【導讀】運算放大器在輸入為0V的時候，輸出不一定為0V，可能幾十uV到幾mv，這個叫做運算放大器的直流偏置，如果放大倍數比較大的話，這個直流偏置也會被放大，為了消除直流偏置，在運放的電源端和輸入端加一個幾M的電阻
，或者有的運放本身就有調零端Voffset，接上一個電阻用於抵消直流偏置
，這個電阻就叫做偏置電阻。

運算放大器在輸入為0V的時候，輸出不一定為0V，可能幾十uV到幾mv
，這個叫做運算放大器的直流偏置
，如果放大倍數比較大的話
，這個直流偏置也會被放大

，為了消除直流偏置
，在運放的電源端和輸入端加一個幾M的電阻，或者有的運放本身就有調零端Voffset，接上一個電阻用於抵消直流偏置，這個電阻就叫做偏置電阻。

放(fang)大(da)電(dian)路(lu)的(de)核(he)心(xin)元(yuan)件(jian)是(shi)三(san)極(ji)管(guan)，所(suo)以(yi)要(yao)對(dui)三(san)極(ji)管(guan)要(yao)有(you)一(yi)定(ding)的(de)了(le)解(jie)。用(yong)三(san)極(ji)管(guan)構(gou)成(cheng)的(de)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)的(de)種(zhong)類(lei)較(jiao)多(duo)，我(wo)們(men)用(yong)常(chang)用(yong)的(de)幾(ji)種(zhong)來(lai)解(jie)說(shuo)一(yi)下(xia)。圖(tu)1是一共射的基本放大電路
，一般我們對放大路要掌握些什麼內容?

(1)分析電路中各元件的作用;

(2)解放大電路的放大原理;

(3)能分析計算電路的靜態工作點;

(4)理解靜態工作點的設置目的和方法。

以上四項中
，最後一項較為重要。

偏置電阻的計算

圖1中
，C1，C2為耦合電容，耦合就是起信號的傳遞作用，電容器能(neng)將(jiang)信(xin)號(hao)信(xin)號(hao)從(cong)前(qian)級(ji)耦(ou)合(he)到(dao)後(hou)級(ji)，是(shi)因(yin)為(wei)電(dian)容(rong)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)不(bu)能(neng)突(tu)變(bian)，在(zai)輸(shu)入(ru)端(duan)輸(shu)入(ru)交(jiao)流(liu)信(xin)號(hao)後(hou)，因(yin)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)不(bu)能(neng)突(tu)變(bian)因(yin)，輸(shu)出(chu)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)會(hui)跟(gen)隨(sui)輸(shu)入(ru)端(duan)輸(shu)入(ru)的(de)交(jiao)流(liu)信(xin)號(hao)一(yi)起(qi)變(bian)化(hua)
，從(cong)而(er)將(jiang)信(xin)號(hao)從(cong)輸(shu)入(ru)端(duan)耦(ou)合(he)到(dao)輸(shu)出(chu)端(duan)。但(dan)有(you)一(yi)點(dian)要(yao)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi)
，電(dian)容(rong)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)不(bu)能(neng)突(tu)變(bian)
，但(dan)不(bu)是(shi)不(bu)能(neng)變(bian)。

R1、R2為三極管V1的直流偏置電阻
，什麼叫直流偏置?簡單來說，做工要吃飯。要求三極管工作，必先要提供一定的工作條件，電子元件一定是要求有電能供應的了，否則就不叫電路了。

在電路的工作要求中，第一條件是要求要穩定，所以，電源一定要是直流電源，所以叫直流偏置。為什麼是通過電阻來供電?電阻就象是供水係統中的水龍頭
，用調節電流大小的。所以，三極管的三種工作狀態“：載止
、飽和、放大”就由直流偏置決定，在圖1中，也就是由R1、R2來決定了。

首先
，我們要知道如何判別三極管的三種工作狀態，簡單來說，判別工作於何種工作狀態可以根據Uce的大小來判別，Uce接近於電源電壓VCC
，則三極管就工作於載止狀態，載止狀態就是說三極管基本上不工作

