基極分壓式射極偏置電路是如何穩定靜態工作點的?
基極分壓式偏置電路是三極管共發射極放大器常用的一種偏置電路,其可以穩定三極管的集電極靜態電流(即放大器的直流靜態工作點),這種分壓式偏置電路如下圖所示。▲ 基極分壓式偏置電路。
上圖所示的共發射極放大器的基極采用兩個電阻R4和R5對電源電壓進行分壓,三極管的基極接于這兩個電阻的分壓點,R3為三極管的集電極電阻,R6為負反饋電阻,用以穩定三極管的靜態直流工作點。
我們知道,雙極型三極管的溫度穩定性較差,其穿透電流Iceo及放大倍數β皆會隨著環境溫度的變化而變化,這樣就會導致三極管的靜態工作點發生變化,另外電源電壓的波動,亦會引起管子靜態工作點的變化。為了減小環境溫度及電源電壓波動對放大器靜態工作點的影響,一般在三極管的發射極接一個負反饋電阻(即上圖中的電阻R6)來穩定其靜態工作點。
假設環境溫度變化導致三極管的集電極靜態電流增大,則R6兩端的電壓UR6也會增大,而電源電壓不變時,三極管的基極電壓是穩定的,這樣UR6增大就會使三極管的發射結電壓Ube及基極電流Ib減小,從而使管子的集電極靜態電流下降,這樣便穩定了三極管的集電極靜態工作點。若電源電壓波動導致三極管的靜態工作點發生了變化,則通過R6的負反饋作用也會使管子的靜態工作點趨于穩定。
由于電阻R6對交流信號也具有負反饋作用,這樣會降低放大器的交流電壓增益,故一般在R6兩端并聯一個旁路電容來消除其交流負反饋。▲ 最簡單的三極管偏置電路。
有些電路中對三極管的靜態工作點的穩定性要求不高(譬如聲控燈里面放大駐極體話筒信號的放大器),此時可以采用上圖所示的簡單偏置電路即可。這個電路中,只有一個基極偏置電阻R2,不能保證靜態工作點的穩定,但這種偏置電路非常簡單,也是常用的三極管偏置電路。
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