分壓式偏置電路經典設計

　　分壓式偏置電路

　　分壓式偏置電路是三極管另一種常見的偏置電路。這種偏置電路的形式固定，所以識別方法相當簡單。

　　1.分壓式偏置電路的組成

　　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．穩定靜態工作點原理

　　設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與三極管參數無關，不受溫度影響。

　　靜態工作點的穩定是由VB和Re共同作用實現，穩定過程如下：

　　設溫度升高→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．動態分析

　　根據圖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）