李新

摘 要 闡述了放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及對(duì)電路的影響，并對(duì)幾種共射放大電路的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 共射放大電路；靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定性；分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TN721 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0051-02

放大電路的很多技術(shù)指標(biāo)都與靜態(tài)工作點(diǎn)相關(guān)，靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且也影響電壓增益。所以要想使放大電路工作在放大區(qū)，且具有較好的性能，必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。但不同的偏置電路，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性不同，因此要根據(jù)具體情況選擇合適的電路。

1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及對(duì)電路的影響

1.1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)

放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為靜態(tài)。[1]靜態(tài)時(shí)，在直流電源的作用下，基極回路和集電極回路會(huì)存在一組直流量：IB、IC、UBE、UCE，這些直流量分別在三極管的輸入、輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各量分別用IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ表示。

1.2 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電路的影響

靜態(tài)工作點(diǎn)的位置合適時(shí)，放大電路工作在正常放大狀態(tài)；如果靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，在輸入信號(hào)的負(fù)半周，靜態(tài)工作點(diǎn)容易進(jìn)入截止區(qū)，出現(xiàn)截止失真；如果靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)高，在輸入信號(hào)的正半周，靜態(tài)工作點(diǎn)容易進(jìn)入飽和區(qū)，產(chǎn)生飽和失真。靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且對(duì)電路的放大倍數(shù)也有很大影響。

影響放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的因素很多，如電源波動(dòng)、偏置電阻的變化、管子的更換、元件的老化等，[2]三極管對(duì)溫度非常敏感，因此在所有因素中，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響最大。

要想使放大電路工作在正常放大狀態(tài)，不出現(xiàn)失真，且具有較好的性能，電路必須有合適的穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。

2 幾種共射放大電路穩(wěn)定性分析

2.1 固定偏置放大電路

1）基本固定偏置放大電路?；竟潭ㄆ梅糯箅娐啡鐖D1所示。該電路中C1、C2為耦合電容，Rb為基極偏置電阻，電源UCC同時(shí)給發(fā)射結(jié)和集電結(jié)提供合適的偏置電壓，當(dāng)UCC和Rb固定時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)就固定，故這種電路稱(chēng)為固定偏置電路。

該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)設(shè)置合適的電源電壓和電阻可得到較為合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。但當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，三極管的特性參數(shù)ICBO、UBE和β隨溫度的升高都會(huì)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致集電極電流Ic增大，從而使放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)到不合適的位置而無(wú)法正常工作，所以基本固定偏置放大電路最大的缺點(diǎn)是靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，只能用在環(huán)境溫度變化不大，穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。

圖1 基本固定偏置放大電路 圖2 電壓負(fù)反饋固定偏置電路

2）電壓負(fù)反饋偏置電路。如果基極電阻不直接接電源，而接到集電極上，如圖2所示，基極電阻就能把集電極電壓的變化量反饋到輸入端，故該電路稱(chēng)為電壓負(fù)反饋電路，它能穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。當(dāng)溫度升高時(shí)，ICQ增大引起UBEQ和IBQ減小，最終使ICQ的增加受到一定的制約，從而靜態(tài)工作點(diǎn)基本穩(wěn)定。

該電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，和基本固定偏置放大電路相比，穩(wěn)定性有所改善，但由于負(fù)反饋的存在，放大倍數(shù)有所降低。當(dāng)用變壓器耦合或RC很小時(shí)，穩(wěn)定性比較差。故該電路適用于要求不高的場(chǎng)合。

3）電流負(fù)反饋偏置電路。電流負(fù)反饋偏置電路如圖3所示。該電路的組成是在基本固定偏置放大電路的基礎(chǔ)上，在發(fā)射極串入電阻Re。射極電阻Re起電流負(fù)反饋?zhàn)饔?。該電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，與基本固定偏置放大電路相比，靜態(tài)工作點(diǎn)也比較穩(wěn)定，但由于負(fù)反饋的存在，放大倍數(shù)也有所降低。

