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

的电流IR》》IB，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）