分压式偏置放大电路3

分压偏置放大电路一、概述分压偏置放大电路是一种常用的放大电路，它可以将输入信号放大并输出到负载上。

该电路的特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗和较好的直流稳定性。

在实际应用中，分压偏置放大电路被广泛应用于音频放大、信号处理和控制系统等领域。

二、基本原理分压偏置放大电路的基本原理是利用一个分压网络来产生一个恒定的直流偏置电压，使得输入信号能够在工作点上进行线性放大。

其电路图如下所示：其中，R1和R2构成了一个分压网络，它们将电源电压VCC分成两部分，即VB和VE。

VB为基极的偏置电压，VE为发射极的偏置电压。

当输入信号vi进入基极时，它会被放大并输出到负载RL上。

三、工作原理1. 偏置点设置在设计分压偏置放大电路时，需要根据管子的参数来设置合适的偏置点。

一般情况下，可以通过以下公式来计算：IB = (VCC - VB) / (R1 + R2)IC = βIB其中，IB为基极电流，IC为集电极电流，β为晶体管的放大倍数。

2. 放大增益计算分压偏置放大电路的放大增益可以通过以下公式来计算：Av = -RL / (re + (1 + β) * (R1 || R2))其中，re为发射极内阻，||表示并联。

3. 直流稳定性在分压偏置放大电路中，由于存在一个恒定的偏置电压VB，因此可以有效地控制晶体管的工作点。

这样就可以保证输出信号的直流稳定性。

四、优缺点分析1. 优点（1）具有高输入阻抗和低输出阻抗；（2）具有较好的直流稳定性；（3）适用于低频信号处理和音频放大等领域。

2. 缺点（1）由于使用了分压网络来产生偏置电压，因此需要额外消耗一部分功率；（2）对温度和晶体管参数变化比较敏感，需要进行精确调整。

五、应用实例分压偏置放大电路广泛应用于音频放大、信号处理和控制系统等领域。

以下是一个典型的应用实例：在该电路中，分压偏置放大电路被用作前级放大器，它将输入信号进行放大并输出到后级功率放大器。

分压偏置放大电路1. 什么是分压偏置放大电路分压偏置放大电路是一种常用于放大弱信号的电路。

它通过使用电阻分压网络来实现对输入信号的偏置，从而将其放大到合适的幅度。

该电路通常由一个基极偏置电阻、一个发射极偏置电阻和一个负反馈电阻组成。

2. 分压偏置放大电路的原理分压偏置放大电路的原理是利用电阻分压的方法将输入信号偏置到合适的工作点，然后通过放大器对信号进行放大。

具体原理如下：•输入信号经过基极偏置电阻和发射极偏置电阻，形成分压电路，使得信号被偏置到合适的电平。

•偏置后的信号经过放大器的放大作用，放大器通常由晶体管构成。

•放大后的信号经过负反馈电阻，将一部分输出信号反馈回放大器的输入端，起到稳定放大倍数的作用。

负反馈电阻通常与输入电阻并联连接。

3. 分压偏置放大电路的设计步骤设计一个分压偏置放大电路需要经过以下几个步骤：步骤一：确定放大器类型首先需要确定放大器的类型，根据需求选择合适的放大器，一般常用的放大器有共射放大器和共基放大器。

步骤二：选择偏置电阻根据放大器类型选择合适的偏置电阻。

基极偏置电阻和发射极偏置电阻的选择通常需要根据放大器的工作点和输入信号的幅度来确定。

步骤三：确定负反馈电阻选择合适的负反馈电阻以稳定放大倍数。

负反馈电阻的大小将决定电路的增益，通常需要根据需求进行调整。

步骤四：计算放大倍数计算放大倍数，确定输出信号的幅度。

放大倍数可以通过电路中的分压比例和放大器的增益来计算。

步骤五：仿真与实验测试进行电路仿真和实验测试，验证设计的电路是否符合预期的要求。

可以通过示波器等仪器来观察输出信号的幅度和波形。

4. 分压偏置放大电路的优点和应用分压偏置放大电路具有以下优点：•简单，易于设计和实现。

•可以提供稳定的放大倍数。

分压偏置放大电路常应用于以下领域：•通信系统中的前端信号放大。

•仪器仪表中的信号放大。

•音频放大电路等。

5. 分压偏置放大电路的注意事项在设计和应用分压偏置放大电路时，需要注意以下事项：•选择合适的放大器类型和偏置电阻，以确保电路能够满足要求。

分压式偏置放大电路2．1 分压式偏置放大电路的组成分压式偏置放大电路如图所示。

V 是放大管；R B1、R B2是偏置电阻，R B1、R B2组成分压式偏置电路，将电源电压U CC 分压后加到晶体管的基极；R E 是射极电阻，还是负反馈电阻；C E 是旁路电容与晶体管的射极电阻R E 并联，C E 的容量较大，具有“隔直、导交”的作用，使此电路有直流负反馈而无交流负反馈，即保证了静态工作点的稳定性，同时又保证了交流信号的放大能力没有降低。

