偏置电路

晶体三极管常用的共射放大电路。

以常用的共射放大电路为例，当是PNP型晶体三极管时，主电流是从发射极（e极）到集电极（c极）的Ic，偏置电流就是从发射极（e极）到基极（b极）的Ib。相对与主电路而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。这些外部电路，为发射极（e极）与基极（b极）之间（即发射结）提供正向偏置电压；为基极（b极）与集电极（c极）之间（即集电结）提供反向偏置电压，偏置电路可理解为，设置晶体管PN结正、反电压的电路，偏置电路为晶体管基极（b极）提供的电流Ib称为偏置电流。

偏置电路往往有若干元件，其中有一重要电阻，往往要调整阻值，以便集电极电流Ic在设计规范内，保证晶体管正常工作，这要调整的电阻就是偏置电阻Re阻值大小。2100433B

稳定静态工作点原理：

由于流过发射极偏置电阻（Re）的电流IR远大于基极的电流Ib（Ie>>Ib），因此，可以认为基极电位Vb只取决于分压电阻Re的阻值大小，与三极管参数无关，不受温度影响。

静态工作点的稳定是由Vb和Re共同作用实现，稳定过程如下：

设温度升高→Ic↑→Ie↑→VRe↑→Vbe↓→Ib↓→Ic↓

其中：Ic↑→Ie↑是由并联电路电流方程 Ie = Ib Ic得出，Ie↑→Vbe↓是由串联电路电压方程Vbe= Vb－Ie×Re得出，Ib↓→Ic↓是由晶体三极管电流放大原理 Ic =β×Ib （β表示三极管的放大倍数） 得出。

由上述分析不难得出，Re越大稳定性越好。但事物总是具有两面性，Re太大其功率损耗也大，同时Ve也会增加很多，使Vce减小导致三极管工作范围变窄，降低交流放大倍数。因此Re不宜取得太大。在小电流工作状态下，Re值为几百欧到几千欧；大电流工作时，Re为几欧到几十欧。

分压式偏置电路变形电路主要有两种，它们都属于分压式偏置电路的范畴，只是电路的具体形式发生了变化。在电路分析中，同功能不同电路形式的电路（变形电路）是电路分析的一个难点，有的电路其变形电路“丰富多彩”。下面讲解3种三极管分压式偏置电路变形电路的工作原理。

1、可变电阻器方便基极电流调整电路。图1-7所示是一种分压式偏置电路的变形电路。电路中的RP1是可变电阻器，R1、RP1和R2构成三极管VT1的分压式偏置电路。

R1和RP1串联后作为上偏置电阻，由于RP1的阻值可以进行微调，所以这一电路中上偏置电阻的阻值可以方便地调整。

串联可变电阻器RP1的目的是进行上偏置电阻的阻值调整，其目的是进行三极管VT1的基极直流偏置电流的调整，从而可以调整三极管VT1的静态工作状态。

提示：在调整RP1的阻值时，实际上是改变了分压电路的分压比，即改变了三极管VT1基极上的直流偏置电压，从而可以改变三极管VT1的静态电流。

改变三极管的静态工作电流，可以改变三极管的动态工作情况，有时可以在一定范围内调整三极管VT1这一级放大器的放大倍数等，例如一些收音机电路中的第一级放大器就采用这种变形分压式偏置电路。

2、提高输入电阻的电路

图1-8所示是一种为了提高放大器输入电阻的分压式偏置电路。电路中的R1和R2构成分压式偏置电路，其分压后的电压不是直接加到三极管VT1基极，而是通过电阻R3加到VT1基极。

从等效电路中可以看出，由于加入了电阻R3，电阻R1和R2并联后与R3串联（串联电阻电路总电阻增大），然后再与三极管VT1的输入电阻并联，这样提高了这一级放大器的输入电阻。所以，这种变形的分压式偏置电路中，电阻R3是为了提高放大器输入电阻而设置的。

3、具有温度补偿特性的分压式偏置电路

图1-9所示是具有温度补偿特性的分压式偏置电路。电路中的R1和R2、VD1构成VT1基极分压式偏置电路。R1是上偏置电阻，R2是下偏置电阻，VD1串联在下偏置电阻R2电路中。

R1、R2、VD1分压后的电压加到VT1基极，作为VT1基极直流偏置电压。二极管VD1处于导通状态。

当工作温度升高时，VT1基极电流会增大一些，这说明VT1受温度的影响而工作不能稳定。加入VD1后，温度升高时，VD1正、负极之间的管压降略有下降，这使VT1基极电压略有下降，使VT1基极电流略有下降，这一基极电流下降正好抵消由于温度升高引起的VT1基极电流的增大，所以VD1能对VT1进行温度补偿。

当工作温度下降时，VT1基极电流略有下降，而VD1管压降略有上升，使VT1基极电压略有上升，VT1基极电流略有增大，也能稳定VT1基极电流 。

图1-6所示是负极性电源供电的PNP型三极管分压式偏置电路。电路中的VT1是PNP型三极管，-V是负极性直流工作电压，R1和R2构成分压式偏置电路，R3是三极管VT1的集电极负载电阻，R4是三极管VT1的发射极电阻。电路中，各电流之间的关系是I₂=I₁ I_B，PNP型三极管的基极电流 是从管内流出的，如图1-6所示。

提示：各种分压式偏置电路的电路特征基本一样，所以分压式电路在各种极性电源、各种极性三极管电路中的电路特征是相同的，这对识别电路中的分压式偏置电路十分有利，比固定式偏置电路更为容易。

图1-5所示是负极性电源供电NPN型三极管分压式偏置电路。电路中的VT1是NPN型三极管，-V是负极性直流工作电压，R1和R2构成分压式偏置电路，R3是三极管VT1的发射极电阻，R4是三极管VT1的集电极负载电阻。

该分压式偏置电路的电路特征同前面电路一样，R1和R2构成对直流工作电压-V的分压电路，分压后的电压加到三极管VT1基极，这一电路特征与正极性直流 电压供电电路一样，所以电路分析中很容易确定是分压式偏置电路。这一电路中，各电流之间的关系是I₂=I₁ I_B，NPN型三极管的基极电流流向管内，如图1-5所示。