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穩定靜態工作點的必要性

發布時間:2011/11/4 9:53:11 訪問次數:2183

    半導體器件是一種對溫度十分敏感的器件,溫度上升時將引起集電極電流Ic增加,使靜態工作點隨之變化(提高)。大家知道,靜態工作點選擇過高,將產生飽和失真;選擇過低,會產生截止失真。顯然,不解決此間題,三極管放大電路難以應用:冬天設計的電路,夏天可能工作不正常;北方設計的電路,到南方可能無法用。解決的辦法就是從放大電路自身想辦法,使其在工作溫度變化范圍內,盡量減少工作點的變化。
    固定偏流電壓放大器電路結構雖然簡單, ULN2003APG 但容易產生工作點不穩定的問題,工作點會隨著溫度的變化而變化。變化的過程是:當溫度T上升時,本征半導體的本征激發現象加強,基極電流IBQ將上升,引起集電極電流IcQ也上升;集電極電流ICQ上升,將引起三極管集電極一發射極間電壓UCEQ下降。符號十表示上升,符號一表示引起,符號十表示下降。
這種變化的過程可用如下流程來表示:T↑→IBQ↑→lco↑→UCEQ↓。可見,對于固定偏置電路隨著溫度的變化,工作點的三個量都發生了變化,在常溫下已經調好工作點的電路,沒有失真的現象,隨著工作溫度的上升,將引起IBQ、IcQ和UCEQ的變化,改變了原電路的工作點,使放大器進入不穩定的工作狀態,有可能引起輸出波形的失真,這種問題必須想辦法解決。針對Ic的變化引起工作點的變化應在電路結構上想辦法,因此,下面介紹分壓偏置式電路,該電路能達到使Ic穩定從而使工作點穩定的要求。

    半導體器件是一種對溫度十分敏感的器件,溫度上升時將引起集電極電流Ic增加,使靜態工作點隨之變化(提高)。大家知道,靜態工作點選擇過高,將產生飽和失真;選擇過低,會產生截止失真。顯然,不解決此間題,三極管放大電路難以應用:冬天設計的電路,夏天可能工作不正常;北方設計的電路,到南方可能無法用。解決的辦法就是從放大電路自身想辦法,使其在工作溫度變化范圍內,盡量減少工作點的變化。
    固定偏流電壓放大器電路結構雖然簡單, ULN2003APG 但容易產生工作點不穩定的問題,工作點會隨著溫度的變化而變化。變化的過程是:當溫度T上升時,本征半導體的本征激發現象加強,基極電流IBQ將上升,引起集電極電流IcQ也上升;集電極電流ICQ上升,將引起三極管集電極一發射極間電壓UCEQ下降。符號十表示上升,符號一表示引起,符號十表示下降。
這種變化的過程可用如下流程來表示:T↑→IBQ↑→lco↑→UCEQ↓。可見,對于固定偏置電路隨著溫度的變化,工作點的三個量都發生了變化,在常溫下已經調好工作點的電路,沒有失真的現象,隨著工作溫度的上升,將引起IBQ、IcQ和UCEQ的變化,改變了原電路的工作點,使放大器進入不穩定的工作狀態,有可能引起輸出波形的失真,這種問題必須想辦法解決。針對Ic的變化引起工作點的變化應在電路結構上想辦法,因此,下面介紹分壓偏置式電路,該電路能達到使Ic穩定從而使工作點穩定的要求。

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