分压式偏置电路经典设计

分压式偏置电路

分压式偏置电路是三极管另一种常见的偏置电路。这种偏置电路的形式固定，所以识别方法相当简单。

1.分压式偏置电路的组成

分压式偏置电路如图1(a)所示。其中：

Rb1和Rb2是基极偏置电阻。

C1是耦合电容，将输入信号vi耦合到三极管的基极。

Rc是集电极负载电阻。

(a)电路 　　　　　　　　　　　 (b)微变等效电路

图1 分压式偏置电路及其微变等效电路

Re是发射极电阻，Ce是Re的旁路电容，它为交流信号提供通道，避免了Re对输入信号的衰减。Ce的电容量一般为几十微法到几百微法。

C2是耦合电容，将集电极的信号耦合到负载电阻RL上。

图1(b)是图1(a)电路的微变等效电路。

2.稳定静态工作点原理

设流过基极偏置电阻，因此可以认为基极电位VB只取决于分压电阻

VB与三极管参数无关，不受温度影响。

静态工作点的稳定是由VB和Re共同作用实现，稳定过程如下：

设温度升高→IC↑→IE↑→VBE↓→IB↓→IC↓

其中：IC↑→IE↑是由电流方程 IE = IB+IC得出，IE↑→VBE↓是由电压方程VBE= VB-IERe得出，IB↓→IC↓是由 IC =βIB得出。

由上述分析不难得出，Re越大稳定性越好。但事物总是具有两面性，Re太大其功率损耗也大，同时VE也会增加很多，使VCE减小导致三极管工作范围变窄。因此Re不宜取得太大。在小电流工作状态下，Re值为几百欧到几千欧;大电流工作时，Re为几欧到几十欧。

3.静态分析

分析图1电路的直流通路如图2，可以得出：

基极电位 VB = VCC Rb2 / (Rb1+Rb2)

发射极电流 IE =( VB-VBE)/ Re

集电极电流 IC≈IE

基极电流 IB = IC / β

集射极电压 VCE= VCC -ICRc-IERe= VCC-IC(Rc+Re)

4.动态分析

根据图1(b)的微变等效电路，有

图2 基本放大电路的直流通路

电压放大倍数Av

Av =Vo/ Vi = -βRL′/ rbe　　 (2)

输入电阻ri

ri = Vi / Ii 　　　　　(3)

= rbe // Rb1// Rb2≈rbe = rbb` (1+β)26 mV/ IE

=300Ω+(1+β)26 mV/ IE

根据输出电阻的定义，应将图1(b)微变等效电路的输入端短路，将负载开路。在输出端加一个等效的输出电压。于是输出电阻ro

ro = rce∥Rc≈Rc (4)