当前课程知识点:模拟电子技术基础(基础部分) > 第三部分 > 3.15静态工作点的稳定 > 3.15静态工作点的稳定
从前边的分析里边
我们已经知道了
说Q点是和动态参数紧密相关的
当Q点变化的时候
这些参数也会发生变化
就造成放大电路性能不稳定
所以Q点的稳定
会使得整个电路的性能稳定
下面我们就来讲述
静态工作点的稳定
静态工作点的稳定性
其实是决定于它本身
电子元件对于温度的敏感性
这里我们看到了一个
输出段特性的曲线
实线是一组 虚线是一组
比如说实线 它可能是摄氏20度
测试出来的输出特性
而虚线是在摄氏40度时
这个是很正常的
就是在放大电路
工作一段时间之后
那么晶体管由于长期的
通过电流就会产生温升
这时候晶体管的特性
就会产生变化 那我们看
当温度升高的时候
都会产生哪些变化呢
一个就是β显著增大
这样使得ICQ增大 再有
就是穿透电流会增大
而且如果UBEQ不变的话
IBQ还会增大 这所有的变化
都集中在ICQ增大上
那就是Q点就由原来的这个Q
移到了新的位置Q撇
那如果温度降低
他们就会向相反的方向变化
可见Q点的这个变化是由于晶体管
自身对温度的敏感性造成的
那怎么才能够把Q撇又拉回到Q呢
其实最显著的
明显的一个管用的办法
就是温度升高
我能不能把IB降下来
IB减小了这Q撇自然会沿着
直流负载线往下变化
所以温度升高
要Q撇回到Q就只有减小IBQ
是最明显的最好使的办法
可见我们所说的稳定Q点
是指的ICQ和UCEQ
在输出特性的坐标平面里
当温度变化的时候它基本不变
是以IB的变 来使ICQ和UCEQ不变的
或者说基本准确地说是基本不变
那下面我们就来看一看
这就是典型的工作点稳定电路
是这么组成的
就是直接耦合的方式
这是阻容耦合的方式
那么这样两种方式
他们直流通路是怎样的呢
如果我们按照前面
如何得到直流通路的画法去画
就会发现他们的直流通路是一样的
就是这种样子的
这里边我们看到了一个电容叫CE
CE是接在了RE两端的
这个CE叫做旁路电容
我们又遇到了一个大电容
这个电容在交流通路里边
相当于短路
那么我们再回过头来看直流通路
这个直流通路特别显著的特点
就是这个B点
是通过两个偏执的电阻
是产生一个电压的
另外他们在发射极
加了一个电阻叫RE
下面我们就来看一看
为什么这样就可以使得
这个电路静态工作点稳定了
这样的电路往往有这么一个要求
就是I1要远远大于IB
这样的I1远远大于IB
那这样我们就可以认为
I2和I1近似相等
近似相等有什么好处呢
我们就可以认为B点的静态电位
仅仅决定于这两个电阻对VCC的分压
如果这点电位只和电阻
和一个恒压源相关的话
那么温度变化时候UBQ就基本不变
这样就得到了这么一个式子
使得UBQ在温度变化的时候基本不变
然后我们再来看
如果UBQ知道了
那么减去了BE之间
静态的电压就得到了RE
这个电阻的电压
也就是E点的电位
再除上这个电阻就可以得到了
输出回路的电流IEQ
它近似的也是ICQ
那式子就是这样的
那么在这里其实只要我们把UBQ
看成一个固定的值然后再加上
有温度变化的时候有一个增量
我们把固定的值和这个UBQ
这也是一个基本固定的值
作为一项来看
如果远远大于了
它变化的那个小的物理量
这时候我们就可以认为
IEQ是稳定了
写成式子就是这样
设UBEQ等于一个固定值
UBE加上一个增量βUBE
如果UBQ减UBE这是两个固定的值
远远大于变化的那个量
那么IEQ就是稳定的了
IEQ稳定就是ICQ稳定
ICQ稳定那么UCEQ就稳定
就达到了我们前面所说的
说温度变化的时候
Q点在输出坐标平面里的
位置基本不变
那下面我们来看一看Re的作用
温度升高了IC增大了
在这儿IC增大
实际上也是IE增大
那么UEQ就会升高
而UBQ是基本不变的
所以就造成BE之间电压减小
BE之间电压减小
当然它的IB就减小
IB减小那么IC就减小
所以是由于温度升高IC增大
最后使得I{fs10}c又减小了这样就使得
电路自动的来去调节的工作点
使得它基本不变
如果温度是下降的
这里所有的箭头变成相反方向
那在这里我们就看到了一个现象
就是输出回路的量
通过一定的方式影响到输入回路
输出回路量就叫IC
影响到输入回路
就是BE之间的电压
那么输出对输入的这种影响
我们叫做反馈
下面我们来看一看
有关反馈的一些概念
首先就是输出量
通过一定的方式引回输入回路
来影响输入量的措施
就称为反馈 关于反馈
我们专有一章的内容去讲它
那时候我们会详细的分析
反馈的种种的类型
他们怎么判断
他们怎么去近式的估算等等
在这里我们初步的了解了
反馈的概念
那么在直流通路里边
有反馈就称为直流反馈
反馈的结果使得输出量的
变化减小了就称为负反馈
如果增大了就称为正反馈
那我们看RE在这儿的作用
首先通过一定的方式
什么方式呢 就是IC通过Re
转化成为βUe
来影响BE之间的电压
它就是通过Re进行这种转换的
我们再看温度升高之后
反馈的结果使得这个IC减小
温度升高IC增大结果又是IC减小
所以这是负反馈
同时它又出现在直流通路里边
可见它的作用
就是引入了直流的负反馈
既然它引入了直流的负反馈
那么它的值越大反馈越强
工作点会越稳定
在这里还是要说这个Re
你不能说我弄得非常非常大
为什么呢 因为Re还决定着
静态工作点呢
你放大电路要正常工作
那静态工作点
一定是你想要的那个位置
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路(黑盒子)性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业