工作点稳定电路有不同的形式,但应用最多的当属分压偏置电路。
1.电路组成及工作原理
(1)电路组成
分压式偏置放大电路如图2.5.1所示。
图2.5.1 分压偏置放大电路
在图2.5.1中,各元件的作用为:
Rb1、Rb2:提供固定基极电位;
Re:为射极耦合电阻,引入直流电流负反馈(反馈的概念后面讨论),用以稳定电流IE。
Rc、RL:分别为交、直流负载;
C1、C2为耦合电容,Ce为旁路电容。
(2)稳定静态工作点过程
如设温度T ↑ → IC ↑ → IE ↑ → IE Re ↑ → UBE ↓(由于UB基本不变) → IB ↓ → IC ↓
(3)稳定条件
a. I >> IB
因为当I >> IB时,可以使UB基本不受IB影响而由Rb1、Rb2分压决定,如Rb1、Rb2的值不随温度变化,就可以保证UB稳定。
一般取I ≥ (5~10) IB。
b. UB >> UBE
当UB >> UBE时,才有
UB≈UE,
IC≈IE=UE/Re=(UBUBE)/Re≈UB/Re
上式表明,IC与晶体管参数没有关系,所以也不受温度的影响。
一般取 UB≥(5~10) UBE
总结上述分析,可把稳定条件归结为:
I ≥ (5~10) IB
UB ≥ (5~10) UBE
2.静态与动态分析
(1)静态分析
分压式偏置放大电路直流通路如图2.5.2所示。
图2.5.2 图2.5.1的直流通路
由图2.5.2可得
ICQ ≈ IEQ
IBQ = βICQ
UCEQ = VCRcICQReIEQ
直流分析也可以采用戴维南定理计算
Rb = Rb1∥Rb2
静态基极电流
静态集电极电流为
ICQ = IBQ
静态三极管的管压降
UCEQ = VCC-ICQRc-IEQRe=VCC-ICQ(Rc+Re)
发射极对地的静态电压
UEQ = IEQRe