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分壓式偏置電路經(jīng)典設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2017-05-24 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】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(dāng)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(fù)載電阻。
 
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(fù)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(diǎn)原理
 
設(shè)流過基極偏置電阻的電流IR》》IB,因此可以認(rèn)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(diǎn)的穩(wěn)定是由VB和Re共同作用實(shí)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+I(xiàn)C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(shí)VE也會增加很多,使VCE減小導(dǎo)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(shí),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     ?。?)
 
= 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(yīng)將圖1(b)微變等效電路的輸入端短路,將負(fù)載開路。在輸出端加一個(gè)等效的輸出電壓。于是輸出電阻ro
 
ro = rce∥Rc≈Rc (4)
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