三极管放大区静态工作点设置

三极管应用于放大交流信号时，一般要确保静态工作点在合适的位置，以获得最大的信号放大能力，避免截止失真或饱和失真。三极管用于放大变化极其缓慢的缓变信号或者直流信号时，则要确保该信号电压值对应的三极管状态要处于放大区。

记三极管集电极电位为VC，发射极电位为VE，集电极和发射极之间的电位差为VCE，基极电位为VB。如图1所示，要想三极管放大区间最大，最理想的情况是VC等于1/2VCC，处于电源中间，此例中VC=6V，VC=VCE+VE，因此可以将VCE设置为比VC稍小一些，比如VCE=5V。得到VCE后，根据三极管的特性曲线，如图2所示，找到特性曲线中VCE=12V，IC=0的第1点（三极管截止时，VCE=VCC=12V）和VCE=5V的第2点，然后沿着VCE=5V的点垂直向上，找到一个合适的Ib值第3点，使第3点大致刚好落在第3点和第1点形成的直流负载曲线的中间，此例中ib=600uA，对应的IC=0.14A。

图1

图2

然后可以根据以下关系计算：

VC=VCC-IC*RC，

6=12-0.14*RC，

RC=42.8R，取为43R。

VE=VC-VCE=6-5=1V，

RE=VE/IC=1/0.14=7.1R，取为7.5R。

hfe=IC/Ib=0.14A/600uA=233。

三极管的基极输入阻抗为RB=hfe*RE=233*7.5=1750R。当RB>>10R2时，流入三极管基极的电流相对分压电路来说可以忽略不计。

因此，可以设R2=100R，根据R1、R2分压关系确定VB=VE+0.7=1.7V，得R1=600R。

集电极负反馈偏置

集电极负反馈偏置电路如图3所示，RB保证集电极电压高于基极电压，使三极管处于放大区。当因为某种原因导致集电极电流IC上升时，集电极电压降低，而其通过负反馈电阻RB到基极的电压也必然降低，从而使VBE降低，Ib降低，最后IC降低，整体上使IC保持不变，稳定了静态工作点。

图3

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