射极偏置电路工作点稳定的原理及条件

一、稳定工作点的措施
1. 针对icbo的影响,可设法使基极电流ib随温度的升高而自动减小。
2. 针对vbe的影响,可设法使发射结的外加电压随温度的增加而自动减小。
二、射极偏置电路稳定工作点的原理
射极偏置电路如图1所示,其直流通路如图2所示。
电路参数选择使电路满足i1>>ib条件,可得
vb » rb2vcc/(rb1+ rb2)
当温度上升® ic(ie)增加® iere增加® vbe减小(因vbe=vb–iere,而vb一定)® ib自动减小® 结果牵制了ic的增加,ic 基本恒定
设计此种电路时,一般可选取:i1=(5~10)ib (硅管)
i1=(10~20)ib (锗管)
vb=(3~5)v (硅管)
vb=(1~3)v (锗管)
由上面的分析可知,bjt参数icbo、vbe、b均随温度变化,对q点的影响,最终都表现在使q点电流ic变化。从这一现象出发,在温度变化时,如果能设法使ic近似维持恒定,问题就可得到解决。如可采取两方面的措施:
(1)针对icbo的影响,可设法使基极电流ib随温度的升高而自动减小。
(2)针对vbe的影响,可设法使发射结的外加电压随温度的增加而自动减小。
射极偏置电路是可实现上面两点设想的电路。这个电路稳定工作点的物理过程是这样的:利用rb1和rb2组成的分压器以固定基极电位。如果i1>>ib(i1是流经rb1、rb2的电流),就可近似地认为基极电位vb» rb2vcc/(rb1+ rb2)。在此条件下,当温度上升时,ic(ie)将增加,由于ie的增加,在re上产生的压降iere也要增加,iere的增加部分回送到基极-发射极回路去控制vbe,使外加于管子的vbe减小(因vbe=vb–iere,而vb又被rb1和rb2所固定),由于vbe的减小使ib自动减小,结果牵制了ic的增加,从而使ic基本恒定。
由上述分析可知,i1愈大于ib、vb愈大于vbe,则该电路稳定工作点的效果愈好。为兼顾其他指标,设计此种电路时,一般可选取
i1=(5~10)ib (硅管)
i1=(10~20)ib (锗管)
vb=(3~5)v (硅管)
vb=(1~3)v (锗管)