圖3 電流負(fù)反饋固定偏置電路

2.2 分壓式偏置放大電路

把基本固定偏置放大電路中的基極偏置電阻Rb，用Rb1和Rb2代替，在發(fā)射極上接入發(fā)射極電阻Re ，由于三極管的基極偏置電壓UB由電阻Rb1和Rb2分壓提供，因此叫分壓式偏置放大電路，如圖4（a）所示。

（a） （b）

圖4 分壓式偏置放大電路

實(shí)際應(yīng)用中，為保證Q點(diǎn)的穩(wěn)定，要求I1>>IBQ，一般對(duì)于硅三極管：I1=（5～10）IBQ。

靜態(tài)時(shí)，有

由UB的計(jì)算式可知，UB由Rb1、Rb2的分壓而固定，與溫度無(wú)關(guān)。這樣當(dāng)溫度上升時(shí)，由于ICQ（IEQ）的增加，在Re上產(chǎn)生的壓降IEQRe也要增加，因UBEQ=UB-IEQRe，由于UB固定，UBEQ隨之減小，迫使IBQ減小，從而牽制了ICQ （IEQ）的增加，使ICQ基本維持恒定。[3]這種自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程為電流負(fù)反饋。Re越大，直流負(fù)反饋的作用就越強(qiáng)，靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性越好。

該電路的好處是靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定，Re越大，越穩(wěn)定。但由于發(fā)射極電阻Re的接入，使電壓放大倍數(shù)下降了很多，而且Re越大，電壓放大倍數(shù)下降越多。為了解決這一矛盾，通常在電阻Re上并聯(lián)一個(gè)大電容Ce ，如圖4（b）所示。由于Ce“隔直通交”的作用，Re能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，而且電路的電壓放大倍數(shù)不會(huì)下降。

2.3 溫度補(bǔ)償偏置電路

溫度補(bǔ)償偏置電路是利用熱敏元件的溫度特性來(lái)補(bǔ)償放大器件的溫度特性，減小放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的溫漂，達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。包括熱敏電阻補(bǔ)償電路和二極管補(bǔ)償電路等。

對(duì)于熱敏電阻補(bǔ)償電路，因熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)，其阻值隨溫度的升高而減小，適當(dāng)選擇電阻值及溫度系數(shù)，即可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。

通常情況下，硅管的發(fā)射結(jié)電壓受溫度影響比較大，而鍺管的反向穿透電流受溫度影響比較大。所以，對(duì)于硅管組成的放大電路，可在硅三極管的基極下偏流電阻支路上串聯(lián)一只正偏二極管，當(dāng)二極管與三極管的類(lèi)型和溫度特性相同時(shí)，工作點(diǎn)可以基本穩(wěn)定。對(duì)于鍺管組成的放大電路，可在鍺三極管的基極下偏流支路上串聯(lián)一只反偏二極管，當(dāng)二極管與三極管的類(lèi)型和溫度特性相同時(shí)，工作點(diǎn)可以基本穩(wěn)定。

溫度補(bǔ)償偏置電路如果參數(shù)選配合適，穩(wěn)定性很高。但要得到合適的參數(shù)，需要對(duì)二極管和熱敏電阻逐個(gè)進(jìn)行嚴(yán)格的挑選和實(shí)驗(yàn)，所用元件也比較多，沒(méi)有負(fù)反饋電路簡(jiǎn)單。因此，一般用在穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。

3 結(jié)束語(yǔ)

靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且影響放大電路的性能，而不同的偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性不同，各有特點(diǎn)，因此，在實(shí)際中要根據(jù)具體情況，選擇最佳的偏置電路。

參考文獻(xiàn)

[1]李仁華，馮赟.電子技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010：31.

[2]蘇士美.模擬電子技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2007：53.

