1、1固定式偏置电路的静态工作点的估算教学案(2011.5.25)张家港第三职业高级中学:杨阳【教学目标】:1 理解静态工作点的概念2 掌握固定式偏置电路的静态工作点的估算方法3、学会举一反三,能估算常见的变形的偏置电路的静态工作点【教学重、难点】:偏置电路极其变形后电路的静态工作点的估算方法【课前练习引入】:1、画放大器的直流通路时,将 视为开路,画出直流通路是为了便于计算 ;画交流通路时,将 和 视为 短路,画出交流通路是为了便于计算输入电阻、 和 。2、放大器中的电压、电流的瞬时值包含 分量和 分量两部分。3、静态:放大电路 信号输入时(输入端 )的状态。4、静态工作点:电路静态时对应三极管
2、各极电流及极间电压,其主要参数有(IcQ,IBQ,IEQ,VBEQ,VCEQ) 、 、 和 。5、设置静态工作点的目的是 。6、 是放大电路静 态工作点不稳定的主要原因,最常用的稳定静态工作点的放大电路是 。7、简述温度变化对固定偏置电路的静态工作点有何影响?分压式稳定工作点偏置电路的稳压原理? 设 温 度 升 高 ;ICEO IC = IB+ICEO 设 流 过 基 极 偏 置 电 阻 的 电 流 IRIB,因 此 可 以 认 为 基 极 电 位 VB 只 取 决于 分 压 电 阻 、,VB 与 三 极 管 参 数 无 关 ,不 受 温 度 影 响 。 静 态 工 作 点 的 稳 定是 由
3、VB 和 Re 共 同 作 用 实 现 ,稳 定 过 程 如 下 : 2设 温 度 升 高 IC IE VBE IB IC 其 中 :IC、IE 的 变 化 是 由 电 流 方 程 得 出 ,IE、VBE 变 化 是 由电 压 方 程 得 出 ,IB、IC 变 化 是 由 得 出 。 8、 静 态 工 作 点 可 根 据 电 路 参 数 用 和 的 方 法 分 析 确 定 。【课题新授】一、基本固定式偏置电路静态工作点的估算1、电路结构:固定偏置的含义:只要 VG,Rb 一定,则 IB 也一定。2 画直流通路,标出各极电流及 VBE,VCE 的参考方向3、列写基极回路电压方程: ,可求出 IB
4、Q = ,(注意在电路中 VBEQ 可视为 定值,无特殊 说明 NPN 为硅管 VBE=0.7V,PNP 为锗管VEB=0.3V)因为三极管工作在放大状态,所以 IcQ = ,IEQ IcQ(估算)列写集电极回路电压方程: 可求出 VCEQ = 。归纳固定式偏置电路静态工作点 Q 的求解方法与步 骤:1、 2、 3、 4、 以常用的共射放大电路说吧,主流是从发射极到集电极的 IC,偏流就是从发射极到基极 的 IB。相对与主电路而言,为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路往往有若干元件,其中有一重要电阻,往往要调整阻值,以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻就是偏置电阻。 【课堂练
5、习】:1:放大电路如图,V G=12V,RB=200K,RC=3K,=35,试估算静态工作点。3二、变形练习变形 1(基极电阻单独加电源):基极回路电压方程: ,可求出 IBQ = ,IcQ = ,集电极回路电压方程: 可求出 VCEQ = 。练习 2:如上图,试估算其静态工作点。变形 2(发射极加电阻)基极回路电压方程: ,可求出 IBQ = ,IcQ = ,集电极回路电压方程: 可求出 VCEQ = 。练习 3:在上图中,V G=12V,RB=240K,RC=3K,RE=2K,=40,试估算其静态工作点。变形 3(改变基极偏置电阻的位置):4基极回路电压方程: ,可求出 IBQ = ,Ic
6、Q = ,集电极回路电压方程: 可求出 VCEQ = 。练习 4:如上图 RB=120K,RC=3K,VG=6V,=40,估算该电路静态工作点。练习 5:电路如图所示,其中,R B1=110K,RB2=100K,RC=2K,VG=9V,三极管的VBE=0.6V,=100,试画出该电路的直流通路,并估算静态工作点。三、分压式偏置电路静态工作点的估算1、电路结构:流 过 基 极 偏 置 电 阻 的 电 流 IRIB,假 设 IB0 时,通 过分压电阻Rb1 和 Rb2 来确定分 压电位 VB,求取静态工作点。2、画直流通路,标出各极电流及 VBE,VCE 的参考方向3、列写分压电压方程: ,可求出
7、 VEQ = ,(注意在电路中 VBEQ 可视为 定值,无特殊 说明 NPN 为硅管 VBE=0.7V,PNP 为锗管VEB=0.3V)因为三极管工作在放大状态,I EQ IcQ(估算)所以 IB = ,(估算)列写集电极回路电压方程: 可求出 VCEQ = 。5练习 6:如上图已知 VG=12V, Rb1=20 K,Rb2=10 K,Re=2 K,RC=2 K, =80【课堂小结与归纳】方法归纳:1、2、3、4【课后练习拓展与延伸】思考 1(发射极带直流电压源)如下图,电路工作在放大状态,VG=15V,RB=200K,RC=3K,=40,E=3V,试估算其静态工作点。思考 2(发射极带直流电流源)电路如图所示,=100,V BE=0.6V,试求其静态工作点。