． 图a 图b 2．2 稳定静态工作点的原理分压式偏置放大电路的直流通路如图a 所示。

当温度升高，I C 随着升高，I E 也会升高，电流I E 流经射极电阻R E 产生的压降U E 也升高。

又因为U BE=U B-U E ，如果基极电位U B 是恒定的，且与温度无关，则U BE 会随U E 的升高而减小，I B 也随之自动减小，结果使集电极电流I C 减小，从而实现I C 基本恒定的目的。

如果用符号“ ”表示减小，用“ ”表示增大，则静态工作点稳定过程可表示为：要实现上述稳定过程，首先必须保证基极电位U B 恒定。

由图b 可见，合理选择元件，使流过偏置 电阻R B1的电流I 1比晶体管的基极电流I B 大很多，则U CC 被R B1、R B2分压得晶体管的基极电位U B ：分压式偏置放大电路中，采用了电流负反馈，反馈元件为R E 。

这种负反馈在直流条件下起稳定静态工作点的作用，但在交流条件下影响其动态参数，为此在该处并联一个较大容量的电容C E ，使R E 在交流通路中被短路，不起作用，从而免除了R E 对动态参数的影响。

．2．3 电路定量分析1．静态分析根据定理可得输出回路方程↓↓→↓−−−−−−→−↑↑→↑→↑→-=C B BE U U U U E E C I I U U I I T B E B BE 恒定且CCB B B B U R R RU 212+=EBE B E R qU U I Icq -=≈βCQ BQ I I =BQCQ I I ⋅=βEE CE C C CC R I U R I U ++=)(E C CQ CC E E C C CC CEQ R R I U R I R I U U +-≈--=↑↓2．4动态分析由分压式偏置放大电路图A 可得交流通路如图C 所示及微变等效电路如图D 所示图C 分压式偏置电路的交流通路 图D 分压式偏置电路的交流微变等效电路 （1）电压放大倍数K输入电压 s r i ib b U i r i r == 输出电压 ''sc c L b L U i R i R β=-=-⋅//'sc b L C Lsr b be beR i r U i R R K U r ββ-⋅⋅===-⋅（2）输入电阻sr r 12////sr b b be r R R r = （3）输出电阻sc r s c C r R =设计举例：要求设计一个工作点稳定的单管放大器，已知放大器输出端的负载电阻R L =6K Ω，晶体管的电流放大系数β=50，信号频率f=KH z,电压放大倍数K ≥100，放大器输出电压的有效值U SC≥2.5V 。

