分壓式偏置電路是三極管另一種常見(jiàn)的偏置電路。

1.三極管典型分壓式偏置電路

圖1-101所示是典型的分壓式偏置電路。電路中的VT1是NPN型三極管，采用正極性直流電源+V供電。由于R1和R2這一分壓電路為VT1基極提供直流電壓，所以將這一電路稱為分壓式偏置電路。

圖1-101 典型分壓式偏置電路

電阻R1和R2構(gòu)成直流工作電壓+V的分壓電路，分壓電壓加到VT1基極，建立VT1基極直流偏置電壓。

電路中VT1發(fā)射極通過(guò)電阻R4接地，基極電壓高于地端電壓，所以基極電壓高于發(fā)射極電壓，發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)。

流過(guò)R1的電流分成兩路：一路流入基極作為三極管VT1的基極電流，其基極電流回路是：+V→R1→VT1基極→VT1發(fā)射極→R4→地端，另一路通過(guò)電阻R2流到地端。

分壓式偏置電路中，R1稱為上偏置電阻，R2稱為下偏置電阻，雖然基極電流通過(guò)上偏置電阻R1構(gòu)成回路，但是R1和R2分壓后的電壓決定了VT1基極電壓的大小，在三極管發(fā)射極電阻確定的情況下，也就決定了基極電流的大小，所以R1和R2同時(shí)決定VT1基極電流的大小。

分析基極電流大小的關(guān)鍵點(diǎn)

分析分壓式偏置電路中三極管基極電流的大小時(shí)要掌握：R1和R2對(duì)直流工作電壓+V分壓后，電壓加到三極管基極，該直流電壓的大小決定了該管基極直流電流的大小，基極直流電壓大則基極電流大，反之則小。

電路分析提示

無(wú)論是NPN型還是PNP型三極管，無(wú)論是采用正電源還是負(fù)電源供電，一般情況下偏置電路用兩個(gè)電阻構(gòu)成，這一點(diǎn)對(duì)識(shí)別分壓式偏置電路十分有利。

2.正極性電源供電PNP型三極管分壓式偏置電路

圖1-102所示是采用正極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是PNP型三極管，+V是正極性直流電源，R1和R2構(gòu)成分壓式偏置電路，R3是三極管VT1的發(fā)射極電阻，R4是三極管VT1的集電極負(fù)載電阻。

圖1-102 正極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路

在采用正電源供電的PNP型三極管電路中，往往習(xí)慣于將三極管的發(fā)射極畫在上面，如圖1-102所示。

(1)直流電路分析。電阻R1和R2構(gòu)成對(duì)直流電壓+V的分壓電路，分壓后的電壓直接加到VT1基極，給基極一個(gè)直流偏置電壓。

VT1發(fā)射極通過(guò)電阻R3接在正極性直流電源+V端，三極管VT1的發(fā)射極直流電壓最高，高于三極管VT1的基極直流電壓，所以三極管VT1發(fā)射結(jié)(基極與發(fā)射極之間的PN結(jié))處于正向偏置狀態(tài)，滿足三極管VT1工作在放大狀態(tài)所必須具備的條件之一。

(2)直流電流回路分析。流出直流工作電壓+V端的直流電流為I，如圖1-102中所示。流過(guò)電阻R1的電流為I1，流過(guò)R2的電流為I2，流出基極的電流為IB(因?yàn)閂T1是PNP型三極管，它的基極電流是從管內(nèi)流出的)，I2=I1+IB，電阻R2構(gòu)成了基極電流回路，這一電流回路是：+V→R3→VT1發(fā)射極→VT1基極→R2→地端。

(3)電路特征。采用正電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路其特征與采用正電源供電的NPN型三極管分壓式偏置電路的特征一樣。

(4)故障分析。當(dāng)偏置電阻R1開(kāi)路后，三極管仍然存在基極電流。這時(shí)，三極管VT1基極直流電壓將下降，導(dǎo)致三極管VT1的基極電流增加，三極管將進(jìn)入飽和狀態(tài);當(dāng)偏置電阻R2開(kāi)路后，三極管基極電流不能成回路，所以這時(shí)三極管VT1沒(méi)有基極電流，三極管將進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。