，Ic電流較小(大約為零)，所以R2由於沒有電流流過
，電壓接近0V，所以Uce就接近於電源電壓VCC。

若Uce接近於0V
，則三極管工作於飽和狀態，何謂飽和狀態?就是說
，Ic電流達到了最大值，就算Ib增大
，它也不能再增大了。

以上兩種狀態我們一般稱為開關狀態，除這兩種外，第三種狀態就是放大狀態

，一般測Uce接近於電源電壓的一半。若測Uce偏向VCC，則三極管趨向於載止狀態，若測Uce偏向0V，則三極管趨向於飽和狀態。

理解靜態工作點的設置目的和方法

放大電路，就是將輸入信號放大後輸出
，(一般有電壓放大，電流放大和功率放大幾種
，這個不在這討論內)。先說我們要放大的信號，以正弦交流信號為例說。在分析過程中
，可以隻考慮到信號大小變化是有正有負
，其它不說。上麵提到在圖1放大電路電路中，靜態工作點的設置為Uce接近於電源電壓的一半
，為什麼?

這是為了使信號正負能有對稱的變化空間
，在沒有信號輸入的時候
，即信號輸入為0，假設Uce為電源電壓的一半
，我們當它為一水平線，作為一個參考點。當輸入信號增大時，則Ib增大
，Ic電流增大
，則電阻R2的電壓U2=Ic&TImes;R2會隨之增大，Uce=VCC-U2，會變小。U2最大理論上能達到等於VCC，則Uce最小會達到0V，這是說，在輸入信增加時，Uce最大變化是從1/2的VCC變化到0V.

同理，當輸入信號減小時
，則Ib減小，Ic電流減小，則電阻R2的電壓U2=Ic&TImes;R2會隨之減小，Uce=VCC-U2，會變大。在輸入信減小時
，Uce最大變化是從1/2的VCC變化到VCC。這樣，在輸入信號一定範圍內發生正負變化時，Uce以1/2VCC為準的話就有一個對稱的正負變化範圍
，所以一般圖1靜態工作點的設置為Uce接近於電源電壓的一半。

要把Uce設計成接近於電源電壓的一半，這是我們的目的，但如何才能把Uce設計成接近於電源電壓的一半?這就是的手段了。

這裏要先知道幾個東西
，第一個是我們常說的Ic、Ib
，它們是三極管的集電極電流和基極電流，它們有一個關係是Ic=β&TImes;Ib，但我們初學的時候，老師很明顯的沒有告訴我們，Ic、Ib是多大才合適?這個問題比較難答，因為牽涉的東西比較的多，但一般來說，對於小功率管，一般設Ic在零點幾毫安到幾毫安

，中功率管則在幾毫安到幾十毫安，大功率管則在幾十毫安到幾安。

在圖1中，設Ic為2mA，則電阻R2的阻值就可以由R=U/I來計算
，VCC為12V
，則1/2VCC為6V
，R2的阻值為6V/2mA
，為3KΩ。Ic設定為2毫安
，則Ib可由Ib=Ic/β推出
，關健是β的取值了，β一般理論取值100，則Ib=2mA/100=20#A，則R1=(VCC-0.7V)/Ib=11.3V/20#A=56.5KΩ
，但實際上

，小功率管的β值遠不止100
，在150到400之zhi間jian
，或huo者zhe更geng高gao
，所suo以yi若ruo按an上shang麵mian計ji算suan來lai做zuo，電dian路lu是shi有you可ke能neng處chu於yu飽bao和he狀zhuang態tai的de
，所suo以yi有you時shi我wo們men不bu明ming白bai，計ji算suan沒mei錯cuo
，但dan實shi際ji不bu能neng用yong
，這zhe是shi因yin為wei還hai少shao了le一yi點dian實shi際ji的de指zhi導dao，指zhi出chu理li論lun與yu實shi際ji的de差cha別bie。這zhe種zhong電dian路lu受shouβ值的影響大，每個人計算一樣時，但做出來的結果不一定相同。也就是說，這種電路的穩定性差，實際應用較少。但如果改為圖2的分壓式偏置電路，電路的分析計算和實際電路測量較為接近。

偏置電阻的計算

在圖2的分壓式偏置電路中，同樣的我們假設Ic為2mA，Uce設計成1/2VCC為6V。則R1、R2

、R3、R4該如何取值呢。計算公式如下：因為Uce設計成1/2VCC為6V
，則Ic&TImes;(R3+R4)=6V;Ic≈Ie。可以算出R3+R4=3KΩ，這樣
，R3、R4各是多少?