分压式偏置放大电路静态工作点分压式偏置放大电路静态工作点是在放大电路中非常重要的一部分，其作用在于确保放大电路稳定，从而保证放大的精度和可靠性。

为此，我们需要掌握分压式偏置放大电路的原理和调整方法，以便正确地设置它的静态工作点。

一、分压式偏置放大电路的原理：分压式偏置放大电路主要由电阻、二极管和放大器组成。

其中，二极管具有一定的反向导电性，被称为晶体管。

当晶体管两侧的电压为正向时，它就会放大电流信号，并产生足够的输出。

当晶体管的两端电压为负值时，它就会截止，这时我们可以通过调整电路中的电阻大小，使得晶体管处于合适的工作状态。

二、分压式偏置放大电路的调整方法：要正确设置分压式偏置放大电路的静态工作点，我们需要采取一定的调整方法。

具体如下：1、确定放大器的直流工作点。

在这个过程中，我们需要找到一个比较适合的中心点，该中心点处的电压应该在晶体管的工作区间内。

同时，该电压值不能太高，否则就会造成过载。

2、使用反馈电路。

在放大电路中，反馈电路可以稳定输出电压，并从根本上改善电路的性能。

因此，我们可以通过使用反馈电路来保持静态工作点的稳定性。

3、调整电阻。

当我们确定好中心点之后，就可以进一步调整电路中的电阻了。

这里有一个很重要的原则，就是要尽量使得所选用的电阻红色区域内，这样可以保证晶体管的饱和和截止，从而达到电路的稳定性。

三、总结：在使用分压式偏置放大电路时，保持静态工作点的稳定性非常重要。

通过上述调整方法，可以有效地设置电路的静态工作点，从而达到更好的放大效果。

总之，分压式偏置放大电路静态工作点虽然看似简单，但其实是一个非常细节化、需要考虑多个因素的问题。

只有我们既注重原理，又学会正确地调整，才能在实际应用中发挥出更好的效果。

分压式偏置三极管放大电路设计分析实验报告课程名称：模拟电子技术小组成员：实验时间：2017.4分压式偏置三极管放大电路设计分析一、实验目的1.学习电子电路设计制作2.了解静态工作点稳定原理3.掌握放大电路的原理及放大特性4.掌握晶体三极管与单管放大电路的测试方法5.熟悉常用仪器仪表的使用、操作二、实验器材三、实验原理说明1．静态工作点的调整和测量静态工作点是指放大电路没有输入信号时晶体管各极的直流电压和电流在特性曲线上所确定的点，由它确定静态值，是通过I BQ、U BEQ、I CQ、U CEQ来描述的。

由于晶体管的非线性，为保证放大电路的正常工作，应有一个大小合适的静态工作点，使晶体管处于特性曲线上的放大区的适中位置。

否则，若工作点设置过高，晶体管进入饱和区，产生饱和失真；若工作点设置过低，晶体管进入截止区，产生截止失真。

已知I1>>IBQUBQ≈发射级电流IEQ由于ICQ≈IEQ，管压降UCEQ≈Vcc-ICQ（Rc+Re）基极电流IBQ2．电压放大倍数的测量交流电压放大倍数A u 指电压放大电路的输出电压与输入电压的相量之比，它一方面反映了输出电压与输入电压的大小关系，另一方面也反映了它们的相位关系。

电压放大倍数的测量，通常有两种方法： ⑴理论上1.空载C2存在iou =U U A = 2.负载C2存在=U U A = 3.空载C2不存在i ou =U U A = 4.负载C2不存在iou =U U A =⑵ 用数字示波器直接测量i o u =U U A其中U i 、U o 分别为输入和输出信号电压的有效值。

3．输入电阻和输出电阻的测量⑴ 测量输入电阻R i ：放大电路的输入电阻是指从放大电路输入端看进去的等效电阻。

它是由晶体管输入阻抗和偏流电阻等因素决定的，大小为1. C2存在iii I U R == 2. C2不存在i ou =U U A =式中U i 是加到放大电路输入端的电压有效值，I i 是流入输入端的电流有效值。

分压式放大电路前面讨论的基本放大电路，当基极偏置电阻b R 确定后，基极偏置电流BQ I （/BQ CC b I U R =）也就固定了，这种电路叫固定偏置放大电路。

它具有元器件少，电路简单和放大倍数高等优点，但它的最大缺点就是稳定性差，因此只能在要求不高的电路中使用。

当温度变化时，三极管的的参数都会随之发生改变，从而使静态工作点发生变动，进而影响放大器的性能，甚至不能正常工作。

为了使放大电路能减小温度的影响，通常采用改变偏置的方式或者利用热敏器件补偿等办法来稳定静态工作点，下面介绍三种常用的稳定静态工作点的偏置电路。

1)1）电路的特点和工作原理分压式放大电路如图2－8所示。

图2-8 分压式偏置电路设流过电阻1b R 和2b R 的电流分别为1I 和2I ，并且，一般I BQ 很小，所以近似认为1I ≈2I 。

这样，基极电位B U 就完全取决2b R 上的分压，即212b b b CC BQ R R R U U ＋≈ （2-13）从上式看出，在BQ I I <<2的条件下，基极电位BQ U 由电源CC U 经1b R 和2b R 分压所决定，与三极管参数无关，当然也就不受温度影响。

如果BEQ BQ U U <<，则发射极电流为e2b 1b CC 2b e BQ e BEQ BQ EQ R )R R (R R R ＋＝－＝U U U U I ≈ (2－14)从上面分析来看，静态工作点稳定是在满足两式的条件： BQ I I >>1和BEQ BQ U U >>1I 和BQ U 越大，则工作点稳定性越好。

但是1I 也不能太大，因为一方面1I 太大使电阻1b R 和2b R 上的能量消耗太大；另一方面1I 太大，要求1b R 很小，这样对信号源的分流作用加大了，当信号源有内阻时，使信号源内部压降增大，有效输入信号减小，降低了放大电路的放大倍数。

