晶體管加偏置的理由

晶體管加偏置的理由

現(xiàn)在，我們想要放大某一交流信號(hào)，如果直接加到基極-發(fā)射極之間會(huì)怎樣呢？此時(shí)，假設(shè)集電極已通過(guò)負(fù)載電阻加上了電壓。在此狀態(tài)下加人輸人信號(hào)則如圖所示，即對(duì)基極-發(fā)射極加上了與輸入信號(hào)頻率變化相一致的正向、反向來(lái)回反轉(zhuǎn)的電壓。

但是，晶體管只有當(dāng)基極-發(fā)射極被加載正向電壓時(shí)才會(huì)工作，因此電阻（連接于集電極上的電阻）的兩端得到的是被切掉了半邊的、只有半波的輸入信號(hào)整流波形（如果輸入信號(hào)太小，甚至連此整流波形也無(wú)法得到）。結(jié)果，得到的是與輸入波形相去甚遠(yuǎn)的波形。

如果預(yù)先流通一定大小的直流電流，即使輸入波形變?yōu)樨?fù)，基極-發(fā)射極之間總為正向電壓，輸入信號(hào)的微弱變化也會(huì)如實(shí)地被作為輸出電阻兩端的較大變化而取出。

晶體管偏置電阻怎樣計(jì)算

晶體管偏置電阻的計(jì)算主要是為了確定適當(dāng)?shù)幕鶚O電流以確保晶體管正常工作和線性放大。下面是一般情況下計(jì)算晶體管偏置電阻的步驟：

1. 確定晶體管參數(shù)和工作點(diǎn)：

- 收集晶體管的參數(shù)，例如β（或hfe）、Vbe（基極-發(fā)射極電壓）和Vce（集電極-發(fā)射極電壓）等。

- 確定所需的工作點(diǎn)，包括集電極電壓Vc、基極電壓Vb和基極電流Ib。

2. 確定基極電流Ib：

- 偏置電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是確定適當(dāng)?shù)幕鶚O電流Ib。這取決于所選的晶體管類型、工作點(diǎn)和應(yīng)用要求。

- 一般而言，Ib應(yīng)該足夠大以確保晶體管處于線性放大區(qū)，但同時(shí)又不能太大，以避免過(guò)度的功耗和熱量。

3. 計(jì)算晶體管偏置電阻Rb：

- 選擇一個(gè)合適的基極電壓Vb，一般在Vbe附近的0.5到0.7之間。

- 通過(guò)歐姆定律計(jì)算出偏置電阻Rb：

Rb = （Vb - Vbe） / Ib

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，偏置電路會(huì)受到不同因素的影響，例如溫度變化、晶體管參數(shù)的漂移等。因此，如果需要更穩(wěn)定的偏置，可能需要采用更復(fù)雜的偏置電路設(shè)計(jì)或使用負(fù)反饋來(lái)提高穩(wěn)定性。

此外，以上提到的計(jì)算步驟是一種常見(jiàn)的近似計(jì)算方法。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，建議使用電路模擬工具或者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化偏置電阻的取值并驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性。

審核編輯：黃飛