什么是分压式偏置电路?偏置电路直流通路各个电阻如何计算
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以下内容中,小编将对分压式偏置电路的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对分压式偏置电路的了解,和小编一起来看看吧。
一、什么是分压式偏置电路
分压式偏置电路是三极管另一种常见的偏置电路。这种偏置电路的形式固定,所以识别方法相当简单。
电路中的VT1是NPN型三极管,采用正极性直流电压+V供电。由于R1和R2这一分压电路为VT1基极提供直流电压,所以将这一电路称为分压式偏置电路。
电阻R1和R2构成直流工作电压+V的分压电路,分压电压加到VT1基极,建立VT1基极直流偏置电压。电路中VT1发射极通过电阻R4接地,基极电压高于地端电压,所以基极电压高于发射极电压,发射结处于正向偏置状态。
流过R1的电流分成两路:一路流入基极作为三极管VT1的基极电流,其基极电流回路是+V→Rl→VT1基极→VT1发射极→R4→地端;另一路通过电阻R2流到地线。
1、上偏置电阻和下偏置电阻。分压式偏置电路中,R1称为上偏置电阻,R2称为下偏置电阻,虽然基极电流通过上偏置电阻R1构成回路,但是R1和R2分 压后的电压决定了VT1基极电压的大小,在三极管发射极电阻R4阻值大小确定的情况下,也就决定了基极电流的大小,所以R1和R2同时决定VT1基极电流 的大小。
2、分析基极电流大小的关键点。分析分压式偏置电路中三极管基极电流的大小时要掌握:Rl和R2对直流工作电压+V分压后,将电压加到三极管基极,该直流电压的大小决定了该管基极直流电流的大小,基极直流电压大基极电流大,反之则小。
二、直流通路各个电阻如何计算
1.Vcq为集电极的静态工作电压,Vcq的选取为了避免出现饱和和截止失真,使Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;
图1为基极分压式共射极放大电路的直流通路
实际在应用过程中,就是需要确定上述各个电阻的取值。根据经验公式
Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V
取Rc为1KΩ,那么Re = 100Ω。
Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 5mA ;
Icq≈Ieq = 5mA;
Veq = Ieq * Re = 0.5V;
假设三极管的Vbe = 0.7V,所以
Vbq = Vbe Veq = 1.2V;
注意,在模电书中会有一个条件,若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,则满足下式:
Vbq = R2 /(R1 R2) * Vcc;
假设R1 = 10KΩ,则可以计算出R2 = 1.4KΩ;
所以,上述各个参数就为:
R2 = 1.4KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 1KΩ,Re = 100Ω;
各静态工作点为:Icq = Ieq = 5mA ,Vbq = 1.2V,Veq = 0.5V,Vcq = 5V,Vceq =4.5V;
在选取三极管时,需要注意需要了解三极管的几个参数,一个是Vceo,饱和Ic,饱和Vce,集电极极限电流Icm,极限功率Pcm,三极管放大倍数hFE,注意在选取三极管时,集电极输出电流不能超过集电极极限电流Icm,否则会烧坏三极管。
所以在选取三极管时,集电极输出的最大电流要大于输出所需要的电流,三极管放大倍数选取要合适。
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