晶體管加偏置的理由

現在，我們想要放大某一交流信號，如果直接加到基極-發射極之間會怎樣呢？此時，假設集電極已通過負載電阻加上了電壓。在此狀態下加人輸人信號則如圖所示，即對基極-發射極加上了與輸入信號頻率變化相一致的正向、反向來回反轉的電壓。

但是，晶體管只有當基極-發射極被加載正向電壓時才會工作，因此電阻（連接于集電極上的電阻）的兩端得到的是被切掉了半邊的、只有半波的輸入信號整流波形（如果輸入信號太小，甚至連此整流波形也無法得到）。結果，得到的是與輸入波形相去甚遠的波形。

如果預先流通一定大小的直流電流，即使輸入波形變為負，基極-發射極之間總為正向電壓，輸入信號的微弱變化也會如實地被作為輸出電阻兩端的較大變化而取出。

晶體管偏置電阻怎樣計算

晶體管偏置電阻的計算主要是為了確定適當的基極電流以確保晶體管正常工作和線性放大。下面是一般情況下計算晶體管偏置電阻的步驟：

1. 確定晶體管參數和工作點：

- 收集晶體管的參數，例如β（或hfe）、Vbe（基極-發射極電壓）和Vce（集電極-發射極電壓）等。

- 確定所需的工作點，包括集電極電壓Vc、基極電壓Vb和基極電流Ib。

2. 確定基極電流Ib：

- 偏置電路的設計目標之一是確定適當的基極電流Ib。這取決于所選的晶體管類型、工作點和應用要求。

- 一般而言，Ib應該足夠大以確保晶體管處于線性放大區，但同時又不能太大，以避免過度的功耗和熱量。

3. 計算晶體管偏置電阻Rb：

- 選擇一個合適的基極電壓Vb，一般在Vbe附近的0.5到0.7之間。

- 通過歐姆定律計算出偏置電阻Rb：

Rb = （Vb - Vbe） / Ib

在實際設計中，偏置電路會受到不同因素的影響，例如溫度變化、晶體管參數的漂移等。因此，如果需要更穩定的偏置，可能需要采用更復雜的偏置電路設計或使用負反饋來提高穩定性。

此外，以上提到的計算步驟是一種常見的近似計算方法。在實際設計中，建議使用電路模擬工具或者進行實驗測量來進一步優化偏置電阻的取值并驗證設計的可靠性。

審核編輯：黃飛