[3]袁明文，謝廣坤.電子技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2013：39.endprint

摘 要 闡述了放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及對(duì)電路的影響，并對(duì)幾種共射放大電路的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 共射放大電路；靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定性；分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TN721 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0051-02

放大電路的很多技術(shù)指標(biāo)都與靜態(tài)工作點(diǎn)相關(guān)，靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且也影響電壓增益。所以要想使放大電路工作在放大區(qū)，且具有較好的性能，必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。但不同的偏置電路，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性不同，因此要根據(jù)具體情況選擇合適的電路。

1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及對(duì)電路的影響

1.1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)

放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為靜態(tài)。[1]靜態(tài)時(shí)，在直流電源的作用下，基極回路和集電極回路會(huì)存在一組直流量：IB、IC、UBE、UCE，這些直流量分別在三極管的輸入、輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各量分別用IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ表示。

1.2 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電路的影響

靜態(tài)工作點(diǎn)的位置合適時(shí)，放大電路工作在正常放大狀態(tài)；如果靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，在輸入信號(hào)的負(fù)半周，靜態(tài)工作點(diǎn)容易進(jìn)入截止區(qū)，出現(xiàn)截止失真；如果靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)高，在輸入信號(hào)的正半周，靜態(tài)工作點(diǎn)容易進(jìn)入飽和區(qū)，產(chǎn)生飽和失真。靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且對(duì)電路的放大倍數(shù)也有很大影響。

影響放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的因素很多，如電源波動(dòng)、偏置電阻的變化、管子的更換、元件的老化等，[2]三極管對(duì)溫度非常敏感，因此在所有因素中，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響最大。

要想使放大電路工作在正常放大狀態(tài)，不出現(xiàn)失真，且具有較好的性能，電路必須有合適的穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。

2 幾種共射放大電路穩(wěn)定性分析

2.1 固定偏置放大電路

1）基本固定偏置放大電路?；竟潭ㄆ梅糯箅娐啡鐖D1所示。該電路中C1、C2為耦合電容，Rb為基極偏置電阻，電源UCC同時(shí)給發(fā)射結(jié)和集電結(jié)提供合適的偏置電壓，當(dāng)UCC和Rb固定時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)就固定，故這種電路稱(chēng)為固定偏置電路。

該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)設(shè)置合適的電源電壓和電阻可得到較為合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。但當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，三極管的特性參數(shù)ICBO、UBE和β隨溫度的升高都會(huì)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致集電極電流Ic增大，從而使放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)到不合適的位置而無(wú)法正常工作，所以基本固定偏置放大電路最大的缺點(diǎn)是靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，只能用在環(huán)境溫度變化不大，穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。

圖1 基本固定偏置放大電路 圖2 電壓負(fù)反饋固定偏置電路

2）電壓負(fù)反饋偏置電路。如果基極電阻不直接接電源，而接到集電極上，如圖2所示，基極電阻就能把集電極電壓的變化量反饋到輸入端，故該電路稱(chēng)為電壓負(fù)反饋電路，它能穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。當(dāng)溫度升高時(shí)，ICQ增大引起UBEQ和IBQ減小，最終使ICQ的增加受到一定的制約，從而靜態(tài)工作點(diǎn)基本穩(wěn)定。

該電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，和基本固定偏置放大電路相比，穩(wěn)定性有所改善，但由于負(fù)反饋的存在，放大倍數(shù)有所降低。當(dāng)用變壓器耦合或RC很小時(shí)，穩(wěn)定性比較差。故該電路適用于要求不高的場(chǎng)合。

3）電流負(fù)反饋偏置電路。電流負(fù)反饋偏置電路如圖3所示。該電路的組成是在基本固定偏置放大電路的基礎(chǔ)上，在發(fā)射極串入電阻Re。射極電阻Re起電流負(fù)反饋?zhàn)饔?。該電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，與基本固定偏置放大電路相比，靜態(tài)工作點(diǎn)也比較穩(wěn)定，但由于負(fù)反饋的存在，放大倍數(shù)也有所降低。

