三極管分壓式偏置電路
發布時間:2012/1/10 9:55:23 訪問次數:13717
分壓式偏置電路是三極管另一種常見的偏置電路。這種偏置電路的形式固定,所以識別方法相當簡單。
1.三極管典型分壓式偏置電路
圖14-69所示是典型的分壓式偏置電路。D71071D電路中的VT1是NPN型三極管,采用正極性直流電壓+V供電。由于Rl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。
電阻Rl和R2構成直流工作電壓+V的分壓電路,分壓電壓加到VT1基極,建立VT1基直流偏置電壓。電路中VT1發射極通過電阻R4接地,基極電壓高于地端電壓,所以基極電壓高于發射極電壓,發射結處于正向偏置狀態。
流過R1的電流分成兩路:一路流入基極作為三極管VT1的基極電沆,其基極電流回路是+V→Rl→VT1基極→VT1發射極→R4→地端;另一路通過電阻R2流到地線。
(1)上偏置電阻和下偏置電阻。分壓式偏置電路中,Rl稱為上偏置電阻,R2稱為下偏置電阻,雖然基極電流通過上偏置電阻Rl構成回路,但是Rl和R2分壓后的電壓決定了VT1基極電壓的大小,在三極管發射極電阻R4阻值大小確定的情況下,也就決定了基極電流的大小,所以Rl和R2同時決定VT1基極電流的大小。
(2)分析基極電流大小的關鍵點。分析分壓式偏置電路中三極管基極電流的大小時要掌握:Rl和R2對直流工作電壓+V分壓后,將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,基極直流電壓大基極電流大,反之則小。
無論是NPN型還是PNP型三極管,無論是采用正極性電源還是負極性電源供電,一般情況偏置電路用兩個電阻構成,記住這一點對識別分壓式偏置電路十分有利。
2.故障檢測方法
對于電路中的偏置電阻Rl、R2故障檢測,最好的方法如下。
第一步,測量三極管VT1集電極直流壓。圖14-70所示是測量時接線示意圖。如果測量結果VT1集電極直流電壓等于直流工作電壓+V,說明三極管VT1進入了截止狀態,可能足Rl開路,也可能是R2短路,通常情況下R2發生短路情況的可能性很小。
第二步,測量三極管集電極與發射極之間的電壓降。圖14-71所示是測量時接線示意圖。如果測量結果是0.2V,說明三極管VT1進入了飽和狀態,很可能是R2開路,或是Rl短路,但是R2短路的可能性較小。
3.正極性電源供電PNP型三極管分壓式偏置電路
圖14-72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是正極性直流工作電壓,Rl和R2構成分壓式偏置電路,R3是三極管VT1的發射極電阻,R4是三極管VT1的集電極負載電阻。
在采用正極性電源供電的PNP型三極管電路中,往往習慣于將三極管的發射極畫在上面,如圖14-72中所示那樣。
(1)直流電路分析。電阻Rl和R2構成對直流電壓+V的分壓電路,分壓后的電壓直接加到VT1基極,給基極一個直流偏置電壓。
VT1發射極通過電阻R3接在正極性直流工作電壓+V端,三極管VT1的發射極直流電壓最高,高于三極管VT1的基極直流電壓,所以三極管VT1發射結(基極與發射極之間酌PN結)處于正向偏置狀態,滿足三極管VT1工作在放大狀態所必須具備的條件之一。
(2)直流電流回路分析。流出直流電源+V的直流電流為I,如圖14-72所示。
流過電阻Rl的電流為I1,流過R2的電流為I2,流出基極的電流為IB(因為VT1是PNP型三極管,它的基極電流是從管內流出的),I2=I1+IB,電阻R2構成了基極電流回路,這一電流回路是。+V→R3→VT1發射極→VT1基極→R2→地端。
采用正極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路,其特征與采用正極性電源供電的NPN型三極管分壓式偏置電路的特征一樣。
4.負極性電源供電NPN型三極管分壓式偏置電路
