目录

一、为什么需要静态工作点稳定的电路

二、分压式偏置共射放大电路 

三、分压式偏置共射放大电路的动静态分析

（1）静态分析​

（2）有旁路电容的动态分析​

（3）没有旁路电容的动态分析

四、总结稳定静态工作点的方法

五、关于分压电阻和负反馈电阻Re的深刻理解

（1）分压电阻

 （2）负反馈电阻Re

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一、为什么需要静态工作点稳定的电路

        在晶体管放大电路中，静态工作点事一个十分关键的参数。当温度发生变化的时候，晶体管的参数会改变，这就使得静态工作点偏离了合适的区域。比如我们之前曾分析过，Q点过高，可能出现饱和失真、Q点过低，可能导致截止失真。所以为了保证放大电路在不同温度的条件下，仍然保持静态工作点在一个合理的区间内，从而达到稳定放大而不失真的作用。

        对于输出回路而言，UCE=VCC-ic*Rc，可以发现UCE与ic成反比例关系，即UCE与ib反向变化。当输入信号为正半周期的时候，UBE增大->ib增大->ic增大->Rc分得电压增大->UCE减小，可能让集电结陷入正偏，从而进入饱和区。所以我们在输出回路中希望UCE越大越好，即ic越小越小，所以ib要越小越好，即UBE越小越好。

        而对于输入回路而言，当信号处于负半周期的时候，UBE=UBEQ-|ui|，呈现出变小的特点，如果Ui绝对值足够大，可能让UBE小于开启电压约0.7V，从而工作在截止区。所以我们希望输入回路的UBE越大越好，就越不容易进入截止区而不工作。

        这两个结论是相反的，我们既不能让UBE过小，也不能让UCE过小（UBE过大），所以静态工作点理应设计在较为中点的位置。

        举个例子，在共射放大电路中，假设输出电压UCE的交流分量是-3至3V，，那么意味着在输入交流信号的时候，UCE会发生3V的正负波动，即变化范围是UCEQ-3到UCEQ+3，我们既要保证UCEQ-3>0.7V这个开启电压，又要保证UCEQ+3<VCC=12V。为了流出一定的裕量，我们决定使UCEQ-3>1V，而UCEQ+3<11V。所以得到UCEQ的范围在4-8V内。理论上在这个范围内任意取值都是可以的，但我们往往设置在其中点位置，更加保险。同时还能保证输出有最大的摆幅，比如输入信号增大，输出信号可能不再是3V的波幅了，可能变成4V。而这个电路的理论单边摆幅为5V，同样也能满足。

        然后再以我们之前学过的阻容放大电路为例，看看静态工作点稳定的必要性：

正是由于这些问题的存在，使得人们必须设计出一种电路能规避上述问题。

二、分压式偏置共射放大电路 

        我们采取一些方式，避免上述问题。

        “偏置” 指的是为晶体管设置合适的静态工作点，使晶体管工作在放大区，以保证放大电路能够正常、不失真地放大信号 。而 “分压式” 是设置静态工作点的一种方式。在分压式偏置电路中，通过两个电阻Rb1 和 Rb2 对电源Vcc进行分压，从而为晶体管的基极提供一个相对稳定的基极电位UBQ。

        虽然我们这里只解决了β、UCE对温度敏感的问题。但是对于负载电阻变化导致的放大倍数A变化、输入电阻较低对上级电路影响大。这个两个问题并未解决，我们暂时不讨论，后续会在别的文章中继续讲解。

三、分压式偏置共射放大电路的动静态分析

（1）静态分析

（2）有旁路电容的动态分析

        可以看到电压放大倍数A与温度还是有一定关系的，既有β的影响，也有IEQ的影响。稳定性较差，但是他的优点在于交流电路中，无Re分压，没有对A的衰减作用。能获得极大的放大倍数。

（3）没有旁路电容的动态分析

        可以看到无旁路电容时候，放大倍数A与温度无关。这种方式一定程度的解决了问题。稳定性较好。但是问题在于交流通路中有了Re进行分压，A相对较小，。且为了直流负反馈的效果较好，越大的电阻直流负反馈能力越强，所以Re一般较大，进一步导致A很小。

四、总结稳定静态工作点的方法

一般我们采用的是查分电路和直流负反馈的方式，温度补偿法使用很少，至于差分电路我们会在后续文章讲解。

五、关于分压电阻和负反馈电阻Re的深刻理解

（1）分压电阻

        当温度升高的时候，放大倍数β增大、UBE-iB曲线特性左移，同时UBE会略微降低。不过这个降低的程度，不足以抵消左移带来的iB增大。所以在这种情况下，iB仍然会剧烈增大，使得iC剧烈增大，导致输出回路的静态工作点Q偏移。

        而有了分压电阻后，基极b电位维持稳定，当ic增大的时候，会使得e点电位升高，迫使UBE降低，从而降低ib的值，又经过变大的β放大，达到了和原本iC几乎一致的值。

        那么疑问就产生了，似乎不需要分压电阻也能仅凭Re这个负反馈电阻调节电流的大小，为什么还需要稳定基极电位呢？

 （2）负反馈电阻Re

        我们在上面已经完全明白Re对直流有着负反馈调节作用，他使得 ic输入在一个稳定的范围内产生交流小信号波动。那么再来看看Re对交流的负反馈作用。

        不过旁路电容的增加虽然避免了放大倍数A的降低，但是也引入了A会随着温产生细微变化的问题。