同样BQ U 也不能太大，如果BQ U 太大，必然E U 太大，导致CEQ U 减小，甚至影响放大电路的正常工作。

实验三分压式偏置放大电路调试与分析[课题引入]：分压式偏置放大电路具有放大和反相的作用，而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响，这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。

1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。

2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。

3、培养理论联系实际，细心认真的学习态度，增强动手能力。

图1 分压式偏置放大电路任务一任务一：测试静态工作点如何来测静态工作点呢？我们来看实验图。

1、调试直流稳压电源，使得VCC=12V，并接入电路。

2、调节上偏置电阻Rp，使得基极电位VB固定在3V。

3、用万用表测量VE、VC判断此三极管处于何种工作状态。

4、然后我们再去测IC和VCE。

IC如何去测量呢？第一种方法：断开C，将万用表串联至电路中，读出IC。

第二种方法：测量URC，根据欧姆定律算出IC的值。

5、（学生操作，老师循回指导）强调：安全操作规范：①．调电源时，请正确选择万用表量程。

②．测试时：先接线，后开电源，再测量。

③．测量时，不可以带电转换万用表转换开关。

④．调节电位器测量电位时，俩人合作。

通过测量，我们发现三极管处于放大工作状态。

其次，IC和VCE 的值有了，那么，在三极管的输出特性曲线的负载线上，就能确定静态工作点Q的位置。

（画输出特性曲线，确定Q点）Q对应的横坐标是VCE，所对应的纵坐标为Ic。

任务二这是放大电路静态时的情况，我们知道放大电路的作用是能把微弱的电信号放大成较强的电信号，所以若此时给放大电路的输入端加上信号源vi的话，电路的输出vo又是一种什么样的信号呢？即我们来研究放大器的动态特性。

