7分壓式偏置放大電路

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1、2分壓式偏置放大電路2．1分壓式偏置放大電路的組成分壓式偏置放大電路如圖所示。V是放大管；RB1、RB2是偏置電阻，RB1、RB2組成分壓式偏置電路，將電源電壓UCC分壓后加到晶體管的基極；RE是射極電阻，還是負反饋電阻；CE是旁路電容與晶體管的射極電阻RE并聯(lián)，CE的容量較大，具有“隔直、導交”的作用，使此電路有直流負反饋而無交流負反饋，即保證了靜態(tài)工作點的穩(wěn)定性，同時又保證了交流信號的放大能力沒有降低。．圖a圖b2．2穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理分壓式偏置放大電路的直流通路如圖a所示。當溫度升高，IC隨著升高，IE也會升高，電流IE流經(jīng)射極電阻RE產(chǎn)生

2、的壓降UE也升高。又因為UBE=UB-UE，如果基極電位UB是恒定的，且與溫度無關，則UBE會隨UE的升高而減小，IB也隨之自動減小，結果使集電極電流IC減小，從而實現(xiàn)IC基本恒定的目的。如果用符號“”表示減小，用“”表示增大，則靜態(tài)工作點穩(wěn)定過程可表示為：要實現(xiàn)上述穩(wěn)定過程，首先必須保證基極電位UB恒定。由圖b可見，合理選擇元件，使流過偏置電阻RB1的電流I1比晶體管的基極電流IB大很多，則UCC被RB1、RB2分壓得晶體管的基極電位UB：分壓式偏置放大電路中，采用了電流負反饋，反饋元件為RE。這種負反饋在直流條件下起穩(wěn)定靜態(tài)工作點的作用，但在交

3、流條件下影響其動態(tài)參數(shù)，為此在該處并聯(lián)一個較大容量的電容CE，使RE在交流通路中被短路，不起作用，從而免除了RE對動態(tài)參數(shù)的影響。．2．3電路定量分析1．靜態(tài)分析根據(jù)定理可得輸出回路方程2．4動態(tài)分析由分壓式偏置放大電路圖A可得交流通路如圖C所示及微變等效電路如圖D所示圖C分壓式偏置電路的交流通路圖D分壓式偏置電路的交流微變等效電路（1）電壓放大倍數(shù)K輸入電壓輸出電壓（2）輸入電阻（3）輸出電阻設計舉例：要求設計一個工作點穩(wěn)定的單管放大器，已知放大器輸出端的負載電阻RL=6KΩ，晶體管的電流放大系數(shù)β=50，信號頻率f=KHz,電壓放大倍數(shù)K≥10

4、0，放大器輸出電壓的有效值USC≥2.5V。(1)電路結構采用工作點穩(wěn)定的典型電路。(2)由于設計要求滿足一定的輸出幅度，所以采用圖解法來設計是比較方便的。具體如下：按設計要求，輸出的電壓峰值考慮留有一定的余量，按設計。因此，輸入電壓的峰值按設計要求=100設計，所以如果集電極靜態(tài)電流選在（1--2）mA，晶體管的輸入電阻近似按1估計，則基極電流的峰值已知β=50，所以集電極的峰值電流根據(jù)設計指標明確提出了和的要求以后，就可以在晶體管的輸出特性曲線上（如果手頭沒有特性曲線，也可以直接在的坐標系上）畫出和所規(guī)定的一個矩形，見圖E考慮到晶體管有1V左右

5、的飽和壓降，對硅管可以忽略不計，所以矩形的垂直邊選在的地方，矩形的下底邊JH選在的橫軸上。顯然，通過矩形的兩個頂點H和所畫的對角線就應該是滿足輸出幅度和放大倍數(shù)要求的一條交流負載線。而通過交流負載線斜率的計算，就可以確定放大器輸出端的總負載電阻，即所以已知，而且，所以或也就是說，為滿足輸出幅度和放大倍數(shù)的要求，應選。（3）根據(jù)工作點穩(wěn)定的條件（3-19），即（硅管）所以選。因為根據(jù)靜態(tài)工作點最好選在交流負載線的中點的道理，在圖E上已經(jīng)確定了靜態(tài)工作點Q，即，。所以電阻也可以確定下來了。既然，，，，都已確定下來，就具備了選擇電源電壓的充分條件，既要滿

6、足輸出幅度、工作點穩(wěn)定等幾方面的要求，又不宜選得太大，以免對電源設備和晶體管的耐壓提出過高而又不必要的要求。由于所以考慮到設計過程中，對輸出幅度和放大倍數(shù)等方面都已留有余量，所以就選15V。（4）又根據(jù)工作點穩(wěn)定的另一個條件（3-18），已知所以選。據(jù)此就可以確定基極的偏置電阻和。根據(jù)圖F，近似認為同理，實選，。（5）晶體管集電極的耗散功率可按靜態(tài)值來估算所以選高頻小功率硅管9013[]，或均可。（6）耦合電容和一般選幾十微法，射極旁路電容一般選100微法左右。3.射極輸出器1.射極輸出器的特點及電路的引出一個放大器常常不僅希望輸入級有較高的輸入電

7、阻，而且還希望輸出級具有較低的輸出電阻。以便減輕對前一級的影響和負擔以及提高推動負載的能力。前面介紹的具有負反饋的共射電路，雖然提高了輸入電阻，但其輸出電阻大體上仍同沒有反饋的共射電路一樣，大約等于集電極電阻RC,因此為了進一步減小輸出電阻，共射電路還需要改進。如果把集電極的電路（即共發(fā)射極電路）改接成發(fā)射極輸出的電路，如圖a所示，圖a這樣輸出電壓不就直接反饋到輸入端來了？這樣的電路輸出電阻是不是也能夠減小呢？回答是肯定的。在圖a（b）中。由于，①所以當負載波動時，電壓負反饋的過程如下：說明負載波動所造成的輸出電壓的變化在發(fā)射極輸出的電路中也大大減

8、小了，換句話講，發(fā)射極輸出電路的輸出電阻可以大大減小。在圖a（b）中，輸出電壓取自晶體管的發(fā)射極，所以取名為射極輸出器。根