圖3 電流負(fù)反饋固定偏置電路

2.2 分壓式偏置放大電路

把基本固定偏置放大電路中的基極偏置電阻Rb，用Rb1和Rb2代替，在發(fā)射極上接入發(fā)射極電阻Re ，由于三極管的基極偏置電壓UB由電阻Rb1和Rb2分壓提供，因此叫分壓式偏置放大電路，如圖4（a）所示。

（a） （b）

圖4 分壓式偏置放大電路

實(shí)際應(yīng)用中，為保證Q點(diǎn)的穩(wěn)定，要求I1>>IBQ，一般對(duì)于硅三極管：I1=（5～10）IBQ。

靜態(tài)時(shí)，有

由UB的計(jì)算式可知，UB由Rb1、Rb2的分壓而固定，與溫度無(wú)關(guān)。這樣當(dāng)溫度上升時(shí)，由于ICQ（IEQ）的增加，在Re上產(chǎn)生的壓降IEQRe也要增加，因UBEQ=UB-IEQRe，由于UB固定，UBEQ隨之減小，迫使IBQ減小，從而牽制了ICQ （IEQ）的增加，使ICQ基本維持恒定。[3]這種自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程為電流負(fù)反饋。Re越大，直流負(fù)反饋的作用就越強(qiáng)，靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性越好。

該電路的好處是靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定，Re越大，越穩(wěn)定。但由于發(fā)射極電阻Re的接入，使電壓放大倍數(shù)下降了很多，而且Re越大，電壓放大倍數(shù)下降越多。為了解決這一矛盾，通常在電阻Re上并聯(lián)一個(gè)大電容Ce ，如圖4（b）所示。由于Ce“隔直通交”的作用，Re能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，而且電路的電壓放大倍數(shù)不會(huì)下降。

2.3 溫度補(bǔ)償偏置電路

溫度補(bǔ)償偏置電路是利用熱敏元件的溫度特性來(lái)補(bǔ)償放大器件的溫度特性，減小放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的溫漂，達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。包括熱敏電阻補(bǔ)償電路和二極管補(bǔ)償電路等。

對(duì)于熱敏電阻補(bǔ)償電路，因熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)，其阻值隨溫度的升高而減小，適當(dāng)選擇電阻值及溫度系數(shù)，即可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。

通常情況下，硅管的發(fā)射結(jié)電壓受溫度影響比較大，而鍺管的反向穿透電流受溫度影響比較大。所以，對(duì)于硅管組成的放大電路，可在硅三極管的基極下偏流電阻支路上串聯(lián)一只正偏二極管，當(dāng)二極管與三極管的類(lèi)型和溫度特性相同時(shí)，工作點(diǎn)可以基本穩(wěn)定。對(duì)于鍺管組成的放大電路，可在鍺三極管的基極下偏流支路上串聯(lián)一只反偏二極管，當(dāng)二極管與三極管的類(lèi)型和溫度特性相同時(shí)，工作點(diǎn)可以基本穩(wěn)定。

溫度補(bǔ)償偏置電路如果參數(shù)選配合適，穩(wěn)定性很高。但要得到合適的參數(shù)，需要對(duì)二極管和熱敏電阻逐個(gè)進(jìn)行嚴(yán)格的挑選和實(shí)驗(yàn)，所用元件也比較多，沒(méi)有負(fù)反饋電路簡(jiǎn)單。因此，一般用在穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。

3 結(jié)束語(yǔ)

靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且影響放大電路的性能，而不同的偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性不同，各有特點(diǎn)，因此，在實(shí)際中要根據(jù)具體情況，選擇最佳的偏置電路。

參考文獻(xiàn)

[1]李仁華，馮赟.電子技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010：31.

[2]蘇士美.模擬電子技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2007：53.

