2.2 静态工作点稳定电路

由于半导体三极管的温度稳定性较差，它的特性参数很容易受环境温度的影响，当温度变化时，由于三极管的β变化、ICEO变化等原因，将使IC发生变化，使已经调整好的放大电路静态工作点在温度变化时发生变化，有可能使原来不失真的放大信号出现失真。同样的道理，当更换三极管时如果特性参数与原来不一致，也会出现类似问题。

演示实验：

用示波器观察如图2-16（a）所示的基本共射放大电路在温度升高前后υo波形和IC值的变化情况。

实验结果：在温度升高前用示波器观察到υo波形如图2-6（c）所示，用直流电压表测得VCE=8V，VRC=12V，则IC=2mA。用加热后的电烙铁去靠近三极管，示波器显示υo负半周波形慢慢地被削去，如图2-16（b）所示；用直流电压表测得VCE=0.3V，VRC=19.7V，则IC=3.3mA，三极管处于饱和状态（IC≈ICS）。

如图2-16（a）所示的基本放大电路，其基极偏流，偏置电阻一经选定，IB也随之确定为恒定值，因此这种电路也称为固定偏置电路。当温度升高时，β增大，ICEO增大，使得IC增大，VCE下降，导致产生饱和失真。因此要使υo波形避免产生饱和失真，就要稳定放大电路的静态工作点中的静态电流IC的值。

如图2-17所示的分压式偏置工作点稳定电路在电子技术中有广泛应用，该电路有以下两个特点：其一，利用电阻RB1和RB2分压来稳定基极电位，由于IB很小，IRB1≫IB，则IRB1≈IRB2，所以基极电位为

由于VB是由VCC经RB1和RB2分压所决定的，因此不随温度变化。其二，利用发射极电阻RE来获得反映电流IE变化的信号并反馈（电流负反馈）到输入端，实现静态工作点的稳定。其过程为

温度↑→IC↑→VE↑→VBE↓→IB↓→IC↓

通常要求VB≫VBE，所以发射极电流为

根据IRB1≫IB和VB≫VBE两个条件得到的式（2-5）和式（2-6）说明了VB和IC是稳定的，基本上不随温度而变，而且也基本上与管子的参数β无关。

演示实验：

观察图2-17所示的分压式偏置稳定电路在温度升高前后，υo波形和IC值的变化情况。

实验结果：在温度升高前后用示波器观察到υo波形如图2-16（c）所示，温度升高前后用直流电压表测得VCE=8V，VRC=12V，则IC=2mA，说明υo波形和IC值与温度升高前没有变化。

在图2-17中并联在RE两端的CE称为射极旁路电容，由于CE对交流视为短路，因此对交流而言，可看成是发射极接地，使电压放大倍数AV不因为接入RE而下降。CE的容量一般取（50～100）μF，它对直流相当于开路，即对静态工作点没有影响。

【例2.5】 分压式偏置稳定电路如图2-17所示，电路参数为：RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=2kΩ，RE=2kΩ，RL=4kΩ，C1=C2=10μF，CE=100μF，β=50，VBE=0.7V，VCC=12V。试求电路的静态工作点所对应的IB，IC，VCE的值。

解：

即静态工作点所对应的各值为

IB=33μA，IC=1.65mA，VCE=5.4V

课堂练习：

如图2-17所示的分压式偏置稳定电路的电路参数为：RB1=33kΩ，RB2=10kΩ，RC=3.3kΩ，RE=2kΩ，RL=6kΩ，C1=C2=10μF，CE=100μF，β=50，VBE=0.7V，VCC=20V。试求电路的静态工作点所对应的IB，IC，VCE的值。

自我检查题

1. 半导体三极管是温度的敏感元件，当温度升高时，三极管的电流放大系数将_____，穿透电流将_____，其结果是使基本放大电路的集电极电流_____，有可能产生_____失真。分压式的偏置稳定电路就是采用电流负反馈来稳定_____电流，从而使得放大电路的_____稳定，避免产生失真。

2. 如果本节的课堂练习中，图2-17所示的分压式偏置稳定电路的电路参数中β由50改为80，其余参数不变，试求电路的静态工作点所对应的IB，IC，VCE的值。并结合课堂练习对IC和VCE的值进行分析。