分壓式偏置電路

發(fā)布時間:2025-01-21
1.電路的組成
分壓式偏置電路如圖1(a)所示。其中:
rb1和rb2是基極偏置電阻。
c1是耦合電容,將輸入信號vi耦合到三極管的基極。
rc是集電極負載電阻。
(a)電路 (b)微變等效電路
圖1 分壓式偏置電路及其微變等效電路
re是發(fā)射極電阻,ce是re的旁路電容,它為交流信號提供通道,避免了re對輸入信號的衰減。ce的電容量一般為幾十微法到幾百微法。
c2是耦合電容,將集電極的信號耦合到負載電阻rl上。
圖1(b)是圖1(a)電路的微變等效電路。
2.穩(wěn)定靜態(tài)工作點原理
設(shè)流過基極偏置電阻的電流ir>>ib,因此可以認為基極電位vb只取決于分壓電阻、,vb與三極管參數(shù)無關(guān),不受溫度影響。
靜態(tài)工作點的穩(wěn)定是由vb和re共同作用實現(xiàn),穩(wěn)定過程如下:
設(shè)溫度升高→ic↑→ie↑→vbe↓→ib↓→ic↓
其中:ic↑→ie↑是由電流方程 ie = ib+ic得出,ie↑→vbe↓是由電壓方程vbe= vb-iere得出,ib↓→ic↓是由 ic =βib得出。
由上述分析不難得出,re越大穩(wěn)定性越好。但事物總是具有兩面性,re太大其功率損耗也大,同時ve也會增加很多,使vce減小導致三極管工作范圍變窄。因此re不宜取得太大。在小電流工作狀態(tài)下,re值為幾百歐到幾千歐;大電流工作時,re為幾歐到幾十歐。
3.靜態(tài)分析
分析圖1電路的直流通路如圖2,可以得出:
基極電位 vb = vcc rb2 / (rb1+rb2)
發(fā)射極電流 ie =( vb-vbe)/ re
集電極電流 ic≈ie
基極電流 ib = ic / β
集射極電壓 vce= vcc -icrc-iere= vcc-ic(rc+re)
4.動態(tài)分析
根據(jù)圖1(b)的微變等效電路,有
圖2 基本放大電路的直流通路
電壓放大倍數(shù)av
 av =vo/ vi = -βrl′/ rbe (2)
輸入電阻ri
 ri = vi / ii  (3)
= rbe // rb1// rb2≈rbe = rbb` (1+β)26 mv/ ie
=300ω+(1+β)26 mv/ ie
根據(jù)輸出電阻的定義,應將圖1(b)微變等效電路的輸入端短路,將負載開路。在輸出端加一個等效的輸出電壓。于是輸出電阻ro
 ro = rce∥rc≈rc (4)
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