3.負(fù)極性電源供電NPN型三極管分壓式偏置電路

圖1-103所示是負(fù)極性電源供電NPN型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是NPN型三極管，-V是負(fù)極性直流電源，R1和R2構(gòu)成分壓式偏置電路，R3是三極管VT1的發(fā)射極電阻，R4是三極管VT1的集電極負(fù)載電阻。

圖1-103 負(fù)極性電源供電的NPN型三極管分壓式偏置電路

該分壓式偏置電路的電路特征同前面的電路一樣，R1和R2構(gòu)成對(duì)直流工作電壓-V的分壓電路，分壓后的電壓加到三極管VT1基極，這一電路特征與正極性直流電壓供電電路一樣，所以電路分析中很容易確定是分壓式偏置電路。

這一電路中，各電流之間的關(guān)系是I2=I1+IB，NPN型三極管的基極電流流向管內(nèi)，如圖1-103所示。

電路分析提示

電路分析中要注意：由于采用負(fù)極性的直流電源供電，所以電路中的地線直流電壓為最高，-V端的直流電壓最低，這樣所有的電流都是從地端(實(shí)際上地端是負(fù)極性直流電源的正極)流出，流到-V端(這是負(fù)極性直流電源的負(fù)極)。

電路故障分析提示

當(dāng)電阻R2開(kāi)路時(shí)，這一電路中的三極管VT1無(wú)基極電流(因?yàn)閂T1無(wú)基極電流回路)，VT1處于截止?fàn)顟B(tài);當(dāng)電阻R1開(kāi)路時(shí)，這一電路中的三極管VT1基極電流增大許多，VT1將處于飽和狀態(tài)。

4.負(fù)極性電源供電PNP型三極管分壓式偏置電路

圖1-104所示是負(fù)極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是PNP型三極管，-V是負(fù)極性直流電源，R1和R2構(gòu)成分壓式偏置電路，R3是三極管VT1的集電極負(fù)載電阻，R4是三極管VT1的發(fā)射極電阻。

圖1-104 負(fù)極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路

電路中，各電流之間的關(guān)系是I1=I2+IB，PNP型三極管的基極電流是從管內(nèi)流出的，如圖1-104所示。

電路分析提示

各種分壓式偏置電路的電路特征基本一樣，所以分壓式偏置電路在各種極性電源、各種極性三極管電路中的電路特征是相同的，這對(duì)識(shí)別電路中的分壓式偏置電路是方便的，比固定式偏置電路更為容易。

電路故障分析提示

當(dāng)電阻R1開(kāi)路時(shí)，這一電路中的三極管VT1基極電流不能成回路，所以三極管沒(méi)有基極電流，VT1處于截止?fàn)顟B(tài);當(dāng)電阻R2開(kāi)路時(shí)，這一電路中的三極管VT1基極電流增大許多，VT1將處于飽和狀態(tài)。

5.分壓式偏置電路變形電路

分壓式偏置電路的變形電路主要有兩種，它們都屬于分壓式偏置電路的范疇，只是電路的具體形式發(fā)生了變化。在電路分析中，同功能不同電路形式的電路(變形電路)是電路分析的一個(gè)難點(diǎn)，有的電路其變形電路“豐富多彩”，使初學(xué)者“吃盡苦頭”。

(1)可變電阻器方便基極電流調(diào)整電路。如圖1-105所示，電路中的RP1是可變電阻器，R1、RP1和R2構(gòu)成三極管VT1的分壓式偏置電路。R1和RP1串聯(lián)后作為上偏置電阻，由于RP1的阻值可以進(jìn)行微調(diào)，所以這一電路中上偏置電阻器的阻值可以方便地調(diào)整。

