分压式偏置放大电路3
分压式偏置电路精选全文
流 信 号 无 影 响
两 端
射 极 旁
IEQ
静 态 电 流
,
下 偏 置 电 阻
RB1 I1 RC C1 IB
ui RB2 I2RE
偏置电路
+VCC
C2
RL
CE
uo
直流通路的画法
2、分压式偏置电路静态分析 I1 I2 IB
1）直流通路
条件1.若满足 I2 IB
RB1
I1 RC IB
+UCC
IC
-
老师点评：
IBQ= (Vcc- VBEQ)/Rb=11.3v/560k=0.02018 mA ICQ1=βIBQ=50×0.02018=1.009 mA ICQ2=βIBQ=100×0.02018=2.018 mA
提出问题： 由于温度变化或更换三极管等原因，会引起三极管β
值的变化，造成放大电路静态工作点的不稳定。那么， 如何稳定放大电路的静态工作点呢？
小结
• 本节课我们学习了以下内容： • 1、分压偏置式放大电路的结构。 • 2、分压偏置式放大电路的直流通路的画法。 • 3、分压偏置式放大电路静态工作点的计算。 • 4、分压偏置式放大电路稳定静态工作点的
原理。
本节课结束
•谢谢大家！
老师点评：放大电路
高考动向
• 一般情况下不会考选择题和填空题，比较容 易考计算题。
（09年高考题）在下图中，已知Rb1=20KΩ, Rb2=10kΩ,Rc=1KΩ,Re=1.5KΩ，ＶG=12V， 三极管β=30，ＲL=1KΩ。计算静工作点(ICQ、 VCEQ)及电压放大倍数；为了得到合适的静态工 作点，实验中一般要调Rb1，为什么？调节Rb2 可以吗？如何稳定静态工作点的？
分压偏置放大电路
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：在该电路中，分压偏置放大电路被用作前级放大器，它将输入信号进行放大并输出到后级功率放大器。
分压式偏置放大电路
RL'
•
Au
•
Uo
•
Ui
•
Ib
•
Ib
RL'
•
rbe (1••
•
•
•
Ui Ib rbe Ie Re Ib rbe (1 )Ib Re
（7-14）
上式与式（7-8）相比分母增加了一项（1+β）Re。Re的
接入，使放大倍数减小了许多。而前面所讲的并联旁路电容
2.动态分析
利用基极分压式偏置放大电路的小信号模型电路如图
7.10所示进行分析。
•
I i
•
I
b
b
T
rbe
•
U i
Rb1
Rb2
e
Re
•
I
c
c
•
βI b
Rc
•
I e
•
U o RL
Ri
Ri＇
Ro
图7.10 基极分压式偏置放大电路的小信号模型电路
由图可得
•
Uo
•
Ic(Rc
//
RL )
•
Ic
RL'
•
Ib
综上所述，ICBO、β、UBE随温度升高的结果，都集中表现 在静态电流IC增加。如果在温度变化时，能设法使IC近似维
持恒定，就可解决问题。
针对ICBO的影响，设法使基极电流 IB 随温度的升高而自动 减小，可对基极电压采用固定分压式；针对UBE的影响，设法
使发射结的外加电压随温度的增加而自动减小，可在发射极加
要求输入电阻Ri，需先计算Ri＇
Ri' rbe (1 )Re
Ri Ri' // Rb1 // Rb2 [rbe (1 )Re]// Rb （7-15）
分压偏置放大电路
分压偏置放大电路1. 什么是分压偏置放大电路分压偏置放大电路是一种常用于放大弱信号的电路。
它通过使用电阻分压网络来实现对输入信号的偏置，从而将其放大到合适的幅度。
该电路通常由一个基极偏置电阻、一个发射极偏置电阻和一个负反馈电阻组成。
2. 分压偏置放大电路的原理分压偏置放大电路的原理是利用电阻分压的方法将输入信号偏置到合适的工作点，然后通过放大器对信号进行放大。
具体原理如下：•输入信号经过基极偏置电阻和发射极偏置电阻，形成分压电路，使得信号被偏置到合适的电平。
•偏置后的信号经过放大器的放大作用，放大器通常由晶体管构成。
•放大后的信号经过负反馈电阻，将一部分输出信号反馈回放大器的输入端，起到稳定放大倍数的作用。
负反馈电阻通常与输入电阻并联连接。
