分压式偏置电路.docx

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分压式偏置电路

§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，偏置电流是通过偏置电阻Rb由电源Ucc提供，当时

只要和为定值，就是一个常数，故把这种电路称为固定偏置电路。

该电路由于

因此，当环境温度升高时，虽然为常数，但和的增大会导致的上升。

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↑0.5％～1.0％）

T↑→ICBO↑（T↑10℃ICBO↑一倍）→ICEO↑→IC↑工作点不稳定

|UBE|↓（T↑1℃UBE↓2.5mV）

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

：

上偏置电阻，：

下偏置电阻，：

发射极电阻，：

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

RB1

RB2

发射极无电阻

RE

CE

强调：

CE对于直流相当于断路。

（2）．工作原理

基极电压由和分压后得到，即固定。

当环境温度上升时，引起增加，导致的增加，使增大。

由于，使得减小，于是基极偏流减小，使集电极电流的增加受到限制，从而达到稳定静态工作点的目的

对于节点Ａ：

（取）

∴

此时

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RE的作用

说明：

当Ｔ变化时，ＵBEQ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

TICQIEQUEQ

ICQIBQUBEQ

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IBQ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，Rb130k，Rb210k、Rc2k，Re1k，VG9V，试估算ICQ和VCEQ。

思路:

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＝18kΩ，Rc＝3.9kΩ，Re＝1kΩ，VCC＝9V。

三极管的UBE＝0.7V，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）

＝

UCE≈VCC－IC（RC+Re）=

（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（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0.7V。

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。

图

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，

（3）

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？

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P1617