偏置电路的主要作用（什么是偏置电路）

偏置电路的主要作用（什么是偏置电路）此时，如果通过负载电阻RL（Ω）直接将交流电压VIN（V）放大的部分输出到下一级晶体管放大电路的话，集电极的直流电压也会通过负载电阻RL加到下一级放大电路的输入端，就不能实现正常的放大功能。当采用多级晶体管放大电路连接时，各级放大电路的输入、输出以及晶体管工作的直流电压有所不同。在实际的放大电路中，由于需要放大的信号不包括直流成分，晶体管放大电路所放大的仅仅是交流信号部分。频率大约在数十赫兹以上的交流信号能够通过放大电路就可以了。因此在电路中，为了滤除直流成分，常常在输入端连接一个电容。各级放大电路的输入、输出的直流电压幅度不同以上图中对放大电路进行说明所使用的是npn型晶体管。pnp型晶体管电路的电源电压VPS（V）和电流I（A）的方向，与此图完全相反。

什么是偏置电路？

晶体管构成的放大器要做到不失真地将信号电压放大，就必须保证晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。所谓工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基极、发射极和集电极处于所要求的电位（可根据计算获得）。这些外部电路就称为偏置电路。

我们为什么需要偏置电路？

实际放大电路的信号不需要直流电压成分

在实际的放大电路中，由于需要放大的信号不包括直流成分，晶体管放大电路所放大的仅仅是交流信号部分。频率大约在数十赫兹以上的交流信号能够通过放大电路就可以了。因此在电路中，为了滤除直流成分，常常在输入端连接一个电容。

各级放大电路的输入、输出的直流电压幅度不同

以上图中对放大电路进行说明所使用的是npn型晶体管。pnp型晶体管电路的电源电压VPS（V）和电流I（A）的方向，与此图完全相反。

当采用多级晶体管放大电路连接时，各级放大电路的输入、输出以及晶体管工作的直流电压有所不同。

此时，如果通过负载电阻RL（Ω）直接将交流电压VIN（V）放大的部分输出到下一级晶体管放大电路的话，集电极的直流电压也会通过负载电阻RL加到下一级放大电路的输入端，就不能实现正常的放大功能。

为使电路正常工作采用电容隔离放大电路间的直流成分

为了使各级晶体管放大电路实现正确的电压放大功能，即在放大电路和负载电阻之间只进行交流信号的传递，在电路中加入CIN（F）和COUT（F），以隔离各个晶体管放大电路的直流电压成分，使其无法在电路中通过。

为了让晶体管正常工作，需要为其提供偏置电压

由于放大电路之间的电容CIN隔离了信号中的直流成分，要使晶体管放大电路正常工作，就需要保证基极、发射极以及集电极之间处于正确的电压关系。为此，在晶体管放大电路中加入偏置电路，为晶体管提供正常工作所需要的偏置电压。

如等效电路那样，基极与发射极之间被等效为一个二极管。要使该二极管导通，就需要提供一个适当大小的基极电流IB（A）。

通过电阻产生偏置电压的“偏置电路”

为了获得晶体管正常工作所需要的正确的电压关系，通过电阻实现与直流电压源VBIAS相当的电压。

为了晶体管能正常工作，通过在放大电路中加入一个普通的电阻R1（Ω），引入直流电源电压VPS，给晶体管提供基极电压和基极电流IB。这就是在晶体管电路之外又加入的“偏置电路”。

多级放大电路中的电容CIN，隔离了各级放大电路块间的直流电压，使得各级电路中的晶体管均能够按照各自的“正确的电压关系”正常工作。这样的电路被称为CR（Capacitor-Resistor）连接方式放大电路。

为了使各级电路的晶体管均能正常工作，就需要为各级电路提供不同的电压源，有了这样的偏置电路，就解决了这个问题。图中提供偏置电压的电路是“固定偏置电路”，但也能在各级放大电路中（恰当地）使用。

练习题

如图所示的共射放大电路，基极被直接加了一个偏置电压VBIAS，电容CIN将交流信号电压VIN加到电路的输入端。试分析该电路能够实现交流信号电压VIN的放大吗？

本文出自《电子电路基本原理66课》

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