3. 分压偏置放大电路的设计步骤设计一个分压偏置放大电路需要经过以下几个步骤：步骤一：确定放大器类型首先需要确定放大器的类型，根据需求选择合适的放大器，一般常用的放大器有共射放大器和共基放大器。
步骤二：选择偏置电阻根据放大器类型选择合适的偏置电阻。
基极偏置电阻和发射极偏置电阻的选择通常需要根据放大器的工作点和输入信号的幅度来确定。
步骤三：确定负反馈电阻选择合适的负反馈电阻以稳定放大倍数。
负反馈电阻的大小将决定电路的增益，通常需要根据需求进行调整。
步骤四：计算放大倍数计算放大倍数，确定输出信号的幅度。
放大倍数可以通过电路中的分压比例和放大器的增益来计算。
步骤五：仿真与实验测试进行电路仿真和实验测试，验证设计的电路是否符合预期的要求。
可以通过示波器等仪器来观察输出信号的幅度和波形。
4. 分压偏置放大电路的优点和应用分压偏置放大电路具有以下优点：•简单，易于设计和实现。
•可以提供稳定的放大倍数。
分压偏置放大电路常应用于以下领域：•通信系统中的前端信号放大。
•仪器仪表中的信号放大。
•音频放大电路等。
5. 分压偏置放大电路的注意事项在设计和应用分压偏置放大电路时，需要注意以下事项：•选择合适的放大器类型和偏置电阻，以确保电路能够满足要求。
电子技术之分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路2．1 分压式偏置放大电路的组成分压式偏置放大电路如图所示。
V 是放大管；R B1、R B2是偏置电阻，R B1、R B2组成分压式偏置电路，将电源电压U CC 分压后加到晶体管的基极；R E 是射极电阻，还是负反馈电阻；C E 是旁路电容与晶体管的射极电阻R E 并联，C E 的容量较大，具有“隔直、导交”的作用，使此电路有直流负反馈而无交流负反馈，即保证了静态工作点的稳定性，同时又保证了交流信号的放大能力没有降低。
． 图a 图b 2．2 稳定静态工作点的原理分压式偏置放大电路的直流通路如图a 所示。
当温度升高，I C 随着升高，I E 也会升高，电流I E 流经射极电阻R E 产生的压降U E 也升高。
又因为U BE=U B-U E ，如果基极电位U B 是恒定的，且与温度无关，则U BE 会随U E 的升高而减小，I B 也随之自动减小，结果使集电极电流I C 减小，从而实现I C 基本恒定的目的。
如果用符号“ ”表示减小，用“ ”表示增大，则静态工作点稳定过程可表示为：要实现上述稳定过程，首先必须保证基极电位U B 恒定。
由图b 可见，合理选择元件，使流过偏置 电阻R B1的电流I 1比晶体管的基极电流I B 大很多，则U CC 被R B1、R B2分压得晶体管的基极电位U B ：分压式偏置放大电路中，采用了电流负反馈，反馈元件为R E 。
这种负反馈在直流条件下起稳定静态工作点的作用，但在交流条件下影响其动态参数，为此在该处并联一个较大容量的电容C E ，使R E 在交流通路中被短路，不起作用，从而免除了R E 对动态参数的影响。
．2．3 电路定量分析1．静态分析根据定理可得输出回路方程↓↓→↓−−−−−−→−↑↑→↑→↑→-=C B BE U U U U E E C I I U U I I T B E B BE 恒定且CCB B B B U R R RU 212+=EBE B E R qU U I Icq -=≈βCQ BQ I I =BQCQ I I ⋅=βEE CE C C CC R I U R I U ++=)(E C CQ CC E E C C CC CEQ R R I U R I R I U U +-≈--=↑↓2．4动态分析由分压式偏置放大电路图A 可得交流通路如图C 所示及微变等效电路如图D 所示图C 分压式偏置电路的交流通路 图D 分压式偏置电路的交流微变等效电路 （1）电压放大倍数K输入电压 s r i ib b U i r i r == 输出电压 ''sc c L b L U i R i R β=-=-⋅//'sc b L C Lsr b be beR i r U i R R K U r ββ-⋅⋅===-⋅（2）输入电阻sr r 12////sr b b be r R R r = （3）输出电阻sc r s c C r R =设计举例：要求设计一个工作点稳定的单管放大器，已知放大器输出端的负载电阻R L =6K Ω，晶体管的电流放大系数β=50，信号频率f=KH z,电压放大倍数K ≥100，放大器输出电压的有效值U SC≥2.5V 。
