通俗講解共射極穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)“四電阻”

1、Rb1、Rb2、Rc、Re。"四通俗講解共射極穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)中“四電阻”北京交通運(yùn)輸學(xué)院丁亮本文所談的晶體管電路的“四電阻”是指 共發(fā)射極放大電路中,穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)常見電路。 如圖1所示的 電阻”是本文的省略說(shuō)法。該電路是典型 復(fù)雜的晶體管共發(fā)射極偏置放大電路圖。 對(duì)初學(xué)者是比較難理解的電路；而“四電 阻”的工作原理在晶體管電路基礎(chǔ)書 中一般都分幾章內(nèi)容介紹。多年教學(xué)實(shí)踐， 感到讓初學(xué)者好懂、易記并不容易。如果依書中的公式函數(shù)圖像為分析目標(biāo)，圖1先用本文所談變換圖形分析電路的方法，就可化繁為簡(jiǎn)，化難為易， 即用簡(jiǎn)單易懂的電學(xué)基本知識(shí)學(xué)懂 “四電阻”工作原理，可謂深入淺 出容易接受，進(jìn)

2、而為學(xué)習(xí)其它的晶體管電路鋪平道路。F面僅就“四電阻”分步變換圖形分析各個(gè)電阻在電路中所起的作用1. 分析Rb1我們認(rèn)真觀察圖2、3、4比較三圖之間的變換。由晶體管工作原理可知，為了使三極管能工作，要加兩套電源，即Eb、Ec。圖3省掉了電源Eb而接了電阻Rb1, Rb1的作用可以從圖4中 觀察到。Rb1和三極管基極、發(fā)射極(發(fā)射結(jié))和電源 Ec行成 串聯(lián)回路。由電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)可知電源 Ec的電壓被Rb1和發(fā)射結(jié) 共同分壓，發(fā)射結(jié)就可以得到工作電壓，改變的 Rb1值就改變 了這個(gè)串聯(lián)回路的電流值，即Ib的值，Ib的增大或減小，就是 調(diào)整三極管工作點(diǎn)為什么要改變 Rb1值的基本道理，實(shí)質(zhì)加上 Rb1省

3、掉了電源Eb。這就是Rb1的兩個(gè)作用。2.分析Rc請(qǐng)看圖5、6、7,圖6圖7是拿掉Rc和接上Rc變換圖形進(jìn)行比較。從圖6可以看出集電極和發(fā)射極兩極之間供電的電源電壓(Ec),共射極放大電路的任務(wù)是放大外來(lái)信號(hào)，而從基極和發(fā)射極進(jìn)入的放大信號(hào)改變不了集電極與發(fā)射極的電壓，因?yàn)楸浑娫措妷篍c所鉗位（固定），所以我們?cè)诩?射兩極之間不可能取出放大的外 來(lái)電壓信號(hào)?？蓤D7接入了 Rc情況就不一樣了，從圖7接入了 Rc 集-射兩極和電源Ec組成了串聯(lián)關(guān)系。如輸入到三極管基極的信號(hào)有變化 （需放大的外來(lái)信號(hào)），這樣 集-射兩極之間的導(dǎo)通將隨著外來(lái)信號(hào)的大小而變化（三極管放大 原理），實(shí)質(zhì)我們可以變換看，就

4、是集-射兩極之間的阻值隨著外來(lái) 信號(hào)的變化而變化。所以接上 Rc我們才能在集電極上取出放大了的 外來(lái)電壓信號(hào)（由于 Rc與集-射兩極屬于串聯(lián)關(guān)系）。這就是Rc的作用。3. 分析Re分析Re得從晶體管本身弱點(diǎn)談起，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)是隨溫度的變化而變化，靜態(tài)工作點(diǎn)是不允許變的。如同放映電影時(shí)如果焦距調(diào)好后就不允許變化。所以分析 Re就是分析Re是如何起到穩(wěn)定晶體管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的（這種電路就是反饋電路）。我們知道 溫度對(duì)晶體管參數(shù)的變化最終表現(xiàn)在Ic的變化上，所以要Ic不隨溫 度改變，只要使Ib不隨溫度改變就可以了。（由晶體管工作原理可知）從圖8可知，如溫度升高Ic上升，同時(shí)Ie的電流要增加

5、。由 歐姆定律可知，三極管發(fā)射極電壓就會(huì)升高（Re上的電壓要增大）， 可基極靜態(tài)電壓由Rb1確定，所以VRe上升“縮小” 了基極與發(fā)射 極之間的電壓差VRe下降（減?。?dǎo)致Ib下降，最后影響Ic下降。 這就是說(shuō)電路中加入了 Re, Ic的上升最后又把Ic拉回來(lái)，這就是自 動(dòng)穩(wěn)定三極管靜態(tài)工作點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程可用下面形式表示：Ic t - I e t f Ve（Re I e） t f Vbe jI b l-i（負(fù)反饋?zhàn)饔茫㏑e的加入必然衰減放大的輸入輸出信號(hào)，為了不影響對(duì)輸入輸出信號(hào)的放大，可在Re兩端并聯(lián)一電容Ce如圖9輸入放大信號(hào)（即 交變信號(hào)）可走Ce也叫旁路，所以稱該電容為旁路電容。4. 分

6、析Rb2我們把圖10中的Rb1、Rb2畫成了圖11的形式觀察圖11,看到Rb1、Rb2和電源Ec組成了串聯(lián)關(guān)系，即 N點(diǎn)電壓由Rb1、Rb2分 壓決定（這是第一層），我們?cè)倏醋冃萎嫹▓D12,三極管發(fā)射結(jié)和電阻Re串聯(lián)后又和Rb2并聯(lián)。N、M兩點(diǎn)電壓主要有Rb2決定（這是 第二層） 。下面我們分析加入Rb2 穩(wěn)定晶體管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的過(guò)程。分析Rb2的作用和上文分析Re基本相同。該溫度變化引起Ic上升得 到Ie上升，Ve上升，由于N點(diǎn)電壓不隨溫度變化，被 Rb1分壓確定 即N、M兩點(diǎn)電壓被Rb2所固定，所以Ve的上升只能導(dǎo)致Vbe下降 （PN結(jié)是活電阻）Ib下降，Ic下降，反之Ic可增大，還是個(gè)負(fù)反饋的過(guò)程，該電路加入Rb2 將使晶體管放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)更加穩(wěn)定。在要求較高的放大電路中均采用上述Rb2 電路。綜上所述我們可