2.4 放大电路静态工作点的稳定

 

2.4 放大电路静态工作点的稳定

2.4.1 静态工作点稳定的必要性

从上一节的分析我们知道，静态工作点（Q点）的稳定性不仅决定了放大电路是否会产生失真，还直接影响到电路的电压放大倍数、输入电阻等关键的动态参数。实际应用中，电源电压的波动、元件的老化，以及环境温度变化导致的晶体管参数变化，都可能使得Q点发生偏移，从而影响到整个电路的性能，有时甚至导致电路无法正常工作。

在引起Q点不稳定的众多因素中，温度对晶体管参数的影响尤为显著。图2.4.1显示了晶体管在20℃（实线）和40℃（虚线）环境温度下的输出特性曲线。

如图所示，当环境温度升高时，晶体管的电流放大系数β增大，穿透电流$I_{cen}$也随之增大。这些变化最终导致集电极电流$I_C$显著增加，使得晶体管的管压降$U_{CE}$减小，Q点因此沿直流负载线上移至Q'，趋向饱和区。要想将Q点调整回原来的位置，必须适当减少基极电流$I_B$。

相反，当温度降低时，Q点会沿直流负载线下移，趋向截止区。为了维持Q点的稳定，需要增加基极电流$I_B$。

综上所述，所谓“稳定Q点”，通常是指在环境温度变化时，静态集电极电流$I_C$和管压降$U_{CE}$基本保持不变，即Q点在晶体管输出特性坐标平面中的位置基本不发生移动。为了实现这一目的，通常采用直流负反馈或温度补偿等方法，使得$I_B$在温度变化时产生与$I_C$相反的变化，从而抵消温度对静态工作点的影响。

通过上述分析，我