分压式偏置电路

§2-3 分压式偏置电路

教学目标：

[知识目标]

1、理解温度对静态工作点的影响及分压式偏置电路的电路特点；

2、掌握分压式偏置电路稳定静态工作点的过程；

3、会近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和

电压放大倍数。

[能力目标]

1、通过教学，培养学生观察事物、总结归纳的能力；

2、通过教学，培养学生识别和分析电路的能力。

教学重点：1、温度对静态工作点的影响 2、分压式偏置电路的作用3、近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。

教学难点：分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。

教学方法：讲授法、归纳总结法和类比法相结合

一、组织教学

（1分钟）安定课堂秩序，集中学生注意力，检查学生学习用品。

二、复习旧课

(4分钟)

图1〈共发射极基本放大电路〉

教师设问：问题：1、静态工作点的位置与波形失真之间有何关系？

学生回答：答案：静态工作点设置得太高，易引起饱和失真，

静态工作点设置得太低，易引起截止失真。

问题：2、要是放大电路输出最大不失真信号，静态工作点应该设置在何处？

答案：交流负载线的中点

导入：（1分钟）

由以上分析可知，要使放大器输出信号不失真，就必须设置合适的静态工作点，但已设置好的静态工作点在放大器的工作过程中并不是稳定不变的。那是什么因素影响静态工作点的稳定，如何稳定静态工作点就是我们这节课要学习的内容。

四、展开讲授新课

（58分钟） §2-3 分压式偏置电路 一 、温度对静态工作点的稳定

固定偏置电路电路如图1所示。由直流通路可见，偏置电流BQ I 是通过偏置电阻R b 由电源Ucc 提供，当BEQ U Ucc >>时

只要Ucc 和b R 为定值，BQ I 就是一个常数，故把这种电路称为固定偏置电路。该电路由于

因此，当环境温度升高时，虽然BQ I 为常数，但???和CEQ I 的增大会导致CQ I 的上升。可见，电路的温度稳定性较差。只能用在环境温度变化不大，要求不高的场合。

β↑ （T ↑1℃ β↑％～％）

T ↑→I CBO ↑（T ↑10℃ I CBO ↑一倍）→I CEO ↑→I C ↑ 工作点不稳定 |U B E |↓（T ↑1℃ U B E ↓ mV ）

导语：通过以上分析可知，如果把共射基本放大电路置于温度变化较大的环境中，已设定的静态工作点会偏离原来设定的位置，输出信号可能会产生失真。因此，要稳定静态工作点，必须对共射基本放大电路结构加以改进，采用分压式偏置电路。

二、分压式偏置电路

1.电路结构特点

电路特点是静态工作点比较稳定 图2分压式偏置电路 （1）．元件作用

b1R

R R e C ：发射极旁路电容。

强调：C E 对于直流相当于断路。

（2）．工作原理

基极电压BQ U 由b1R 和b2R 分压后得到，即Ucc R R R U b2

b1b2

BQ +=

固定。当环境温度上升时，

引起CQ I 增加，导致EQ I 的增加，使e EQ EQ R I U ⋅=增大。由于EQ BQ BEQ U U U -=，使得BEQ U 减小，于是基极偏流BQ I 减小，使集电极电流CQ I 的增加受到限制，从而达到稳定静态工作点的目的

对于节点Ａ：

21I I I BQ += （取BQ I I 〉〉2）

∴ 21I I ≈ 此时

CC B B B BQ U R R R U 2

12

+=

说明：ＵBQ 只取决于ＵCC 、R B1和R B2的分压比，与三极管的参数无关，故不

受温度影响。

发射极电阻R E 的作用

说明：当Ｔ变化时，ＵBEQ 的变化量很小，可被忽略，并且

ＵBQ 是不随温度变化，所以可将ＵEQ 视为不随温度变化。

说明：I CQ 只与ＵEQ 和R E 有关，与三极管参数无关，故不受温度影响，从而静态

工作点保持稳定。

实际情况是否如以上分析呢？ 2、稳定静态工作点的过程 T I CQ

CQ

EQ I I ≈ I E Q E

EQ EQ

R I U = I CQ I BQ U BEQ

说明：通过以上分析可知，分压式偏置电路利用发射极电阻U EQ 来调节I BQ 从而抑制I CQ 的变化，达到稳定静态工作点的目的。

3.静态工作点的近似估算

由直流通路知:

课堂练习：

[例1.]在具有分压式稳定工作点偏置电路的放大器中，R b1???30?k ?，R b2???10?k ?、

R c ???2?k ?，R e ???1?k ?，V G ???9?V ，试估算I CQ 和V CEQ 。

思路:

BQ U CQ I CEQ BQ U I ,

解 估算时可认为V BQ 是基极开路时的电压值。

注意事项：①要提高工作点的热稳定性，应要求I 1>>I B 和U B >>U B E 。今后如不特别说明，都认为电路满足上述条件。②分压式工作点稳定电路只能使工作点基本不变。实际上，当温度变化时，由于β变化，I C 也会有变化。在热稳定性中，β随温度变化的影响最大，可利用R e 减小β对Q 点的影响；也可采用温度补偿的方法减小温度变化的影响。

[例2.] 在图2所示的分压式工作点稳定电路中，若R b1＝75k Ω，R b2＝18 k Ω，R c ＝ k Ω，

R e ＝1 k Ω，V CC ＝9V 。三极管的U BE ＝，β＝50。（1）试确定Q 点；（2）若更换管子，使β变为100，其它参数不变，确定此时Q 点。

解：（1）

R R V R U b2

b1CC b2B +≈

＝）

（＋V 719187518.≈⨯ U C E ≈ V C C －I C ( R C +R e ) = ）

（）＝＋（－V 1419319..⨯ 20m A 50

1C B

===βI I （μA ）

（2）当β＝100时，由上述计算过程可以看到，U B 、I C 和U CE 与（1）相同，而10

mA 100

1C B ===βI I （μA ）

由此例可见，对于更换管子引起β的变化，分压式工作点稳定电路能够自动改变I B 以抵消β变化的影响，使Q 点基本保持不变（指I C 、U CE 保持不变）。

4. 估算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。

[例3.]分压式偏置电路如图所示，

三极管的发射结电压为 V 。 试求放大电

路的静态工作点、 电压放大倍数和输入、 输出电阻， 并画出微变等效电路。

图

解：

（1） 由图分压偏置电路求静态工作点。

（

（3)K Ω1520//60= （

i

U &I 微变等效电路