分压式偏置放大电路课件
应用领域的拓展
物联网领域
随着物联网技术的不断发展，分压式偏置放大电路在物 联网领域的应用逐渐增多，如传感器信号放大、无线通 信系统中的信号处理等。
新能源领域
在新能源领域，如太阳能逆变器、风能发电系统等，分 压式偏置放大电路的应用也日益广泛，为新能源技术的 发展提供支持。
THANKS
感谢观看
考虑精度和稳定性
选择精度高、稳定性好的 电阻，以保证电路性能的 稳定。
考虑功率
根据电路的电流和电压， 选择足够功率的电阻，防 止烧毁。
晶体管的选择与计算
确定晶体管类型
考虑封装和引脚排列
根据电路需求，选择合适的晶体管类 型，如NPN或PNP。
根据实际应用需求，选择合适的封装 和引脚排列。
确定晶体管参数
在其他领域的应用
电子乐器
在电子乐器中，分压式偏置放大 电路常用于放大模拟音源或合成 器输出的信号，以驱动扬声器或
耳机。
医学诊断
在医学领域，分压式偏置放大电路 可用于心电图机、脑电图机等设备 的信号放大，帮助医生准确诊断病 情。
遥感探测
在遥感探测中，分压式偏置放大电 路可用于放大微弱的无线电信号， 以实现远距离通信和数据传输。
电路组成
分压式偏置放大电路主要由输入级、输出级和偏置级三部分组成。输入级通常 采用差分放大电路，输出级采用功率放大电路，偏置级则采用分压式偏置电路 。
工作原理
分压式偏置放大电路的工作原理是通过偏置电路为放大电路提供合适的静态工 作点，并通过输入信号控制放大电路的增益，实现信号的放大。
静态工作点设置
详细描述
抗干扰措施包括屏蔽、接地、滤波等手段，可以有效降低电磁干扰、电源噪声等对放大 电路的影响。同时，合理布局布线、选用低噪声元件等也是提高抗干扰能力的重要措施
分压式偏置放大电路静态工作点
分压式偏置放大电路静态工作点分压式偏置放大电路静态工作点是在放大电路中非常重要的一部分，其作用在于确保放大电路稳定，从而保证放大的精度和可靠性。
为此，我们需要掌握分压式偏置放大电路的原理和调整方法，以便正确地设置它的静态工作点。
一、分压式偏置放大电路的原理：分压式偏置放大电路主要由电阻、二极管和放大器组成。
其中，二极管具有一定的反向导电性，被称为晶体管。
当晶体管两侧的电压为正向时，它就会放大电流信号，并产生足够的输出。
当晶体管的两端电压为负值时，它就会截止，这时我们可以通过调整电路中的电阻大小，使得晶体管处于合适的工作状态。
二、分压式偏置放大电路的调整方法：要正确设置分压式偏置放大电路的静态工作点，我们需要采取一定的调整方法。
具体如下：1、确定放大器的直流工作点。
在这个过程中，我们需要找到一个比较适合的中心点，该中心点处的电压应该在晶体管的工作区间内。
同时，该电压值不能太高，否则就会造成过载。
2、使用反馈电路。
在放大电路中，反馈电路可以稳定输出电压，并从根本上改善电路的性能。
因此，我们可以通过使用反馈电路来保持静态工作点的稳定性。
3、调整电阻。
当我们确定好中心点之后，就可以进一步调整电路中的电阻了。
这里有一个很重要的原则，就是要尽量使得所选用的电阻红色区域内，这样可以保证晶体管的饱和和截止，从而达到电路的稳定性。
三、总结：在使用分压式偏置放大电路时，保持静态工作点的稳定性非常重要。
通过上述调整方法，可以有效地设置电路的静态工作点，从而达到更好的放大效果。
总之，分压式偏置放大电路静态工作点虽然看似简单，但其实是一个非常细节化、需要考虑多个因素的问题。
只有我们既注重原理，又学会正确地调整，才能在实际应用中发挥出更好的效果。
电子线路分压式偏置放大电路 教案
（学生确定 直流通路， 画通路方法 再次应用， 教师指正学 生画通路的 问题）
2．Rb1 与 Rb2 的连接关系，既非并联，又非串联。 （1）IB 很小 （2）IRb1≈IRb2，则 Rb1 与 Rb2 可视为串联。 基极电B 为定值。 3．稳定静态工作点的过程 因为
