(2-1)
第十六章基本放大电路
(2)
(2-2)
16.4 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。
T
UBE
ICEO
Q
(2-3)
一、温度对 UBE的影响
iB
uBE
25oC50oC T UBE
IB IC
B
BEC
B R
UE
I
(2-4)
二、温度对?值及 ICEO的影响
T?,ICEO IC
iC
uCE
Q
Q′
总的效果是：
温度上升时，
输出特性曲线上移，造成 Q点上移。
(2-5)
小结
T IC
固定偏置电路的 Q点是不稳定的。 Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。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。
(2-6)
分压式偏置电路：
RB1
+EC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
一、静态分析
I1
I2
IB
RB1
+EC
RC
T
RB2 RE
直流通路
RE射极直流负反馈电阻
CE 交流 旁路电容
(2-7)
T UBE
IB
IC VE
IC
本电路稳压的过程实际是由于加了 RE形成了 负反馈 过程
I1
I2
IB
RB1
+EC
RC
T
RB2 RE
1,静态工作点稳定的原理输入特性曲线
(2-8)
BII2
21
21
BB
C
RR
EII

22 BB RIV?
C
BB
B E
RR
R
21
2

EEBEBBE RIVVVU
E
B
E
BEB
EC R
V
R
UVII
I1
I2
IB
RB1
+EC
RC
T
RB2 RE
直流通路
EECCCCE RIRIEU
2,求静态工作点
CB II
(2-9)
E
B
C R
V
I?
可以认为与温度无关。
似乎 I2越大越好，
但是 RB1,RB2太小，
将增加功耗。因此一般取几十 k?。
I1
I2
IB
RB1
+EC
RC
T
RB2 RE
直流通路
(2-10)
例,已知?=50,EC=12V,RB1=7.5k?,RB2=2.5k?，
RC=2k?,RE=1k?,求该电路的静态工作点。
RB1
+EC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
V3
21
2?
C
BB
B
B ERR
RV
mA32,I E?
V15,U CE?
(2-11)
2、动态分析
+EC
uo
RB1 RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui rbe
RC
RL
oU?
iU?
iI? bI? cI?
bI
R'B
微变等效电路
uo
RB1
RC
RL
ui
RB2
交流通路
bebeBi rr||'Rr Co Rr?
be
L
u r
R'A
(2-12)
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。
如果去掉 CE，放大倍数怎样？
I1
I2
IB
RB1
+EC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
(2-13)
去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路：
})1(//{ EbeBi RrRr
rbe
RC
RL
oU?
RE
iU?
iI? bI? cI?
bI
R'B
Ebbebi RIrIU )1( Lbo RIU
Ebe
L
u Rr
RA
)1(?


RB1
RC
RL
ui uo
RB2
RE
(2-14)
用加压求流法求输出电阻。
I?
U?
bI? cI?
rbe
RCRE
bI
R'BRS
bI?)1(
0)1()( 21 EbbeBBSb RIrR//R//RI
0?bI? 0?cI? Co Rr?
可见，去掉 CE后，放大倍数减小、输出电阻不变，但输入电阻增大了。
(2-15)
问题,Au 和 Aus 的关系如何？
定义：
i
o
u U
U
A?
s
o
us U
U
A?
放大电路
RLRS
oU?iU?
sU?
s
o
us U
UA
S
iS
i
i UrR
rU

u
iS
i
us ArR
r
A
(2-16)
16.5 射极输出器 (共集电极电路 )
RB
+EC
C1 C
2
RE RLui uo
RB
+EC
RE
直流通道
(2-17)
一、静态分析
EB
BEC
B
BECEBBB
R)β1(R
UE
I
UER)β1(IRI



BE I)β1(I
EECCE RIEU
IB
IE
RB
+EC
RE
直流通道
(2-18)
二、动态分析
RB
+EC
C1 C
2
RE RLui uo
RB R
E RLui uo
交流通道共集电极
(2-19)
RB R
E RLui uo
交流通道 r
be
iU?
bI?
RE RL
RB
oU?
cI?
bI
iI?
微变等效电路
(2-20)
LEL RRR //
Leo RIU
Lb RI）（?1
Lebebi RIrIU

