分壓式放大電路

1、。分壓式放大電路前 面 討 論 的 基 本 放 大 電 路 ， 當(dāng) 基 極 偏 置 電 阻 Rb 確 定 后 ， 基 極 偏 置 電 流 I BQ（ I BQU CC / R b ）也就固定了，這種電路叫固定偏置放大電路。它具有元器件少，電路簡(jiǎn)單和放大倍數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，但它的最大缺點(diǎn)就是穩(wěn)定性差，因此只能在要求不高的電路中使用。當(dāng)溫度變化時(shí)， 三極管的的參數(shù)都會(huì)隨之發(fā)生改變，從而使靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生變動(dòng)，進(jìn)而影響放大器的性能，甚至不能正常工作。為了使放大電路能減小溫度的影響，通常采用改變偏置的方式或者利用熱敏器件補(bǔ)償?shù)绒k法來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，下面介紹三種常用的穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的偏置電路。1) 1）電路的特

2、點(diǎn)和工作原理分壓式放大電路如圖2 8 所示。圖 2-8分壓式偏置電路設(shè)流過(guò)電阻Rb1 和 Rb 2 的電流分別為I 1 和 I 2 ，并且，一般 I BQ很小，所以近似認(rèn)為I1 I 2 。這樣，基極電位U B 就完全取決Rb2 上的分壓，即Rb 2U BQUCC（2-13 ）Rb1 Rb2從上式看出，在I 2I BQ 的條件下，基極電位U BQ 由電源 U CC 經(jīng) Rb1 和 Rb2 分壓所決定，與三極管參數(shù)無(wú)關(guān)，當(dāng)然也就不受溫度影響。如果 U BQU BEQ ，則發(fā)射極電流為精選資料，歡迎下載。U BQ U BEQU BQR b 2U CC(2 14)I EQR e( R b1 R b2

3、)R eR e從上面分析來(lái)看，靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定是在滿足兩式的條件：I1IBQ和UBQU BEQI1 和 U BQ 越大，則工作點(diǎn)穩(wěn)定性越好。 但是 I1 也不能太大， 因?yàn)橐环矫鍵 1 太大使電阻Rb1和 Rb 2 上的能量消耗太大；另一方面 I1 太大，要求 Rb1 很小，這樣對(duì)信號(hào)源的分流作用加大了，當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)， 使信號(hào)源內(nèi)部壓降增大， 有效輸入信號(hào)減小， 降低了放大電路的放大倍數(shù)。同樣 U BQ 也不能太大，如果 U BQ 太大，必然 U E 太大，導(dǎo)致 U CEQ 減小，甚至影響放大電路的正常工作。在工程上，通常這樣考慮：對(duì)于硅管：I1（ 510） I BQU BQ （ 35）V（

4、 2 15）對(duì)于鍺管：I1（ 1020） I BQU BQ （ 13）V（ 2 16）2) 靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算根椐以上分析，由圖28 可得U BU CCRb2Rb1 Rb 2I CQI EQU BU BEQR eU CEQ U CC I CQ (R c R e )（ 2 17）（ 2 18）I BQI CQ（ 2 19）這樣就可根據(jù)以上各式來(lái)估算靜態(tài)工作點(diǎn)，式（2 19）的實(shí)際意義不大。3) 電壓放大倍數(shù)的估算圖 28 的微變等效電路如圖2 9 所示。精選資料，歡迎下載。圖 2-9分壓式偏置穩(wěn)定電路的微變等效電路由圖可以得到U oI b R L其中： R L R c / R LU i I b

5、 rbe I e R e I b rbe(1 )R e Au U o Ib RLRLU iI b rbe(1 )Re rbe(1 ) Re即 AuRL（ 2 20）rbe (1 ) Re由式（ 2 20）可知，由 R e 于的接入，雖然給穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)帶來(lái)了好處，但卻使放大倍數(shù)明顯下降， 并且 R e 越大， 下降越多。 為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常在 R e 上并聯(lián)一個(gè)大容量的電容（大約幾十到幾百微法） ；對(duì)交流來(lái)講， Ce 的接入可看成是發(fā)射極直接接地，故稱(chēng) Ce為射極交流旁路電容。加入旁路電容后，電壓放大倍數(shù)Au 和式（ 2 7）完全相同了。這樣既穩(wěn)定了靜態(tài)工作點(diǎn)，又沒(méi)有降低電壓放大倍數(shù)。4)

6、 輸入電阻和輸出電阻的估算由圖 29可得U iIbrbe Ie Re I brbe(1 ) I b ReRi U i rbe (1 ) ReI b則輸入電阻為Ri Ri / Rb(2 21)精選資料，歡迎下載。通常 Rb （ RbRb1 / Rb 2 ）較大，如果不考慮Rb 的影響，則輸入電阻為Ri Rirbe (1 )Re（ 2 22）式（ 2 22）表明，加入 Re 后，輸入電阻Ri 提高了很多。如果電路中接入了發(fā)射極旁路電容 Ce ，則輸入電阻 Ri i rbe 。由圖 29 可求得輸出電阻為 RO RC 。例 2 3 電路如圖 2 10 所示，已知三極管的 40，U CC 12V， R

7、L 4k， RC 2k，Re 2k， Rb1 20k， Rb2 10k， Ce 足夠大。試求：（1）靜態(tài)值 ICQ 和 UCEQ ；（2）電壓放大倍數(shù)Au ；（3）輸入、輸出電阻Ri 、 RO 。（ a）（ b）圖 2-10例2-3圖（ a）放大電路（ b）微變等效電路解：估算靜態(tài)值 I CQ 和 U CEQU BRb2U CC10124VRb1 Rb 21020I CQU BU BEQ1.65mAI EQR eU CEQU CC ICQ (Rc Re )121.65(22)5.4V精選資料，歡迎下載。估算電壓放大倍數(shù)rbe300 (1) 26mV300 4126946 0.95kI EQ mA1.65R RR 24kLc /L41.332AuRL 401.33 56rbe0.95如果不接旁路電容Ce，則AuRL 401.33 0.64rbe(1 ) Re0.