roRc
Av =
Rc rbe
2-5
三、静态工作点计算
VBQ =
VG Rb1 Rb2
Rb2 （分压公式）
VEQ = VBQ0.7（射极电位）
2-3
（引导、分 析）
（引导、分 析） （引导、对 比）
IEQ = VEQ （射极电流） RE
ICQIEQ IBQICQ/β（基极电流） VCEQVGICQ（Rc+Re）（集-射电压） 四、交流通路的分析
课题 授课班级
教学目标 教学重点 教学难点
3.4 分压偏置放大电路
课型 授课时数
复习 2
1．认识分压偏置放大电路的结构 2．会分析分压偏置电路稳定静态工作点的原理 3．掌握分压偏置放大电路的静态工作点的计算方法
1． 稳定静态工作点的原理 2．静态工作点的计算方法
1．静态工作点的作用 2．分压偏置放大电路的静态工作点
1．射极电阻因 C3 的作用在交流通路中被短路。 2．射极电阻对交流信号没有影响，即对放大电路的放大能力无影响。
练习
习题三 3-22
2-4
小结 布置作业
分压偏置放大电路与固定偏置放大电路比较：偏置方式、电路作用、静态分析方 法
习题三 3-23 补充：（引导、分析） 交流通路中 Ri，Ro，Av 的计算 由交流通路可知：riRb1∥Rb2∥rbe
课前准备
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' Uo RL 140 1 Au 85.52 Ui rbe 1.637
仿真结果：
A
2V 1.8 90 20mV 2
分压式偏置放大电路
小结
本章学习的知识点主要分为以下几点： 1、放大电路的基本组成、分析方法和衡量放大电路好坏的性能指标。 2、分压式放大电路的静态、动态分析 1）静态工作点参数
b1 b2
三极管 =140， 试估算静态工作点和电压 放大倍数 A 。 u Rb1 3.3 U BQ VCC 12 3.44V Rb1 Rb 2 3.3 8.2
I EQ
U BQ U BEQ
Re 由于ICQ I EQ ，管压降
3.44 0.7 2.74mA 3 110
I BQ
U CC U BEQ RB I BQ
I CQ
U CEQ U CC I CQ RC
共射极放大电路直流通路
静 态 工 作 点
Q
知识回顾
放大电路的静态分析
画法原则：（1）电容值大的电容（如耦合电容）视为短路； （2）无内阻的直流电源（如 VCC ）视为短路。
图1.2 (a)共射极放大电路
基极电阻，约几 十至几百千欧
耦合电容
NPN型管
输 入 回 路
输 出 回 路
集电极 电源， 约为几 至几十 伏
基极电源 负载电阻 图1.0 共射极放大电路
知识回顾
放大电路的静态分析
静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点 Q （主要 指 IBQ、 ICQ和 UCEQ）。静态分析主要是确定放大电路中的静态 值IBQ、ICQ和UCEQ。 由直流通道可对Q点进行估算：
教学目标
知识目标
培养学生学习基本理论知识的能力
知识与能力 估算分压式偏置放大电路静态工作点，了解电路的工作
原理。 过程和方法 在教师指导下自主探究，学会用所学知识解决实际问题 情感态度和价值观 在教学中，培养学生的观察、总结能力，提升电 路分析能力、实验操作及仪器的操作能力，养成科学思维的方法。
能力目标 培养学生运用理论知识指导实践的能力 德育目标 在教学过程中，培养学生严谨的科学态度，合
作精神，职业素养，并进行行为规范教育。
教师示范
1.1 电路组成
分压式偏置放大电路
分压式共射极电路如图1.3（a）所示，
（a）阻容耦合电路 （b）所示电路的直流通路 图1.3 静态工作点稳定电路
合作学习
1.2 电路分析
分压式偏置放大电路
在图1.3（b）所示电路中，B点的电流方程为: 为了稳定Q点，通常情况下，参数的选取应满足:
R e =1K , RL 2.K ,Vcc=12V 三极管 =140， 试估算静态工作点和 电压放大倍数 Au 。
' RL RC // RL
2 2 1K 22
