三极管放大电路之固定偏置电路原理与工作点的分析

众所周知三极管是一种具有放大功能的电子元件（其核心的放大能力是指小电流控制大电流，小电压控制大电压的过程）。但单独的三极管是无法放大信号的。只有给三极管提供电压，让他导通才具有放大能力。给三极管每个引脚都提供导通所需的电压，妊娠及管能够工作在放大的工作状态下，通常称为基本放大电路。常见的给三极管提供偏置电压的方法有两种。固定式偏压放大电路，分压式偏压放大电路。

我们首先看看固定式偏置放大电路原理

图1固定偏置电路原理图

图1所示。NPN型三极管构成的固定偏置放大电路。图b所示PNP型三极管构成的固定偏置放大电路。他们都由三极管VT电阻Rb、Rc。组成。Rb称之为偏置电阻。Rc称之为负载电阻。接通电源后，有电流流过三极管VT就会导通，而具有放大能力。下面我们来分析a图所示的NPN型三极管构成的固定偏执放大电路。

1、电流关系      

接通电源后，从电源vcc正极流出电流，分为两路一路电流经过电阻Rb流入三极管vt的基极，在通过VT内部的发射极从发射极流出.另一路电流经过电阻Rc流入VT的集电极，在通过VT内部从发射极流出。两路电流从vt的发射机流出后汇成一路电流，再流到电源的负极。三极管的三个极分别有电流流过。其中流过基极的电流称为ib电流。流过集电极的电流称为ic电流，流过发射极的电流称为iE电流。Ib Ic,Ie电流的关系为：

Ib+Ic=Ie

Ic=Ib*β(β三极管的放大倍数)

2、电压关系      

接通电源后，电源为三极管各个即提供电压。电源正极电压经过Rc降压后为vt提供集电极电压uc，电源经RB降压后为VT提供基极电压UB,电源负极电压直接加到VT的发射极。发射极电压为UE,电路中RB的电阻比RC的电阻要大很多，所以处于放大状态的NPN三极管三个电极之间的电压关系是：Uc>Ub>Ue.

3、三极管内部两个PN结的状态      

因为VT的三个极的电压关系是Uc>Ub>Ue，所以VT内部两个PN结的状态是，发射结正向偏置，集电结反向偏置。三极管VT处于放大状态。

综上所述，三极管处于放大状态时，应具有以下特点：

3.1、Ib+Ic=Ie，Ic=Ib*β(β三极管的放大倍数)

3.2、Uc>Ub>Ue.（PNP型三极管）

3.3、发射结正向偏置，集电结反向偏置。

4、三极管放大状态下静态工作点的计算方法      

我们所说的三极管的静态工作点就是三极管在静态的工作状态下，基极电流Ib，集电极电流Ic和集电极和发射极之间的电压Uce.

计算方法如下

Ib=Vcc-Ubc/Rb

(三极管处于放大状态时，Ube的值为定值，硅管一般取Ube=0.7V。锗管一般取Ube=0.3V）

Ic=Ib*β

Uec=Uc-Ue=Uc-0=Uc=Vcc-Urc=Vcc-IcRc

以上我们介绍了固定偏置放大电路的基本原理以及分析方法。通过以上的分析方法，我们可以非常方便地计算出这个电路的静态工作点。静态工作点对于三极管放大电路来说是一个非常重要的参数。静态工作点的设置决定了三极管放大电路处在的状态。

审核编辑：汤梓红