[3]袁明文，謝廣坤.電子技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2013：39.endprint

摘 要 闡述了放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及對(duì)電路的影響，并對(duì)幾種共射放大電路的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 共射放大電路；靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定性；分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TN721 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）10-0051-02

放大電路的很多技術(shù)指標(biāo)都與靜態(tài)工作點(diǎn)相關(guān)，靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且也影響電壓增益。所以要想使放大電路工作在放大區(qū)，且具有較好的性能，必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。但不同的偏置電路，靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性不同，因此要根據(jù)具體情況選擇合適的電路。

1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及對(duì)電路的影響

1.1 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)

放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為靜態(tài)。[1]靜態(tài)時(shí)，在直流電源的作用下，基極回路和集電極回路會(huì)存在一組直流量：IB、IC、UBE、UCE，這些直流量分別在三極管的輸入、輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的各量分別用IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ表示。

1.2 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電路的影響

靜態(tài)工作點(diǎn)的位置合適時(shí)，放大電路工作在正常放大狀態(tài)；如果靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，在輸入信號(hào)的負(fù)半周，靜態(tài)工作點(diǎn)容易進(jìn)入截止區(qū)，出現(xiàn)截止失真；如果靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)高，在輸入信號(hào)的正半周，靜態(tài)工作點(diǎn)容易進(jìn)入飽和區(qū)，產(chǎn)生飽和失真。靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且對(duì)電路的放大倍數(shù)也有很大影響。

影響放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的因素很多，如電源波動(dòng)、偏置電阻的變化、管子的更換、元件的老化等，[2]三極管對(duì)溫度非常敏感，因此在所有因素中，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響最大。

要想使放大電路工作在正常放大狀態(tài)，不出現(xiàn)失真，且具有較好的性能，電路必須有合適的穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。

2 幾種共射放大電路穩(wěn)定性分析

2.1 固定偏置放大電路

1）基本固定偏置放大電路。基本固定偏置放大電路如圖1所示。該電路中C1、C2為耦合電容，Rb為基極偏置電阻，電源UCC同時(shí)給發(fā)射結(jié)和集電結(jié)提供合適的偏置電壓，當(dāng)UCC和Rb固定時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)就固定，故這種電路稱(chēng)為固定偏置電路。

該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)設(shè)置合適的電源電壓和電阻可得到較為合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。但當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，三極管的特性參數(shù)ICBO、UBE和β隨溫度的升高都會(huì)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致集電極電流Ic增大，從而使放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)到不合適的位置而無(wú)法正常工作，所以基本固定偏置放大電路最大的缺點(diǎn)是靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，只能用在環(huán)境溫度變化不大，穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。

圖1 基本固定偏置放大電路 圖2 電壓負(fù)反饋固定偏置電路

2）電壓負(fù)反饋偏置電路。如果基極電阻不直接接電源，而接到集電極上，如圖2所示，基極電阻就能把集電極電壓的變化量反饋到輸入端，故該電路稱(chēng)為電壓負(fù)反饋電路，它能穩(wěn)定直流工作點(diǎn)。當(dāng)溫度升高時(shí)，ICQ增大引起UBEQ和IBQ減小，最終使ICQ的增加受到一定的制約，從而靜態(tài)工作點(diǎn)基本穩(wěn)定。

該電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，和基本固定偏置放大電路相比，穩(wěn)定性有所改善，但由于負(fù)反饋的存在，放大倍數(shù)有所降低。當(dāng)用變壓器耦合或RC很小時(shí)，穩(wěn)定性比較差。故該電路適用于要求不高的場(chǎng)合。

3）電流負(fù)反饋偏置電路。電流負(fù)反饋偏置電路如圖3所示。該電路的組成是在基本固定偏置放大電路的基礎(chǔ)上，在發(fā)射極串入電阻Re。射極電阻Re起電流負(fù)反饋?zhàn)饔?。該電路結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，與基本固定偏置放大電路相比，靜態(tài)工作點(diǎn)也比較穩(wěn)定，但由于負(fù)反饋的存在，放大倍數(shù)也有所降低。