rbe =rbb +（1+）
26 26 300 (140 1) 1.637 K IEQ 2.74
知识回顾
集电极电阻，约为几至几十欧
共射极放大电路
电路各部分作用：
晶体管T：放大器的核 心部件，在电路中起 电流放大作用； 电源12V：为放大电路 提供能量和保证晶体 管工作在放大状态； 电源Ui和电阻RB：使 管子发射结处于正向 偏置，并提供适当的 基极电流IB； 耦合电容C1：一般为 几微法至几十微法， 利用其通交隔直作用 ，既隔离了放大器与 信号源、负载之间的 直流干扰，又保证了 交流信号的畅通； 电阻RC：将集电极的 电流变化变换成集电 极的电压变化，以实 现电压放大作用。
要估算电路的交流指标应先画出这个电路的交流通路 输入电阻: 输出电阻:
Ce是并联在Re两端的—— 称为旁路电容，它的容量 较大，对交流信号相当于 短路，这样对交流信号的 放大能力不因Re的接入而 降低。
Ri=Rb1// Rb2//rbe Ro≈Rc
RL rbe
电压放大倍数: AV
图1.2 (b)交流通路
新课导入
温度对静态工作点的影响
对于固定偏置式共发射极放大电路而言，静 态工作点由UBE、和ICEO、ICB0决定，这几个参 数均随温度的变化而发生变化。 UBE减小
问题讨论
温度升高
ICBO增大 ICEO增大 IC增大
Q变
IC变
β增大
UBE 变 ICEO
即： T变
有没有这样的电路，电路本身具有稳定静态工作点的电路，也就是说当外界条件发生 变化时，而静态工作点还能基本稳定
UCEQ VCC ICQ (RC Re ) 12 2.74(2 1) 3.78
I BQ 2.74 19.57 A 140 I EQ
仿真结果： UBQ=3.402V UCEQ=3.893V IBQ=17.957uA IEQ=2.713mA
重点
例1、如图所示的分压式工作点稳定电路中， 已知 Rb1 =3.3K , Rb2 8.2K , Rc=2K
置电路稳定工作点的工作原理
作业：
【题1】在下图所示的两个放大电路中，已知三极管β=50，VBEQ=0.7V，电路 其它参数如图所示。试求： ① 两个电路的静态工作点； ② 若两个三极管的β=100，则各自的工作点怎样变化？
重点
U BQ
Rb1 VCC Rb1 Rb 2
I EQ U BQ U BEQ Re
发射极电流
由于ICQ I EQ ，管压降
UCEQ VCC ICQ (RC Re )
基极电流
I BQ
I EQ
图1.4 分压式共射放大电路
1.4、动态参数的估算
（2）放大器交流参数的估算
稳压过程可以表示如下：
温度T升高
集电极电流ICQ增大
发电极电流IEQ增大
集电极电流ICQ减小
基极电流IBQ减小
发电结压降VBEQ下降
发电极电位VEQ增大
当温度升高时
T
IC IC
UE IB
UBE
最终保证ICQ基本稳定，达到Q稳
定的目的。
分压式偏置放大电路
1.3 估算电路静态工作点 1）估算静态工作点 入手点是 U BQ ，在已知 I1 I BQ
Rb1 U I 2 I1 ， 因而B点电位 BQ R R VCC 因此， b1 b2
I2 I1 I BQ
I1≈I2>>IB
与温度基本无关
直流通路
由此可见，VBQ的大小与三极管的参数无关，只由VCC在Rb1、 那么VBQ就是一个稳定值。
Rb2上的分压值决定的。只要VCC、Rb1、Rb2不随外界环境影响，
U BQ Rb1 VCC Rb1 Rb 2
I EQ
U BQ U BEQ Re
UCEQ VCC ICQ (RC Re )
Ui Rb1 // Rb 2 // rbe Ii
I BQ
I EQ
2）动态参数
' Uo RL Au Ui rbe
( R RC // RL )
放大电路的微变等效电路
+VCC
Rb1 C1
Rb1 ui Rb2 RL RC 交流通路 ui
RC
C2 RL
uo
Rb2
Re
Ce
uo
微变等效电路
展示评价
分压式偏置放大电路
重点
例1、如图所示的分压式工作点稳定电路中， 已知 R =3.3K , R 8.2K , Rc=2K
R e =1K , RL 2.K ,Vcc=12V