静态工作点稳定的放大器,射极跟随器

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第11章 基本放大电路11.4 静态工作点稳定的放大器11.5 射极输出器

海南风光

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§ 11.4 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

T变

变 ICEO

IC变

Q点变

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温度对 值及ICEO的影响 T

、 ICEOiC

IC

总的效果是：

Q´ Q uCE

温度上升时 ，输出特性 曲线上移， 造成Q点上 移。

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总之：

T

IC

为此，需要改进偏置电路，当温度升高时, 能够自动减少IB, IB IC ,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。

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静态工作点稳定的放大器 +E C 分压 式 偏 置 电 路

I2=(5~10)IB I1= I2 + IB I2

RB1 C1

I1 R IBB

C

ICC E

C2 RL uo

RB 2 VB EC RB1 RB 2

ui

RB2

I2 RE

IE CECE 交流旁路 电容

RE射极直流 负反馈电阻

IE = IC +IB IC

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+EC RB1 C1 I1 IB RCB

静态工作点稳定过程R B2 EC VB R B1 R B 2

IC C 2CE

ui

RB2

I2 RE

RL

VB被认为较稳定

IE C EIE

本电路稳压的 =VB-VE uo UBE

过程实际是由 =VB - IE RE 于加了 RE形成 了负反馈过程

T

ICIC

VEIB

UBE由输入特性曲线

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直流通道及静态工作点估算 +EC RB1 RC ICR B2 EC VB R B1 R B 2

IBRB2 RE

UCEIE

IC IE =VE/RE = (VB- UBE)/ RE IB=IC/

UCE = EC - ICRC - IERE电容开路,画出直流通道 UBE 0.7V

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交流通道及微变等效电路+EC

RB1 C1

RCB C E

C2 RL CE uo

ui

RB2

RE

电容短路,直流电源短路， 画出交流通道

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交 流 通 道

ii i1

ibB

icC E RC RL

i2

ui

RB1 RB2

uo

微 变 等 效 电 路

IiI1 I2

Ib

BC

Ic

Ui

rbeE

Ib

RB1 RB2

RC

RL

Uo

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微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、 输出电阻的计算IiI1 I2

Ib

BC

Ic

Ui

rbeE

Ib

RB1 RB2

RC

RL

Uo

RL= RC // RL

RL Av rbe26(mV) rbe 300( ) (1 ) I E (mA)

ri= RB1// RB2// rbe ro= RC

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例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下：RB1=100k , RB2=33k , RE=2.5k , RC=5k , RL=5k , =60。 求：(1)估算静态工作点； (2)空载电压放大倍数、带载电压放大倍 数、输入电阻、输出电阻； (3)若信号源有RS=1 k 的内阻，带载电

压放大倍数将变为多少？11

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解：(1)估算静态工作点R B2 EC VB R B1 R B 2=(33 15)/(100+33) =3.7V

RB1=100k

RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60 EC=15V

IC IE =VE/RE = (VB- UBE)/ RE = (3.7-0.7)/2.5 =1.2mA IB=IC/ =1.2/60=0.02mA=20 A

UCE = EC - ICRC - IERE =15-1.2 (5+2.5)=6V

12

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解：(2)空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻26(mV) rbe 300( ) (1 ) I E (mA)

RB1=100k

RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60 EC=15V

=300+61 (26/1.2)=1622

=1.62 k Av空= - RC /rbe=-60 5/1.62=-186 Av载= - RL /rbe=-60 (5//5)/1.62=-93

ri= RB1// RB2// rbe =100//33//1.62=1.52 k ro= RC =5k 13

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解：(3)信号源有RS=1 k 的内阻时，带载电压放大倍数为Aus载Ii

Ib

Ic

BC RS USI1Ui

RB1=100k

I2

rbeE

Ib

RB2=33k RLUo

RB1 RB2Ii

RC

RE=2.5k RC=5k RL=5k

BC RS USUi

=60Ic

ri ri=RB1// RB2// rbe

EC=15VRLUo

E

RL= RC // RL14

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Ii

ri=RB1// RB2// rbeBCIc

RS US

Ui

riE

RL

Uo

RL= RC // RL

信号源内阻为0时的电压放大倍数： Av载= Uo 信号源内阻为RS时的电压放大倍数： Avs载= Uo ri ri + RS Ui=Us Us = Ui r ri + RS i ri Uo Avs载= Uo Us = ri + RS = Av载 ri + RS Ui r i

Ui Us

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Ii

ri=RB1// RB2// rbeBCIc

RSUS

Ui

riE

RL

Uo

RL= RC // RL

Avs载 = Av载

ri ri + RS

Av载= - RL /rbe=-93ri= RB1// RB2// rbe =1.52 k

=-93 1.52/(1.52+1)

=-56信号源有内阻时，电压放大倍数Aus减小。

输入电阻越大，若ri RS ,则Avs Av

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静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻 的放大器 RB1=100k +EC R =33k B2

RB1 C1

RCB

C2CE

RE=2.5k RC=5k RL=5k =60

ui

RB2

RE

RF

RLCECE

RE

uo E =15V CRE=2.4k RF=100 17

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静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻 的放大器 直流通道及静态工作点

+EC RB1RC IB IC UCE IE因RE+RF=2.5k ,所 以较上述电路静态 RE和RF共同起直流负反馈的 作用，稳定静态工作点

RB2

RF RE

工作点不变18

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静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻 的放大器 微变等效电路及电压放大倍数IiI1 I2

Ib

BC

Ic

RB1=100k RB2=33k RLUo

Ui

rbeE

Ib

RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60 EC=15V19

RB1 RB2

RF

Ie

RC

Ui=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +(1+ )IbRF = Ib[rbe +(1+ )RF] Uo=-Ic(RC//RL)=- Ib RL

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Ui=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +(1+ )IbRF = Ib[rbe +(1+ )RF]

RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60 EC=15V

Uo=-Ic(RC//RL)=- Ib RL Av= Uo Ui =- Ib RL Ib[rbe +(1+ )RF]

=-

RL rbe +(1+ )RF

=-60 (5//5)/[1.62+(1+60) 0.1]

=-19

RL Av rbe=-9320

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静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻 的放大器 微变等效电路及输入电阻输出 I 电阻 Ic I

i

b

BC

I1

I2

Ui

rbeE

Ib

输入电阻

RB1 RB2

RF

Ie

RC

RL

Uo

Ui= Ib[rbe +(1+ )RF]Ib = Ui /[rbe +(1+ )RF]

输出电阻RO=RC

Ii = I1 +I1 +Ib= Ui /RB1 + Ui /RB2+Ui /[rbe +(1+ )RF]21

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/utae.html