Lbbeb RIrI )1(?
Lbbeb
Lb
u RIrI
RI
A



)1(
)1(
Lbe
L
Rr
R


)1(
1
）（
1,电压放大倍数
rbe
iU?
bI?
RE RL
RB
oU?
cI?
bI
iI?
(2-21)
1.
,)1( Lbe Rr 所以,1?uA
但是，输出电流 Ie增加了。
2,输入输出同相，输出电压跟随输入电压，
故称 电压跟随器 。
结论：
Lbe
L
u R)(r
RA


1
1 ）（
(2-22)
2,输入电阻
RBbi III
输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。
}R)(r/ / {RIUr LbeB
i
i
i1?
rbe
iU?
bI?
RE RL
RB
oU?
cI?
bI
iI?
RBI?
B
i
RB R
UI
Lbe
i
b R')(r
U
I

1
(2-23)
3,输出电阻 用加压求流法求输出电阻。
ro
bI?iI?
rbe
RE
RB
cI?
bI
SU?
RS rbe
RE
RBRS
bI? cI?
bI
iI?
eI?
U?
I?
ebb IIII
Esbesbe R
U
Rr
U
Rr
U




Bss RRR //
:

设电源置 0
I
Ur
o?
)11/(1
Esbe RRr




1
// sbeE RrR
(2-24)
一般：


1
sbe
E
RrR
所以：


1
sbe
o
Rrr
射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。
I
Ur
o?
)11/(1
Esbe RRr




1
// sbeE RrR
所谓 带负载能力强,是指当负载变化时，放大倍数基本不变。
(2-25)
RB
+EC
C1 C
2
RE RLui uo
例,已知射极输出器的参数如下,RB=570k?，
RE=5.6k?,RL=5.6k?,?=100,EC=12V
1,求 Au,ri和 ro 。
2,设,RS=1 k?，
求,Aus,ri和 ro 。
3,RL=1k?时,求 Au 。
(2-26)
EB
BEC
B R)β1(R
UEI


mA01.1
I)β1(I BE

RB
+EC
C1 C
2
RE RLui uo
RB=570k?,RE=5.6k?，
RL=5.6k?,?=100,EC=12V
Ωk
( m A )
26 ( m V )
)(1)Ω(
8.2
01.1
26101200
I
β200r
E
be


(2-27)
RB=570k?,RE=5.6k?，
RL=5.6k?,?=100,EC=12V
1,求 Au,ri和 ro 。
rbe
iU?
bI?
RE RL
RB
oU?
cI?
bI
iI?
微变等效电路
rbe=2.8 k?,RS=0
Lbe
L
u R)(r
RA


1
1 ）（
])1([ LbeBi 'Rr//Rr
2,8 ])([ 2,8 1001//570
190k


1
][ Sbe
Eo
'Rr//Rr
99.08.21 0 18.2 8.21 0 1
1 01
0//6.5 ][ 2,8 28
(2-28)
rbe
iU?
bI?
RE RL
RB
oU?
cI?
bI
iI?
微变等效电路
2,设,RS=1 k?,求,Aus,ri和 ro
RB=570k?,RE=5.6k?，
RL=5.6k?,?=100,EC=12V
rbe=2.8 k?,RS=0
u
Si
i
us ARr
rA

9 8 5099011 9 01 9 0,,
])1([ LbeBi 'Rr//Rr
190k


1
][ Sbe
Eo
'Rr//Rr
101
1//570//6.5 ][ 2,8 38
(2-29)
RL=1k?时
3,RL=1k?和?时,求 Au 。
比较,空载时,Au=0.995
RL=5.6k?时,Au=0.990
RL=1k?时,Au=0.967
RL=?时
Lbe
L
u R)(r
RA


1
1 ）（
967.01//6.51018.2 1//6.5101A u )( )(
995.06.51018.2 6.5101A u
可见,射极输出器带负载能力强。
(2-30)
射极输出器的使用
1,将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。
2,将射极输出器放在电路的末级，可以降 低输出电阻，提高带负载能。
3,将射极输出器放在电路的两级之间，
可以起到电路的匹配作用。