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探究估算法在单级分压偏置电路分析计算中的运用

范文

刘忠良

【摘要】用估算法求分压偏置电路的静态工作点和动态参数是电子电工类专业学生必须掌握的电路分析方法和解题技能，特别是交流通路中含射极电阻的偏置电路动态参数更是学生的一大学习难点。本文将力求通过对三道典型例题的探究，来帮助学生理解掌握估算法在分析分压偏置电路中的运用。

【关键词】估算法;静态工作点;动态参数

本人在平时的教学过程中，常常发现很多学生在用估算法计算分压偏置电路时，无从下手，分析思路混乱。下面我将从静态工作点和动态参数的分析计算两个方面，探究一下估算法在分压偏置电路分析计算中的运用。

一、静态工作点的分析计算

【例1】如图1所示，三极管的电流放大系数为β。试用估算法分析该电路的静态工作点。

【分析】该题目为典型的单级分压偏置电路的直流通路。

分析思路为：VBQ→VEQ→IEQ→ICQ→IBQ→UCEQ

相关知识：三极管三极电流关系、串联分压、电位等。

【解】

（1）∵IBQ比较小，基极可近视开路

∴VBQ≈ ·UCC;

（2）∴VEQ=VBQ-UBEQ

∴IEQ= ;

（3）∵IBQ比较小

∴ICQ≈IEQ且IBQ= ;

（4）UCEQ≈UCC-ICQ·（RC+RE） ? ? 图1

【例2】如图2所示，三极管的电流放大系数为β。试用估算法分析该电路的静态工作点。

【分析】该题目的难点是引入了RB，使得VEQ≠VQ-UBEQ。本题需利用求电位的方法，以确定VQ与IBQ的关系为突破口。

分析思路为：VQ→IBQ→ICQ→UCEQ。

相关知识：三极管三极电流关系、串联分压、电位等。

【解】

（1）∵IBQ比较小，基极可近视开路

∴VQ≈ UCC;

（2）由《电工基础》中电位知识，可知

VQ=IBQ·Rb+UBEQ+（1+β）IBQ·Re

则IBQ= ;

（3）ICQ=β·IBQ;

（4）∵IBQ比较小 ?∴ICQ≈IEQ，

则UCEQ≈UCC-ICQ·（RC+RE）

【小结】由以上两道例题不难看出，学生平时学习和训练中遇到此类题目时，关键在于充分利用好直流电路中电压、电位等知识，加强学科之间知识的联系。

二、动态参数的分析计算

当交流通路中含有射极电阻时，很多学生不能联想到电阻串联特点和电流放大系数等效转移两个知识点，导致动态参数中输入电阻、电压放大倍数等分析计算出错较多。下面我从一道常见的例题入手，探究一下采用估算法时的解题思路和注意事项。

【例3】某分压式偏置电路的交流通路如图3所示，三极管的输入电阻为rbe，电流放大系数为β。试用估算法分析其动态参数。

【分析】弄清rbe与RE的关系是关键：rbe与RE的关系并不是串联关系。因为流经二者的电流不相等，而是ib与ie，所以只有在保证RE两端电压不变的前提下，将ie对ib的（1+β）倍数等效转移给RE，才能“满足”串联支路电流相等的特点，将该支路近视等效成rbe与（1+β）·RE串联，从而进行等效电阻的串联计算。

图3

【解】

（1）输入电阻ri：从输入端看进去为RB与rbe+（1+β）·RE的并联等效电阻

即ri=RB∥[rbe+（1+β）·RE];

（2）输出电阻r0：从输出端看进去仅为RC，则rO=RC;

（3）电压放大倍数Au：

由以上分析和解题过程不难看出，学生平时学习和训练中遇到此类题目时，关键在于理解rbe与RE的关系，找准输出电压和输入电压的相关支路，这样在学习中才能达到举一反三，熟练应用。

（作者单位：江苏省高淳中等专业学校）

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