圖14-73所示是負極性電源供電NPN型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是NPN型三極管,-V是負極性直流工作電壓,Rl和R2構成分壓式偏置電路,R3是三極管VT1的發射極電阻,R4是三極管VT1的集電極負載電阻。
該分壓式偏置電路的電路特征同前面電路一樣,Rl和R2構成對直流工作電壓-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,各電流之間的關系是I2=I1+IB,NPN型三極管的基極電流流向管內,如圖14-73所示。
5.采用負極性電源供電PNP型三極管
分壓式偏置電路
圖14-74所示是負極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是PNP型三極管,-V是負極性直流工作電壓,Rl和R2構成分壓式偏置電路,R3是三極管VT1的集電極負載電阻,R4是三極管VT1的發射極電阻。電路中,各電流之間的關系是I2=I1+IB,PNP型三極管的基極電流是從管內流出的,如圖14-74所示。
各種分壓式偏置電路的電路特征基本一樣,所以分壓式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,這對識別電路中的分壓式偏置電路十分有利,比固定式偏置電路更為容易。
6.分壓式偏置電路變形電踣
分壓式偏置電路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)是電路分析的一個難點,有的電路其變形電路“豐富多彩”。下面講解
3種三極管分壓式偏置電路變形電路的工作原理。
(1)可變電阻器方便基極電流調整電路。圖14-75所示是一種分壓式偏置電路的變形電路。電路中的RP1是可變電阻器,Rl、RP1和R2構成三極管VT1的分壓式偏置電路。
Rl和RP1串聯后作為上偏置電阻,由于RP1的阻值可以進行微調,所以這一電路中上偏置電阻的阻值可以方便地調整。
串聯可變電阻器RP1的目的是進行上偏置電阻的阻值調整,其目的是進行三極管VT1的基極直流偏置電流的調整,從而可以調整三極管VT1的靜態工作狀態。
分壓式偏置電路是三極管另一種常見的偏置電路。這種偏置電路的形式固定,所以識別方法相當簡單。
1.三極管典型分壓式偏置電路
圖14-69所示是典型的分壓式偏置電路。D71071D電路中的VT1是NPN型三極管,采用正極性直流電壓+V供電。由于Rl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。
電阻Rl和R2構成直流工作電壓+V的分壓電路,分壓電壓加到VT1基極,建立VT1基直流偏置電壓。電路中VT1發射極通過電阻R4接地,基極電壓高于地端電壓,所以基極電壓高于發射極電壓,發射結處于正向偏置狀態。
流過R1的電流分成兩路:一路流入基極作為三極管VT1的基極電沆,其基極電流回路是+V→Rl→VT1基極→VT1發射極→R4→地端;另一路通過電阻R2流到地線。
(1)上偏置電阻和下偏置電阻。分壓式偏置電路中,Rl稱為上偏置電阻,R2稱為下偏置電阻,雖然基極電流通過上偏置電阻Rl構成回路,但是Rl和R2分壓后的電壓決定了VT1基極電壓的大小,在三極管發射極電阻R4阻值大小確定的情況下,也就決定了基極電流的大小,所以Rl和R2同時決定VT1基極電流的大小。
(2)分析基極電流大小的關鍵點。分析分壓式偏置電路中三極管基極電流的大小時要掌握:Rl和R2對直流工作電壓+V分壓后,將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,基極直流電壓大基極電流大,反之則小。
無論是NPN型還是PNP型三極管,無論是采用正極性電源還是負極性電源供電,一般情況偏置電路用兩個電阻構成,記住這一點對識別分壓式偏置電路十分有利。
2.故障檢測方法
對于電路中的偏置電阻Rl、R2故障檢測,最好的方法如下。
第一步,測量三極管VT1集電極直流壓。圖14-70所示是測量時接線示意圖。如果測量結果VT1集電極直流電壓等于直流工作電壓+V,說明三極管VT1進入了截止狀態,可能足Rl開路,也可能是R2短路,通常情況下R2發生短路情況的可能性很小。