任务二、观察vi与vo，测量放大倍数Av。

（如何来测呢？步骤：）1、使用函数信号发生器，调出频率f=1KHZ，峰-峰值Vip-p为20mV 左右的正弦波信号，接入电路的输入端。

2、用双踪示波器同时观察vi和vo的波形，判断相位关系。

3、以示波器上的读数为准，读出Vip-p和Vop-p，计算Av=Vop-p/Vip-p。

《分压式偏置放大电路》教案第一章：分压式偏置放大电路概述1.1 教学目标了解分压式偏置放大电路的定义和作用理解分压式偏置放大电路的基本组成和工作原理掌握分压式偏置放大电路的优点和应用领域1.2 教学内容分压式偏置放大电路的定义和作用分压式偏置放大电路的基本组成：输入级、输出级、偏置电路分压式偏置放大电路的工作原理：信号输入、放大、输出过程分压式偏置放大电路的优点：稳定性好、偏置电流可调、输出阻抗低分压式偏置放大电路的应用领域：模拟放大、滤波、信号处理等1.3 教学方法讲授法：讲解分压式偏置放大电路的基本概念和原理演示法：通过示例电路图和实际电路演示分压式偏置放大电路的工作过程互动法：引导学生提问和讨论，加深对分压式偏置放大电路的理解1.4 教学评价课堂问答：检查学生对分压式偏置放大电路的基本概念的理解习题练习：布置相关习题，让学生巩固所学内容第二章：分压式偏置放大电路的电路设计与分析2.1 教学目标学会设计分压式偏置放大电路掌握分析分压式偏置放大电路的方法了解分压式偏置放大电路的参数优化2.2 教学内容分压式偏置放大电路的设计步骤：确定输入级、输出级、偏置电路的参数分压式偏置放大电路的分析方法：直流分析、交流分析、瞬态分析分压式偏置放大电路的参数优化：电压增益、输入输出阻抗、带宽等2.3 教学方法讲授法：讲解分压式偏置放大电路的设计步骤和分析方法实践法：让学生动手设计、分析实际的分压式偏置放大电路互动法：引导学生提问和讨论，解决设计过程中遇到的问题2.4 教学评价设计报告：评估学生设计的分压式偏置放大电路的合理性和优化程度分析报告：检查学生对分压式偏置放大电路分析的理解和应用能力第三章：分压式偏置放大电路的应用实例3.1 教学目标了解分压式偏置放大电路在实际应用中的具体实例学会分析实际应用中分压式偏置放大电路的性能指标掌握分压式偏置放大电路在实际应用中的优化方法3.2 教学内容分压式偏置放大电路的实际应用实例：放大器、滤波器、振荡器等实际应用中分压式偏置放大电路的性能指标：频率响应、线性度、噪声等实际应用中分压式偏置放大电路的优化方法：电路调整、元件选择、屏蔽等3.3 教学方法讲授法：讲解分压式偏置放大电路在实际应用中的具体实例和性能指标实践法：让学生分析实际应用中的分压式偏置放大电路并进行优化互动法：引导学生提问和讨论，解决实际应用中遇到的问题3.4 教学评价应用实例分析报告：评估学生对分压式偏置放大电路在实际应用中的理解和优化能力性能指标评估：检查学生对实际应用中分压式偏置放大电路性能指标的分析能力第四章：分压式偏置放大电路的测试与调试4.1 教学目标学会使用测试仪器对分压式偏置放大电路进行测试掌握分压式偏置放大电路的调试方法了解测试与调试过程中可能遇到的问题及解决方法4.2 教学内容测试仪器及测试方法：示波器、信号发生器、万用表等分压式偏置放大电路的调试步骤：检查电路连接、调整偏置电流、测试放大倍数等测试与调试过程中可能遇到的问题及解决方法：示波器无信号、信号失真、输出电压不稳定等4.3 教学方法演示法：教师使用测试仪器对分压式偏置放大电路进行测试和调试，学生观摩实践法：学生分组进行测试和调试，教师巡回指导互动法：学生提问，教师解答，共同解决测试与调试过程中遇到的问题4.4 教学评价测试报告：评估学生对分压式偏置放大电路测试方法的掌握程度调试报告：检查学生对分压式偏置放大电路调试方法的运用能力第五章：分压式偏置放大电路的故障排查与维护5.1 教学目标学会分压式偏置放大电路的故障排查方法掌握分压式偏置放大电路的维护技巧了解故障排查与维护过程中可能遇到的问题及解决方法5.2 教学内容故障排查方法：观察法、测量法、替换法等分压式偏置放大电路的维护技巧：清洁、检查元件、调整偏置电流等故障排查与维护过程中可能遇到的问题及解决方法：元件老化、电路短路、电源不稳定等5.3 教学方法演示法：教师展示故障排查与维护的实际操作，学生观摩实践法：学生分组进行故障排查与维护，教师巡回指导互动法：学生提问，教师解答，共同解决故障排查与维护过程中遇到的问题5.4 教学评价故障排查报告：评估学生对分压式偏置放大电路故障排查方法的掌握程度维护报告：检查学生对分压式偏置放大电路维护技巧的运用能力第六章：分压式偏置放大电路的优化与改进6.1 教学目标学会对分压式偏置放大电路进行优化与改进掌握优化与改进的方法与步骤了解优化与改进过程中可能遇到的问题及解决方法6.2 教学内容优化与改进的目的：提高电路性能、降低成本、减小体积等优化与改进的方法：电路分析、参数调整、元件选择等优化与改进的步骤：确定目标、制定方案、实施改进、测试验证等6.3 教学方法讲授法：讲解分压式偏置放大电路优化与改进的目的、方法与步骤实践法：学生分组进行优化与改进，教师巡回指导互动法：学生提问，教师解答，共同解决优化与改进过程中遇到的问题6.4 教学评价优化与改进报告：评估学生对分压式偏置放大电路优化与改进方法的掌握程度性能测试报告：检查学生对优化与改进后电路性能的评估能力第七章：分压式偏置放大电路在工程实践中的应用7.1 教学目标了解分压式偏置放大电路在工程实践中的应用案例学会分析实际工程中分压式偏置放大电路的性能指标掌握分压式偏置放大电路在工程实践中的优化方法7.2 教学内容分压式偏置放大电路在工程实践中的应用案例：音频放大器、无线通信电路等实际工程中分压式偏置放大电路的性能指标：可靠性、稳定性、线性度等实际工程中分压式偏置放大电路的优化方法：电路调整、元件选择、散热设计等7.3 教学方法讲授法：讲解分压式偏置放大电路在工程实践中的应用案例和性能指标实践法：让学生分析实际工程中的分压式偏置放大电路并进行优化互动法：引导学生提问和讨论，解决实际工程中遇到的问题7.4 教学评价应用案例分析报告：评估学生对分压式偏置放大电路在工程实践中的应用理解和优化能力性能重点和难点解析本文主要介绍了分压式偏置放大电路的相关知识，包括其定义、作用、基本组成、工作原理、优点、应用领域、电路设计与分析方法、应用实例、测试与调试、故障排查与维护、优化与改进以及在工程实践中的应用。