分压式偏置电路

教 学 目 标： [知识目标]

1、 理解温度对静态工作点的影响及分压式偏置电路的电路

特点；

2、 掌握分压式偏置电路稳定静态工作点的过程；

3、 会近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输

出电阻和电压放大倍数。 [能力目标]

1、 通过教学，培养学生观察事物、总结归纳的能力； 2、 通过教学，培养学生识别和分析电路的能力。

教 学 重 点：1、温度对静态工作点的影响 2、分压式偏置电路的作用 3、近似估算分压式偏置电路的静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。

教 学 难 点：分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。 教 学 方 法：讲授法、归纳总结法和类比法相结合 教 学 环 组织教节 时 间 分 配

复习引入 5分钟 讲授新课 课堂小结 练习作业 学 1分钟 58分钟 6分钟 10分钟 一、组织教学

（1分钟）安定课堂秩序，集中学生注意力，检查学生学习用品。

二、复习旧课

(4分钟)

图1〈共发射极基本放大电路〉

教师设问：问题：1、静态工作点的位置与波形失真之间有何关系？ 学生回答：答案：静态工作点设置得太高，易引起饱和失真，

静态工作点设置得太低，易引起截止失真。

问题：2、要是放大电路输出最大不失真信号，静态工作点应该设置在何处？ 答案：交流负载线的中点

导入：（1分钟）

由以上分析可知，要使放大器输出信号不失真，就必须设置合适的静态工作点，但已设置好的静态工作点在放大器的工作过程中并不是稳定不变的。那是什么因素影响静态工作点的稳定，如何稳定静态工作点就是我们这节课要学习的内容。

四、展开讲授新课

（58分钟） §2-3 分压式偏置电路 一 、温度对静态工作点的稳定

固定偏置电路电路如图1所示。由直流通路可见，偏置电流IBQ是通过偏置电阻Rb由电源Ucc提供，当UccUBEQ时

IBQUccUBEQRbUcc Rb只要Ucc和Rb为定值，故把这种电路称为固定偏置电路。IBQ就是一个常数，该电路由于

ICQIBQICEQ

因此，当环境温度升高时，虽然IBQ为常数，但和ICEQ的增大会导致ICQ的上升。可见，电路的温度稳定性较差。只能用在环境温度变化不大，要求不高的场合。

β↑ （T↑1℃ β↑0.5％～1.0％）

T↑→ICBO↑（T↑10℃ ICBO↑一倍）→ICEO↑→IC↑ 工作点不稳定 |UBE|↓（T↑1℃ UBE↓2.5 mV）

导语：通过以上分析可知，如果把共射基本放大电路置于温度变化较大的环境中，已设定的静态工作点会偏离原来设定的位置，输出信号可能会产生失真。因此，要稳定静态工作点，必须对共射基本放大电路结构加以改进，采用分压式偏置电路。

二、分压式偏置电路

1.电路结构特点

电路特点是静态工作点比较稳定

图2分压式偏置电路 （1）．元件作用

Rb1：上偏置电阻，Rb2：下偏置电阻，Re：发射极电阻，Ce：发射极旁路电容。

共发射极基 本放大电路 RB 发射极无电阻 强调：CE对于直流相当于断路。

（2）．工作原理

分压式 偏置电路 RB1 RB2 RE CE 基极电压UBQ由Rb1和Rb2分压后得到，即UBQ度上升时，引起ICQ增加，导致IEQRb2Ucc固定。当环境温

Rb1Rb2的增加，使UEQIEQRe增大。由于

UBEQUBQUEQ，使得UBEQ减小，于是基极偏流IBQ减小，使集电极电流ICQ的

增加受到，从而达到稳定静态工作点的目的

对于节点Ａ：

I1IBQI2

（取I2IBQ）

∴ I1I2 此时

UBQRB2UCC

RB1RB2说明：ＵBQ只取决于ＵCC、RB1和RB2的分压比，与三极管的参数无

关，故不受温度影响。

发射极电阻RE的作用

UEQUBQUBEQ

说明：当Ｔ变化时，ＵBEQ的变化量很小，可被忽略，并且

ＵBQ是不随温度变化，所以可将ＵEQ视为不随温度变化。

IEQUEQREICQ

说明：ICQ只与ＵEQ和RE有关，与三极管参数无关，故不受温度影响，

从而静态工作点保持稳定。 实际情况是否如以上分析呢？

2、稳定静态工作点的过程 T ICQ

IEQICQ IEQ UEQIEQRE UEQ ICQ IBQ UBEQ

ICQIBQ

UBEQUBQUEQ

说明：通过以上分析可知，分压式偏置电路利用发射极电阻RE获得发射极电压UEQ来调节IBQ从而抑制ICQ的变化，达到稳定静态工作点的目的。

3.静态工作点的近似估算

由直流通路知:

