直流分析方法
求圖(1)工作點的電流及電壓。
(圖1) BJT各工作區的分析方法
(1)如果,則電晶體被截止,。
(2)如果,
j先求 ,再判斷是否在作用區?
k假設偏壓在作用區,則
l
若
,合理,表示偏壓在作用區。此電壓及電流即為所求之答案。
若
,矛盾,表示應偏壓在飽和區。
(3)飽和區的分析
j
k
l
當電晶體偏壓在飽和區,則
[例題5]
共射極電路,,,,,,,求,,,。
Answer:
假設工作在作用區
電晶體確實工作在作用區
[例題6]
共射極電路,電晶體工作在飽和區,,,,,,,,求,,,。
Answer:
假設工作在作用區
npn電晶體其不可能為負值,所以電晶體應該工作在飽和區。
在飽和區,
且
基極偏壓電路
圖(1)為基極偏壓電路或稱固定偏壓電路,由定電壓源提供接面所需的偏壓。
如果偏壓在作用區,則 (1)
(2)
(1)式及(2)式為圖(1)基極偏壓電路之工作點(又稱為靜態點,Q點)。
基極偏壓電路的工作點極易變動,是一種很差的偏壓方式。同一類型、編號的元件其值不盡相同,另外溫度的改變也會影響值,進而影響工作點。
射極偏壓電路
(圖2) 射極偏壓電路
射極偏壓電路也稱為自偏壓電路,它和基極偏壓電路的差別在於多了一個射極電阻,而可增加工作點的穩定性。
當增加,也隨之增加,上的壓降也增加,這會使得下降。由於下降,因此的增加量將較無時來得少,而增加電路偏壓的穩定性。
由圖(2)
(3)
如果偏壓在作用區,因為 ,代入(3)式
\ (4)
(5)
為了達到偏壓穩定性,必須設計
.
\ (6)
一般, \
\ (7)
由(7)式可知,和BJT之參數值無關,所以可以讓工作點達到穩定。
[例題7]
含有射極電阻之共射極電路,,,,,,,,求,,,。
Answer:
假設工作在作用區
電晶體確實工作在作用區
集極迴授偏壓電路
(圖3) 集極迴授偏壓電路
(8)
(9)
Þ (10)
(11)
or (12)
為了達到偏壓穩定性,必須設計
.
\ (13)
一般, \
\ (14)
由(14)式可知,和BJT參數值無關,所以可以讓工作點達到穩定。
當增加時,上的壓降也增加。壓降增加的結果會使下降,的減少能抵消原來的增加,而提供相當穩定的工作點。
分壓器偏壓電路
(圖4) (a)分壓器偏壓電路 (b) 等效電路
分壓器偏壓電路使用極為廣泛。及構成一分壓器,經由分壓器提供所需的偏壓。
先利用戴維寧等效電路法,將圖(4) (a)分壓器偏壓電路轉變成圖(4) (b)的等效電路。其中
圖(4) (b)的電路和射極偏壓電路相同,因此只要利用求射極偏壓電路工作點的方法即可求出圖(4)的工作點。
[例題8]
,,,,,,,求,,,。
Answer:
先利用戴維寧定理求
假設工作在作用區
電晶體確實工作在作用區