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放大器靜態工作點的分析與調整
來源: 日期:2013-11-20 18:38:24 人氣:標簽:
在放大狀態下,三極管發射結電壓降vbe大約為0.7伏(對硅材料管而言),所以發射極的靜態電位ue也隨之被確定了:
通過發射極電阻r4的電流、即發射極的靜態電流ieq就可以計算得出:
已知三極管的β=50,說明基極電流只有集電極電流的1/50,是很小的值,因此可以認為集電極電流約等于發射極電流,這種估算在工程計算上是允許的,即 那么,靜態時三極管的集一射極之間的電壓uceq也可以按下式計算出來:
所以,可以利用上述分析得到的公式,計算出放大器的靜態工作點:
小信號電壓放大器的集電極靜態電流一般取0.8ma~2ma之間,可以根據實際需要進行調整。應該怎樣來調整靜態工作電流呢?從上述的分析中可以看出,根本的調整方法是改變三極管基極的電位ub。改變偏置電阻rb,或rb2中的任意一個的值,都可以改變ub,通常是調整上偏置電阻rb1。電路圖中rb1旁邊標有“*”號,表示此電阻值允許調整。
假設需要將icq從原來的1.2ma調整為1ma,應該如何調整偏置電阻rb1呢?可以按這樣的思路來分析:
①若要求icq=1ma,則ieq≈icq=1ma,所以發射極電位
②由于uf=1v,故基極電位應該是
③既然ub=1.7v,那么將(1)式進行變換后可得:
因此可以計算出
結論:將上偏置電阻rbl從原來的7.5kω改為9.1kω,靜態電流icq就從1.2ma調整到1ma。要使icq減小,必須將rb1調大;要使icq增大,就將rb1調小。
當然,適當地調整發射極電阻re的值,也能使icq有所變化,這也不失為一種調整靜態電流的方法。但re的變化對放大器其它性能影響比較大,所以一般不用這一方法來調整靜態電流。
要注意的是,靜態工作電流改變之后,三極管集一射極之間的電壓會隨之改變,icq越大,uceq就越小,這會影響輸出信號的動態范圍。所以在需要調整靜態工作電流時,要從各方面統籌考慮。靜態工作點確定之后,不要隨意去變動它。
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