

图2分压式偏置电路

(1).元件作用

b1
R
:上偏置电阻,b2R:下偏置电阻,eR:发射极电阻,eC:发射极旁路电容。

共发射极基 本放大电路 分压式
偏置电路
RB R
B1

RB2

发射极无电阻 R
E

CE

强调:CE对于直流相当于断路。
(2).工作原理
基极电压BQU由b1R和b2R分压后得到,即UccRRRUb2b1b2BQ固定。当环境温度上升时,
引起CQI增加,导致EQI的增加,使eEQEQRIU增大。由于EQBQBEQUUU,使得BEQU减
小,于是基极偏流BQI减小,使集电极电流CQI的增加受到限制,从而达到稳定静态工作点的
目的
对于节点A:

21IIIBQ

(取BQII2)

21
II

此时
CCBBBBQ
URRRU212

说明:UBQ只取决于UCC、RB1和RB2的分压比,与三极管的参数无关,故不
受温度影响。
发射极电阻R
E
的作用

说明:当T变化时,U
BEQ
的变化量很小,可被忽略,并且

UBQ是不随温度变化,所以可将UEQ视为不随温度变化。
说明:ICQ只与UEQ和RE有关,与三极管参数无关,故不受温度影响,从而静态
工作点保持稳定。
实际情况是否如以上分析呢?
2、稳定静态工作点的过程
T ICQ CQEQII IEQ EEQEQRIU UEQ
ICQ IBQ UBEQ
说明:通过以上分析可知,分压式偏置电路利用发射极电阻RE获得发射极电压UEQ来调节I
BQ

从而抑制ICQ的变化,达到稳定静态工作点的目的。

3.静态工作点的近似估算
由直流通路知:
课堂练习:

[例1.]
在具有分压式稳定工作点偏置电路的放大器中,Rb130k,Rb210k、
Rc2k,Re1k,VG9V,试估算ICQ和VCEQ。

思路:
BQ
U

CQI CEQBQ
UI,

解 估算时可认为VBQ是基极开路时的电压值。
注意事项:①要提高工作点的热稳定性,应要求I1>>IB和UB>>UBE。今后如不特别说
明,都认为电路满足上述条件。②分压式工作点稳定电路只能使工作点基本不变。实际上,
当温度变化时,由于β变化,IC也会有变化。在热稳定性中,β随温度变化的影响最大,
可利用Re减小β对Q点的影响;也可采用温度补偿的方法减小温度变化的影响。
[例2.]
在图2所示的分压式工作点稳定电路中,若Rb1=75kΩ,Rb2=18 kΩ,Rc= kΩ,
Re=1 kΩ,VCC=9V。三极管的UBE=,β=50。(1)试确定Q点;(2)若更换管子,使β
变为100,其它参数不变,确定此时Q点。
解:(1)

RR
V
R

U

b2b1
CC
b2

B


=)(+V719187518.

U C E ≈ VCC-I C ( RC +R e ) = )()=+(-V1419319..
20mA501CB

I

I
(μA)

(2)当β=100时,由上述计算过程可以看到,UB、IC和UCE与(1)相同,而
10mA1001CB

I

I

(μA)
由此例可见,对于更换管子引起β的变化,分压式工作点稳定电路能够自动改变IB以抵消
β
变化的影响,使Q点基本保持不变(指IC、UCE保持不变)。
4. 估算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。

[例3.]
分压式偏置电路如图所示, 三极管的发射结电压为 V。 试求放大电

路的静态工作点、 电压放大倍数和输入、 输出电阻, 并画出微变等效电
路。

解:
(1) 由图分压偏置电路求静态工作点。

(2)
交流通路

接入负载RL后,KΩ2//LCLRRR
(3)KΩ322.1K45..1//K15//beBirRR )KΩ1520//60//(21bbBRRR
五、课堂小结
(6分钟)
1、 温度如何影响静态工作点?
2、 与共发射极基本放大电路相比,分压式偏置电路有什么特点?(结构和作用)
3、 分压式偏置电路如何稳定静态工作点?

RB1
RC
RL

ui
RB2

rbe
RC

RL

o
U

i
U

i
I

b
I

c
I

b
I

R'B

微变等效电路
稳定静态工作点,改进电路是关键,
分压偏置弱控强,抑制变化很明显。
4.静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压放大倍数的估算方法。
六、作业布置
(1分钟) 练习册 P16 17

相关文档
最新文档