分压式负反馈放大电路设计优化

分压式偏置放大电路是一种应用最为广泛的放大电路，这主要是它能有效克服固定偏置放大电路无法稳定静态工作点的缺点。分压式偏置放大电路如图9-4所示，R1为上偏置电阻，R2为下偏置电阻，R3为负载电阻，R4为发射极电阻。

图9-4 分压式偏置放大电路

1.电流关系

接通电源后，电路中有I₁、I₂、I_b、I_c、I_e产生，各电流的流向如图所示。不难看出，这些电流有以下关系：I₂+I_b=I₁I_b+I_c=I_eI_c=I_bβ

2.电压关系

接通电源后，电源为晶体管各个极提供电压，+V_cc电源经R3降压后为VT提供集电极电压U_c，+V_cc经R1、R2分压为VT提供基极电压U_b，I_e在流经R4时，在R4上得到电压U_R4，UR4大小与VT的发射极电压U_e相等。图中的晶体管VT处于放大状态，U_c、U_b、U_e三个电压满足以下关系：U_c>U_b>U_e(www.xing528.com)

3.晶体管内部两个PN结的状态

由于U_c>U_b>U_e，其中U_c>U_b使VT的集电结处于反偏状态，U_b>U_e使VT的发射结处于正偏状态。

4.静态工作点的稳定

与固定偏置放大电路相比，分压式偏置电路最大的优点是具有稳定静态工作点的功能。分压式偏置放大电路静态工作点稳定过程分析如下：

当环境温度上升时，晶体管内部的半导体材料导电性增强，VT的I_b、I_c增大→流过R4的电流I_e增大（I_e=I_b+I_c，I_b、I_c增大，I_e就增大）→R4两端的电压U_R4增大（U_R4=I_eR₄，R₄不变，I_e增大，U_R4也就增大）→VT的e极电压U_e上升（U_e=U_R4）→VT的发射结两端的电压U_be下降（U_be=U_b-U_e，U_b基本不变，U_e上升，U_be下降）→I_b减小→I_c也减小（I_c=I_bβ，β不变，I_b减小，I_c也减小）→I_b、I_c减小恢复到正常值，从而稳定了晶体管的I_b、I_c。