圖3 電流負(fù)反饋固定偏置電路

2.2 分壓式偏置放大電路

把基本固定偏置放大電路中的基極偏置電阻Rb，用Rb1和Rb2代替，在發(fā)射極上接入發(fā)射極電阻Re ，由于三極管的基極偏置電壓UB由電阻Rb1和Rb2分壓提供，因此叫分壓式偏置放大電路，如圖4（a）所示。

（a） （b）

圖4 分壓式偏置放大電路

實(shí)際應(yīng)用中，為保證Q點(diǎn)的穩(wěn)定，要求I1>>IBQ，一般對(duì)于硅三極管：I1=（5～10）IBQ。

靜態(tài)時(shí)，有

由UB的計(jì)算式可知，UB由Rb1、Rb2的分壓而固定，與溫度無(wú)關(guān)。這樣當(dāng)溫度上升時(shí)，由于ICQ（IEQ）的增加，在Re上產(chǎn)生的壓降IEQRe也要增加，因UBEQ=UB-IEQRe，由于UB固定，UBEQ隨之減小，迫使IBQ減小，從而牽制了ICQ （IEQ）的增加，使ICQ基本維持恒定。[3]這種自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程為電流負(fù)反饋。Re越大，直流負(fù)反饋的作用就越強(qiáng)，靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性越好。

該電路的好處是靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定，Re越大，越穩(wěn)定。但由于發(fā)射極電阻Re的接入，使電壓放大倍數(shù)下降了很多，而且Re越大，電壓放大倍數(shù)下降越多。為了解決這一矛盾，通常在電阻Re上并聯(lián)一個(gè)大電容Ce ，如圖4（b）所示。由于Ce“隔直通交”的作用，Re能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，而且電路的電壓放大倍數(shù)不會(huì)下降。

2.3 溫度補(bǔ)償偏置電路

溫度補(bǔ)償偏置電路是利用熱敏元件的溫度特性來(lái)補(bǔ)償放大器件的溫度特性，減小放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的溫漂，達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。包括熱敏電阻補(bǔ)償電路和二極管補(bǔ)償電路等。

對(duì)于熱敏電阻補(bǔ)償電路，因熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)，其阻值隨溫度的升高而減小，適當(dāng)選擇電阻值及溫度系數(shù)，即可穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。

通常情況下，硅管的發(fā)射結(jié)電壓受溫度影響比較大，而鍺管的反向穿透電流受溫度影響比較大。所以，對(duì)于硅管組成的放大電路，可在硅三極管的基極下偏流電阻支路上串聯(lián)一只正偏二極管，當(dāng)二極管與三極管的類(lèi)型和溫度特性相同時(shí)，工作點(diǎn)可以基本穩(wěn)定。對(duì)于鍺管組成的放大電路，可在鍺三極管的基極下偏流支路上串聯(lián)一只反偏二極管，當(dāng)二極管與三極管的類(lèi)型和溫度特性相同時(shí)，工作點(diǎn)可以基本穩(wěn)定。

溫度補(bǔ)償偏置電路如果參數(shù)選配合適，穩(wěn)定性很高。但要得到合適的參數(shù)，需要對(duì)二極管和熱敏電阻逐個(gè)進(jìn)行嚴(yán)格的挑選和實(shí)驗(yàn)，所用元件也比較多，沒(méi)有負(fù)反饋電路簡(jiǎn)單。因此，一般用在穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。

3 結(jié)束語(yǔ)

靜態(tài)工作點(diǎn)不僅影響波形失真，而且影響放大電路的性能，而不同的偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定性不同，各有特點(diǎn)，因此，在實(shí)際中要根據(jù)具體情況，選擇最佳的偏置電路。

參考文獻(xiàn)

[1]李仁華，馮赟.電子技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010：31.

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[3]袁明文，謝廣坤.電子技術(shù)[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2013：39.endprint