分压式偏置放大电路课件[一类严选]

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：

广东省机械技工学校

文化理论课教案首页

7.5.1-10-j-01

科

目 电子技术基础 授

课

日

期 10高汽修3班：

10中汽修8班：

10中制冷1班： 课

时 2

课

题 第二章 半导体三极管

§2—3 分压式射极偏置放大电路 班

级 10高汽修3班

10中汽修8班

10中制冷1班

教

学

目

的 使学生懂得

一、影响静态值稳定的因素

二、分压式射极偏置放大电路的

1. 组成、特点；

2. 静态工作点稳定原理；

3. 电路参数估算 选

用

教

具

挂

图

重

点 分压式射极偏置放大电路的组成、特点、静态工作点稳定原理、电路参数估算 难

点 电路参数动态变化、静态工作点稳定原理

教

学

回

顾

说

明

审阅签名： 年 月 日

【组织教学】

1. 起立，师生互相问好，营造良好的课堂氛围

2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题

【导入新课】

1. 教学回顾：

2. 切入新课：我们知道，半导体的导电特性随环境温度的变化而变化，故温度升高，和变大，点随之趋向饱和区号，点随之趋向截止区。故共射极基本放大电路的稳定性差，有时甚至不能正常工作。因此，要对共射极基本放大电路进行改良，稳定其静态工作点。如何改良、原理何在、电路参数又如何估算呢？本课我们就来学习有关的分知识。

【讲授新课】

第二章 半导体三极管及其放大电路

§2—3 分压式射极偏置放大电路

一、影响静态工作点稳定的主要因素

温度变化、电源电压波动、管子老化、负载变化等都影响静态工作点稳定。主要因素是温度变化。

二、分压式射极偏置放大电路

分压式射极偏置放大电路及其直流通路和交流通路如图2—22所示。

1. 电路特点

分压式射极偏置放大电路是共射极基本放大电路的改良电路：去掉共射极基本放大电路基极偏置电阻，改设基极分压电阻和，并增设射极电阻及其旁路电容。电路参数及特点见表2—9

表2—9 分压式射极偏置放大电路参数及特点

三极管分压偏置放大电路

一、实习目的

1、让学生学会通过测电压、电流来分析三极管的工作状态。

2、熟悉各种仪器仪表的使用。

3、掌握三极管电路故障的排除方法。

4、熟练掌握面包板的使用。

二、实习材料和仪器

1、实习仪器

双踪示波器 交流毫伏表 万用表 函数信号发生器

2、材料清单

材料名称 编号 型号

电阻 R1 10K

电阻 R2 5.1K

电阻 R3 3K

电阻 R4 1K

电位器 Rp 100K

三极管 V 9013

电解电容 C1 10uF

电解电容 C2 10uF

电解电容 C2 100uF

三、实习内容

1、 实习电路图

2、 原理分析

(1) 分压式偏置电路

电源通过电阻R1、R2分压，给三极管V1的发射极提供合适的正向偏置，又给基极提供一个合适的基极电流。基极回路电阻既和电源配合，使电路有合适的基极电流，又保证在输入信号作用下，基极电流能作相应的变化。若基极分压电阻R1=0，则基极电压恒定等于电源电压，基极电流就不会发生变化，电路就没有放大作用。R丑与R2构成一个固定的分压电路，达到稳定放大器工作点的作用。在电路中，Rl被称为上偏置电阻，R2被称为下偏。

电源通过集电极电阻R3给集电极加上反向偏压，使三极管工作在放大区(只有当三极管的集电极处于反向偏置，发射极处于正向偏置，三极管才能工作在放大区)，同时电源也给输出信号提供能量。集电极电阻R3的作用是把放大了的集电极电流的变化转化为集电极电压的变化，然后输出(实际上就是把三极管的电流放大转化为电压放大，从而使三极管放大电路具有电压放大能力)。若集电极电阻R3=0，则输出电压恒定等于电源电压，电路失去电压放大作用。

电容C1和C3分别为输入与输出隔直电容，又称耦合电容。C1、C3使放大器与前后级电路互不影响，同时又起交流耦合作用，让交流信号顺利通过。为避免交流信号电压在发射极电阻R4上产生压降，造成放大电路电压放大倍数下降，常在R4的两端并联一个电容(C2)。只要C2的容量足够大，对交流分量就可视作短路。C2称为发射极交流旁路电容。

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分压式偏置电路

偏置电路可以分为固定的偏置和分压式偏置电路

上图是固定偏置电路，固定偏置电路不能稳定Q点，受三极管的温度、放大倍数、

ICE0等因数都会影响Q点的不稳定

比如温度对UBE的影响

由于IB=(EC-UBE)/RB 当温度上升，UBE就会下降，从而IB上升，导致IC也上

升。

温度对放大陪数及ICEO的影响

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温度升高，Q点就会产生漂移。ICE上升，IC也会上升。

固定偏置电路的Q点是不稳定的。因此，需要改进偏置电路，当温度升高、IC增

加时，能够自动减小IB，从而抑制Q点的变化。保存Q点基本稳定。常采用分压式偏

置电路来稳定静态工作点。

分压式偏置电路：

在固定偏置的基础上增加了RB2电阻、RE电阻和CE电容，形成分压式偏置电路

VCC与RB1和RC构成输入回路和输出回路 ，为晶体管提供合适的静态工作点，

使晶体管处于正常的放大状态，即保证了晶体管的发射结正向偏置，集电极反向偏置。

RB1为上偏置电阻，RB2为下偏置电阻，两者串连形成分压作用，使三极管的基极

电压恒定。

因为三极管是一个电流控制器件，利用Ib的电流去控制IC的电流。

RE电阻为直流电流负反馈。CE是旁路电容，主要把三极管存在的干扰滤除导入地电子发烧友会员TGM-游民制作

中。

直流通路

电容C1和C2为耦合电容，隔断信号与放大电路之间、放大电路与负载之间的直

流联系，也称隔直电容

如直流通路，选取合适的RB1和RB2，使IB1 =IB2>>IB时，基极电位UB基本不

变，得如下计算Q点公式

可以看出IC≈IE是固定不变的，与晶体管ICBO和β无关，不受温度的变化的影

响。

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如图交流等效图：得出如下公式

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