UBQRB2UCC

RB1RB2UBQUBEQREICQIEQ

IBQICQ

UCEQUCCICQ(RCRE)

课堂练习：

[例1.]在具有分压式稳定工作点偏置电路的放大器中，Rb130k，

Rb210k、Rc2k，Re1k，VG9V，试估算ICQ和VCEQ。

思路:

UBQ

ICQ

IBQ,UCEQ

解 估算时可认为VBQ是基极开路时的电压值。

VBQVGRb21092.25VRb1Rb23010VEQReVEQVBQVBEQ2.25V0.7V1.55VICQIEQ1.55mAVCEQVGICQRcIEQReVGICQ(RcRe)9V1.55(12)V4.35V

注意事项：①要提高工作点的热稳定性，应要求I1>>IB和UB>>UBE。今后如不特别说明，都认为电路满足上述条件。②分压式工作点稳定电路只能使工作点基本不变。实际上，当温度变化时，由于β变化，IC也会有变化。在热稳定性中，β随温度变化的影响最大，可利用Re减小β对Q点的影响；也可采用温度补偿的方法减小温度变化的影响。

[例2.] 在图2所示的分压式工作点稳定电路中，若Rb1＝75kΩ，Rb2＝18 k

Ω，Rc＝3.9 kΩ，Re＝1 kΩ，VCC＝9V。三极管的UBE＝0.7V，β＝50。（1）试确定Q点；（2）若更换管子，使β变为100，其它参数不变，确定此时Q点。

解：（1）

UBRb2VCC＝1891.（ 7V）75＋18Rb1Rb2UBUBE1.70.71(mA) IC1ReU C E ≈ VCC－I C ( RC +R e ) = 9－ 1（3.9＋1）＝4.（1V）IBIC1mA20（μA）

50（2）当β＝100时，由上述计算过程可以看到，UB、IC和UCE与（1）相同，而

IBIC1mA10（μA） 100由此例可见，对于更换管子引起β的变化，分压式工作点稳定电路能够自动改变

IB以抵消β变化的影响，使Q点基本保持不变（指IC、UCE保持不变）。

4. 估算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。

[例3.]分压式偏置电路如图所示，

三极管的发射结电压为0.7 V。

试求放大电路的静态工作点、 电压放大倍数和输入、 输出电阻， 并画出微变等效电路。

图

解：

（1） 由图分压偏置电路求静态工作点。 UBQRb120VCC123V

Rb1Rb22060 IEQUEQReUBQUBEORe3V0.7V1.15mA

2K ICQIEQ

IBQIEQ11.15mA0.0225mA22.5mA,UCEQ12IC(RCRE)5.1V51 rbe300(1)26mV3005122.630011531453 1.15（2）

交流通路

RB1 ui RB2 RL RC IiIbIcU i

R'B rbe IbRL Uo 微变等效电路

RC

RC504137.9 AOrbe1.45RC//RL2KΩ 接入负载RL后，RL502RL70 AOrbe1..45（3）RiRB//rbe15K//1..45K1.322KΩ (RBRb1//Rb260//2015KΩ) RORC4KΩ

五、课堂小结

（６分钟）

１、 温度如何影响静态工作点？

２、 与共发射极基本放大电路相比，分压式偏置电路有什么特点？（结构

和作用）

３、 分压式偏置电路如何稳定静态工作点？

稳定静态工作点，改进电路是关键， 分压偏置弱控强，抑制变化很明显。 4.静态工作点、输入电阻、输出电阻和电压放大倍数的估算方法。

六、作业布置

（1分钟） 练习册 P16 17