晶体三极管参数的变化有哪些不稳定性

静态工作点不但决定了电路是否会产生失真，而且还影响其电流放大倍数、输入电阻等动态参数。实际上，电源电压的波动、元件的老化以及因温度变化引起的晶体三极管参数的变化，都会造成静态工作点的不稳定，从而使动态参数不稳定，有时电路无法正常工作。在引起Q点诸多不稳定因素当中，温度对晶体管的参数的影响是最为重要的。

绿线是20℃时的输出特性曲线，蓝线为40℃时的输出特性曲线，从图可知，当环境温度升高时，晶体管的电流放大倍数β增大，穿透电流Iceo也会随之增大。这一现象集中表现为Icq明显增大，共射电路中晶体管的压降Uce将减小，Q点会沿着直流负载线上移动到Q’，向饱和区变化，而要想使之回到原来位置，必须要减小基极电流Ibq。可以想想，当温度降低时，Q点将沿直流负载线下移，向截止区变化，要想使之基本不变，则必须增大Ibq。

由此可见，所谓的稳定的Q点，通常是指在环境温度变化时静态工作集电极电流Icq和管压降Uceq基本不变，即Q点在晶体管输出特性坐标平面中的位置基本不变，而且必须依靠Ibq的变化来抵消Icq和Uceq的变化。常用引入直流负反馈或温度补偿的方法使Ibq在温度变化时产生与Icq相反的变化。

图（1） 直接耦合电路

图（2）：图（1）和图（3）直流通路

图（3）阻容耦合电路

上图是典型的静态工作点稳定电路，1、电路组成和Q点稳定电路的原理，图（1）为直接耦合电路；图（2）：图（1）和图（3）有相同的直流通路；图（3）阻容耦合方式

在图（2）所示的电路中，节点B的电流方程为，I2=I1+Ibq，为了稳定Q点，通常使参数的选取满足I1》Ibq，因此I2≈I1，B点电位为Ubq≈Rb1*VCC/（Rb1+Rb2），从这个世子可以看出，基极的电位几乎仅决定Rb1与Rb2对VCC的分压，而与环境温度无关，即当温度变化时Ubq基本不变。

当温度升高时，集电极Ic电流增大，必然Ie电流也会相应的增大，因而三极管发射极的负反馈电阻Re上的电压Ue也会随之增大。Q3三极管的be两端压降减小，即Vbe减小，Ib减小，Ic必然也会相应的减小，这样就实现了负反馈，因此Ubq基本不变。而Ube=Ub-Ue，所以Ube必然减小，导致Ib基极电流减小，Ic也会随之相应的减小。结果就是，Ic随着温度升高而增加的部分几乎被由于Ib减小的部分相抵消了，Ic基本不变，Uce也将基本不变，从而Q点在三极管的输出特性坐标平面上基本保持不变。可将上述过程简写为：

当温度降低时，各物理量向相反方向变化，Ic和Uce基本不变。不难看出，在反馈过程中，负反馈电阻Re，起到至关重要的作用。当晶体三极管的输出回路电流Ic变化时，通过Re两端的压降变化来影响b-e间的电压，从而使Ib向相反方向变化，达到稳定Q点的目的。这种讲输出量Ic通过一定的方式，利用Re将Ic的变化转换成电压的方式，引回到输入回路影响输入量Ube的措施就叫反馈。由于反馈的结果对输出量的变化减小，顾称作负反馈。又由于反馈出现在直流通路中，故称为直流负反馈。Re为直流负反馈电阻。

原文标题：【技术分享】晶体三极管放大电路静态工作点稳定的重要性

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审核编辑：彭菁