第二步,測量三極管集電極與發射極之間的電壓降。圖14-71所示是測量時接線示意圖。如果測量結果是0.2V,說明三極管VT1進入了飽和狀態,很可能是R2開路,或是Rl短路,但是R2短路的可能性較小。
3.正極性電源供電PNP型三極管分壓式偏置電路
圖14-72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是正極性直流工作電壓,Rl和R2構成分壓式偏置電路,R3是三極管VT1的發射極電阻,R4是三極管VT1的集電極負載電阻。
在采用正極性電源供電的PNP型三極管電路中,往往習慣于將三極管的發射極畫在上面,如圖14-72中所示那樣。
(1)直流電路分析。電阻Rl和R2構成對直流電壓+V的分壓電路,分壓后的電壓直接加到VT1基極,給基極一個直流偏置電壓。
VT1發射極通過電阻R3接在正極性直流工作電壓+V端,三極管VT1的發射極直流電壓最高,高于三極管VT1的基極直流電壓,所以三極管VT1發射結(基極與發射極之間酌PN結)處于正向偏置狀態,滿足三極管VT1工作在放大狀態所必須具備的條件之一。
(2)直流電流回路分析。流出直流電源+V的直流電流為I,如圖14-72所示。
流過電阻Rl的電流為I1,流過R2的電流為I2,流出基極的電流為IB(因為VT1是PNP型三極管,它的基極電流是從管內流出的),I2=I1+IB,電阻R2構成了基極電流回路,這一電流回路是。+V→R3→VT1發射極→VT1基極→R2→地端。
采用正極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路,其特征與采用正極性電源供電的NPN型三極管分壓式偏置電路的特征一樣。
4.負極性電源供電NPN型三極管分壓式偏置電路
圖14-73所示是負極性電源供電NPN型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是NPN型三極管,-V是負極性直流工作電壓,Rl和R2構成分壓式偏置電路,R3是三極管VT1的發射極電阻,R4是三極管VT1的集電極負載電阻。
該分壓式偏置電路的電路特征同前面電路一樣,Rl和R2構成對直流工作電壓-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,各電流之間的關系是I2=I1+IB,NPN型三極管的基極電流流向管內,如圖14-73所示。
5.采用負極性電源供電PNP型三極管
分壓式偏置電路
圖14-74所示是負極性電源供電的PNP型三極管分壓式偏置電路。電路中的VT1是PNP型三極管,-V是負極性直流工作電壓,Rl和R2構成分壓式偏置電路,R3是三極管VT1的集電極負載電阻,R4是三極管VT1的發射極電阻。電路中,各電流之間的關系是I2=I1+IB,PNP型三極管的基極電流是從管內流出的,如圖14-74所示。
各種分壓式偏置電路的電路特征基本一樣,所以分壓式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,這對識別電路中的分壓式偏置電路十分有利,比固定式偏置電路更為容易。
6.分壓式偏置電路變形電踣
分壓式偏置電路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)是電路分析的一個難點,有的電路其變形電路“豐富多彩”。下面講解
3種三極管分壓式偏置電路變形電路的工作原理。
(1)可變電阻器方便基極電流調整電路。圖14-75所示是一種分壓式偏置電路的變形電路。電路中的RP1是可變電阻器,Rl、RP1和R2構成三極管VT1的分壓式偏置電路。
Rl和RP1串聯后作為上偏置電阻,由于RP1的阻值可以進行微調,所以這一電路中上偏置電阻的阻值可以方便地調整。
串聯可變電阻器RP1的目的是進行上偏置電阻的阻值調整,其目的是進行三極管VT1的基極直流偏置電流的調整,從而可以調整三極管VT1的靜態工作狀態。
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