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静态工作点稳定性对射极输出器动态性能的影响

作者:时间:2009-04-20来源:网络收藏

摘要:鉴于电子技术教材的阻容耦合都是不稳定的电路形式,都没有分析对电路性能影响的问题,因而有是否需要稳定的的疑点问题。针对疑点问题,研究了的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等三大性能指标的数值范围及与静态工作点的关系,得出射极输出器静态工作点的对电路性能影响很小、射极输出器的偏置电路可采用简单构成形式的结论。
关键词:电压放大倍数;输入电阻;输出电阻;静态工作点

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/188964.htm


0 引 言
图1为见于一般教材的阻容耦合射极输出器的典型电路,其直流通路如图2所示。

观察图2所示的直流通路可看出,基极电阻Rb、发射极电阻Re构成决定静态工作点的偏置电路,依KVL及晶体管的电流分配关系,可写出基极直流电位UBQ,发射极静态电流IEQ的表达式为:


由图2及式(1)、式(2),可得出射极输出器偏置电路的构成特点及静态工作点的稳定情况:

(1)晶体管的基极只接有一个基极电阻Rb,没有采用基极电位稳定的二个电阻分压式偏置形式,基极直流电位UBQ与电流放大系数卢、发射结直流电压UBEQ等晶体管的参数有关,随晶体管的参数变化而变化不是稳定的。
(2)晶体管发射极所接的发射极电阻Re引入了直流负反馈,但因基极直流电位UBQ不稳定而影响静态工作点的,发射极静态电流IEQ与电流放大系数β、发射结直流电压UBEQ等晶体管的参数有关,静态工作点随晶体管的参数变化而变化。
几乎所有电子技术类的教材,在介绍射极输出器时,所给出的电路均为图1所示的形式,但都不说明为什么采用基极电位不稳定、静态工作点不稳定的简单构成形式的偏置电路,都不强调静态工作点的设置和稳定问题,都没有分析静态工作点的稳定性对射极输出器动态性能影响的问题。这给射极输出器的教学带来几个疑点问题:射极输出器不需要稳定的静态工作点?静态工作点的稳定性对射极输出器动态性能有什么影响?


1 射极输出器动态性能和静态工作点的关系分析
射极输出器和其他放大电路一样,用电压放大倍数Au反映对输入信号的放大能力,用输入电阻Ri反映对信号源的影响程度,用输出电阻Ro反映带负载的能力。利用微变等效电路法,求得图1所示的射极输出器的电压放大倍数Au、输入电阻Ri及输出电阻Ro三大动态性能指标的计算公式为:
电压放大倍数:


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