探究估算法在單級分壓偏置電路分析計算中的運用

劉忠良

【摘 要】用估算法求分壓偏置電路的靜態工作點和動態參數是電子電工類專業學生必須掌握的電路分析方法和解題技能，特別是交流通路中含射極電阻的偏置電路動態參數更是學生的一大學習難點。本文將力求通過對三道典型例題的探究，來幫助學生理解掌握估算法在分析分壓偏置電路中的運用。

【關鍵詞】估算法;靜態工作點;動態參數

本人在平時的教學過程中，常常發現很多學生在用估算法計算分壓偏置電路時，無從下手，分析思路混亂。下面我將從靜態工作點和動態參數的分析計算兩個方面，探究一下估算法在分壓偏置電路分析計算中的運用。

一、靜態工作點的分析計算

【例1】如圖1所示，三極管的電流放大系數為β。試用估算法分析該電路的靜態工作點。

【分析】該題目為典型的單級分壓偏置電路的直流通路。

分析思路為：VBQ→VEQ→IEQ→ICQ→IBQ→UCEQ

相關知識：三極管三極電流關系、串聯分壓、電位等。

【解】

（1）∵IBQ比較小，基極可近視開路

∴VBQ≈ ·UCC;

（2）∴VEQ=VBQ-UBEQ

∴IEQ= ;

（3）∵IBQ比較小

∴ICQ≈IEQ且IBQ= ;

（4）UCEQ≈UCC-ICQ·（RC+RE） ? ? 圖1

【例2】如圖2所示，三極管的電流放大系數為β。試用估算法分析該電路的靜態工作點。

【分析】該題目的難點是引入了RB，使得VEQ≠VQ-UBEQ。本題需利用求電位的方法，以確定VQ與IBQ的關系為突破口。

分析思路為：VQ→IBQ→ICQ→UCEQ。

相關知識：三極管三極電流關系、串聯分壓、電位等。

【解】

（1）∵IBQ比較小，基極可近視開路

∴VQ≈ UCC;

（2）由《電工基礎》中電位知識，可知

VQ=IBQ·Rb+UBEQ+（1+β）IBQ·Re

則IBQ= ;

（3）ICQ=β·IBQ;

（4）∵IBQ比較小 ?∴ICQ≈IEQ，

則UCEQ≈UCC-ICQ·（RC+RE）

【小結】由以上兩道例題不難看出，學生平時學習和訓練中遇到此類題目時，關鍵在于充分利用好直流電路中電壓、電位等知識，加強學科之間知識的聯系。

二、動態參數的分析計算

當交流通路中含有射極電阻時，很多學生不能聯想到電阻串聯特點和電流放大系數等效轉移兩個知識點，導致動態參數中輸入電阻、電壓放大倍數等分析計算出錯較多。下面我從一道常見的例題入手，探究一下采用估算法時的解題思路和注意事項。

【例3】某分壓式偏置電路的交流通路如圖3所示，三極管的輸入電阻為rbe，電流放大系數為β。試用估算法分析其動態參數。

【分析】弄清rbe與RE的關系是關鍵：rbe與RE的關系并不是串聯關系。因為流經二者的電流不相等，而是ib與ie，所以只有在保證RE兩端電壓不變的前提下，將ie對ib的（1+β）倍數等效轉移給RE，才能“滿足”串聯支路電流相等的特點，將該支路近視等效成rbe與（1+β）·RE串聯，從而進行等效電阻的串聯計算。

圖3

【解】

（1）輸入電阻ri：從輸入端看進去為RB與rbe+（1+β）·RE的并聯等效電阻

即ri=RB∥[rbe+（1+β）·RE];

（2）輸出電阻r0：從輸出端看進去僅為RC，則rO=RC;

（3）電壓放大倍數Au：

由以上分析和解題過程不難看出，學生平時學習和訓練中遇到此類題目時，關鍵在于理解rbe與RE的關系，找準輸出電壓和輸入電壓的相關支路，這樣在學習中才能達到舉一反三，熟練應用。

（作者單位：江蘇省高淳中等專業學校）