电子技术基础项目化教程课件 项目四 分立元器件放大电路的设计 4.2.4 分压偏置电路的放大电路

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电路如图4-19(a)所示。下页上页首页4.2.4分压偏置电路的放大电路

图4-19分压偏置放大电路1.静态工作点

将图4-19(a)所示电路中所有电容均断开即得到放大电路的直流通路，如图4-19(b)所示，晶体管的基极偏置电压是由直流电源VCC经过RB1、RB2的分压而获得，所以，图4-19(a)所示电路又称为“分压偏置式工作点稳定电路”。下页上页首页直流通路

分压式偏置电路既能提供静态电流，又能稳定静态工作点。图4-19(b)中，当流过RB1、RB2的直流电流I1远大于基极电流IBQ时，可得到晶体管基极直流电压UBQ为由于

，所以晶体管的发射极直流电流为晶体管集电极、基极的直流电流分别为晶体管的C、E之间的直流压降为直流通路

现在分析分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。假设温度升高，根据晶体管的温度特性，ICQ(或IEQ)随温度升高而增大，那么UEQ也增大，而UBQ几乎不随温度的变化而变化，可认为恒定不变，根据UBQ＝UBEQ+UEQ，则UBEQ减小，从而使IBQ、ICQ减小，从而使IEQ、ICQ基本稳定。这个自动调节过程可表示如下（“

”表示增，“

”表示减）：下页上页首页反之亦然。由上述分析可知分压式偏置电路稳定工作点的实质是：先稳定UBQ，然后通过RE把输出量(ICQ)的变化引回到输入端，使输出量变化减小。该电路实质是引入了一个直流电流负反馈的结果。

由上面的分析知道，要想使稳定过程能够实现，必须满足以下两个条件：

1）基极电位固定不变。这样才使UBEQ真实的反映ICQ(或IEQ)的变化。那么只要满足I1>>IBQ，就可近似认为：基本恒定，不受温度的影响。工程上，一般取I1≥（5～10）IBQ。

2）RE足够大，这样才使ICQ(或IEQ)的变化引起UEQ更大的变化，更能有效的控制UBEQ。但从电压利用率来看，RE不能过大，否则，VCC实际加到管子两端的UCEQ就会过小。工程上，一般取UEQ=0.2VCC或UEQ=(1～3)

V。下页上页首页2.性能指标分析

将图4-19(a)中的电容和直流电压源均短路，得到如图4-20(a)所示的交流通路，然后将晶体管用小信号等效模型代替，便得到放大电路的小信号等效电路，如图4-20(b)所示，由图可求得放大电路得性能指标关系式。下页上页首页图4-20分压偏置放大电路的小信号等效电路

（1）电压放大倍数（同固定偏置电路相同）所以，放大电路的电压放大倍数等于

（2）输入电阻

由图2-39(b)可得所以，放大电路的输入电阻等于下页上页首页

（3）输出电阻

由图4-20(b)可见，当us＝0时，ib＝0，则

ib开路，所以，放大电路输出端断开RL，接入信号源电压u，如图所示，可得

，因此放大电路的输出电阻等于：

下页上页首页小信号等效电路

例4-4：在图4-19(a)所示的电路中，已知晶体管的β=100，rbb/=200Ω，UBEQ=0.7V，RS=1KΩ，RB1=62KΩ，RB2=20KΩ，RC=3KΩ，RE=1.5KΩ，RL=2KΩ，VCC=15V，各电容的容量足够大。试求：（1）静态工作点；（2）Au、Ri、Ro和源电压放大倍数Aus；（3）如果发射极旁路电容断开，画出此时放大电路的交流通路和小信号等效电路，并求出此时放大电路的Au、Ri和Ro。下页上页首页解：（1）静态工作点的计算

下页上页首页由式可得

将已知数代入，则得

下页上页首页(2)Au、Ri、Ro和Aus的计算先求晶体管的输入电阻。由式得

（3）断开CE后，求Au、Ri、Ro

CE开路后，晶体管发射极E将通过RE接地，因此可得放大电路得交流通路和小信号放大电路如图4-21所示。下页上页首页图4-21发射极旁路电容CE开路的小信号等效电路由图4-21(b)可得

显然，去掉CE后Au下降很大，这是由于RE对交流信号产生了很强负反馈的结果。下页上页首页小信号等效电路

由图可得因此，放大电路的输入电阻为：

由图可见，令ui=0时，ib=0，则βib=0，视为开路，放大电路的输出电阻为：

由以上讨论可见，无论是固定偏置放大电路还