圖1-105 示意圖

串聯(lián)可變電阻器RP1的目的是進(jìn)行上偏置電阻的阻值調(diào)整，其目的是進(jìn)行三極管VT1的基極偏置電流的調(diào)整，從而可以調(diào)整三極管VT1的靜態(tài)工作狀態(tài)。

在調(diào)整RP1的阻值時(shí)，實(shí)際上是改變了分壓電路的分壓比，即改變了三極管VT1基極上的直流偏置電壓，從而可以改變?nèi)龢O管VT1的靜態(tài)電流。

改變?nèi)龢O管的靜態(tài)工作電流，可以改變?nèi)龢O管的動(dòng)態(tài)工作情況，有時(shí)可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整三極管VT1這一級(jí)放大器的放大倍數(shù)等，例如一些收音機(jī)電路中的第一級(jí)放大器就采用這種變形分壓式偏置電路。

電阻R1稱為限流保護(hù)電阻，設(shè)置R1的目的是防止RP1阻值調(diào)至最小時(shí)燒壞三極管VT1。如果沒(méi)有串聯(lián)電阻R1，在減小RP1阻值時(shí)，三極管VT1基極電壓升高，基極電流增大，調(diào)整中若不小心將RP1調(diào)至0?處，這時(shí)三極管VT1基極電壓就等于+V，使VT1基極電壓太高，基極電流太大而燒壞VT1。在加入R1后，RP1阻值調(diào)至最小時(shí)也有R1串聯(lián)在其中，防止了三極管VT1基極電壓升高太多，從而防止了由于調(diào)整不當(dāng)而燒壞三極管VT1。

(2)提高輸入電阻的電路。圖1-106所示是一種為了提高放大器輸入電阻的分壓式偏置電路。電路中的R1和R2構(gòu)成分壓式偏置電路，其分壓后的電壓不是直接加到三極管VT1基極，而是通過(guò)電阻R3加到VT1基極。

圖1-106 示意圖

從等效電路中可以看出，由于加入了電阻R3，電阻R1和R2并聯(lián)后與R3串聯(lián)(串聯(lián)電阻電路總電阻增大)，然后再與三極管VT1的輸入電阻并聯(lián)，這樣提高了這一級(jí)放大器的輸入電阻。所以，這種變形的分壓式偏置電路中，電阻R3是為了提高放大器輸入電阻而設(shè)置的，沒(méi)有其他作用。

(3)具有溫度補(bǔ)償特性的分壓式偏置電路。圖1-107所示是具有溫度補(bǔ)償特性的分壓式偏置電路。電路中的R1和R2、VD1構(gòu)成VT1基極分壓式偏置電路。R1是上偏置電阻，R2是下偏置電阻，VD1串聯(lián)在下偏置電阻R2電路中。

R1、R2、VD1分壓后的電壓加到VT1基極，作為VT1基極直流偏置電壓。二極管VD1處于導(dǎo)通狀態(tài)。

當(dāng)工作溫度升高時(shí)，VT1的基極電流會(huì)增大一些，這說(shuō)明VT1受溫度的影響而不能穩(wěn)定工作。加入VD1后，溫度升高時(shí)，VD1正、負(fù)極之間的管壓降略有下降，這使得VT1基極電壓略有下降，使VT1基極電流略有下降，這一基極下降的電流正好抵消由于溫度升高引起的VT1基極電流的增大，所以VD1能對(duì)VT1進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

圖1-107 示意圖

當(dāng)溫度下降時(shí)，VT1基極電流略有下降，而VD1管壓降略有上升，使VT1基極電壓略有上升，VT1基極電流略有增大，也能穩(wěn)定VT1基極電流。

普通二極管在導(dǎo)通之后，它的管壓降(正極與負(fù)極之間的電壓)基本不變，但不是絕對(duì)不變。當(dāng)二極管的工作溫度變化時(shí)，它的管壓降會(huì)發(fā)生微小的變化：當(dāng)工作溫度升高時(shí)，它的管壓降會(huì)下降一些;當(dāng)工作溫度降低時(shí)，它的管壓降會(huì)增大一些。這是二極管管壓降受溫度影響的特性。
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