一般R4取100Ω
，R3為2.9KΩ，實際上R3我們一般直取2.7KΩ，因為E24係列電阻中沒有2.9KΩ
，取值2.7KΩ與2.9KΩ沒什麼大的區別。因為R2兩端的電壓等於Ube+UR4，即0.7V+100Ω×2mA=0.9V，我們設Ic為2mA，β一般理論取值100，則Ib=2mA/100=20#A，這裏有一個電流要估算的，就是流過R1的電流了，一般取值為Ib的10倍左右，取IR1200#A。則R1=11.1V/200#A≈56KΩR2=0.9V(/200-20)#A=5KΩ;考慮到實際上的β值可能遠大於100
，所以R2的實際取值為4.7KΩ。這樣，R1、R2、R3、R4的取值分別為56KΩ

，4.7KΩ，2.7KΩ，100Ω，Uce為6.4V。

在zai上shang麵mian的de分fen析xi計ji算suan中zhong


，多duo次ci提ti出chu假jia設she什shen麼me的de，這zhe在zai實shi際ji應ying用yong中zhong是shi必bi要yao的de，很hen多duo時shi候hou需xu要yao一yi個ge參can考kao值zhi來lai給gei我wo們men計ji算suan，但dan往wang往wang卻que沒mei有you
，這zhe裏li麵mian一yi是shi我wo們men對dui各ge種zhong器qi件jian不bu熟shu悉xi，二er是shi忘wang記ji了le一yi件jian事shi，我wo們men自zi己ji才cai是shi用yong電dian路lu的de人ren
，一yi些xie數shu據ju可ke以yi自zi己ji設she定ding，這zhe樣yang可ke以yi少shao走zou彎wan路lu。

陰極偏置電阻和反饋電阻的計算?

對於輸入級陰極處施加了大環路負反饋的功放來說，在設計的過程中，EP2C8F256CXNAA對dui陰yin極ji偏pian置zhi電dian阻zu和he反fan饋kui電dian阻zu的de計ji算suan，容rong易yi成cheng為wei最zui複fu雜za的de計ji算suan。不bu過guo，如ru果guo我wo們men能neng保bao持chi鎮zhen定ding
，通tong過guo畫hua出chu眾zhong多duo簡jian明ming扼e要yao的de電dian路lu分fen析xi圖tu，把ba所suo有you信xin息xi全quan部bu做zuo好hao標biao注zhu，那na麼me，問wen題ti就jiu可ke以yi得de到dao簡jian化hua
，能neng達da到dao我wo們men可ke掌zhang控kong的de程cheng度du。

隻在信封背麵寫寫畫畫
，是難以得到答案的。我們需要同時考慮如下4個主要因素。

·我們需要正確地設置好陰極偏置電壓。通常來說
，這是歐姆定律的簡單應用;但這裏稍複雜一些
，因為偏置電流將同時流過陰極電阻和反饋電阻。

·榆入管本身在陰極電阻上產生電流反饋
，而這個陰極電阻，還有來自於放大器輸出端的電流流過。

·我們需要設定好陰極電阻與反饋電阻的阻值比例，以便獲得所需的負反饋量。

·就我們關心的AC來說，陰極電阻是與輸入管的‰並聯的。我們已知道限製因素，現在，應該可以畫圖作標注
，並利用公式進行一些計算。

由於我們需要讓陰極電壓等於2.5V
，而陽極電流為190V/47kQ，因此，陰極與地線之間的總電阻必定為618.4Q。

要實現Mullard所稱的11W的EL84推挽輸出功率，需要讓輸入管陽極信號擺幅達到8.636。這意味著，陽極信號電流須為8.636V/47kQ=0.1837mARMs。這個電流也流進陰極電路
，在沒有作旁路處理的電阻上形成反饋電壓。

我們希望這台功放的輸入靈敏度為2Ms
，我們還知道，在施加大環路負反饋之前
，輸入靈敏度為298Ms。因此，陰極處的反饋電壓需為2V一0.298V=1.702Ms。我們知道
，在輸出10W時
，功放的輸出信號將是8.944Ms。

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