我們為什麼需要偏置電路?

2020-11-30 電子發燒友

我們為什麼需要偏置電路?

發表於 2019-09-09 09:09:07

運放為什麼需要偏置電路?

因為運放也是三極體構成的,三極體要實現放大就要工作在一定的基極直流電壓和集電極直流電壓下,這就是偏置。

因為當運放做放大器應用時:

使輸入為零,但是輸出不為零的情況下。

就需要在運放的調整端加一個電位器和+VCC或-VEE相連作調整(datasheet裡面有相應電路),調整電位器使輸入為零時,輸出也為零。相應的電壓和電流呢,就叫做偏置電壓和偏置電流。

我們為什麼需要偏置電路?

實際放大電路的信號不需要直流電壓成分

在實際的放大電路中,由於需要放大的信號不包括直流成分,電晶體放大電路所放大的僅僅是交流信號部分。頻率大約在數十赫茲以上的交流信號能夠通過放大電路就可以了。因此在電路中,為了濾除直流成分,常常在輸入端連接一個電容。

各級放大電路的輸入、輸出的直流電壓幅度不同

以上圖中對放大電路進行說明所使用的是npn型電晶體。pnp型電晶體電路的電源電壓VPS(V)和電流I(A)的方向,與此圖完全相反。

當採用多級電晶體放大電路連接時,各級放大電路的輸入、輸出以及電晶體工作的直流電壓有所不同。

此時,如果通過負載電阻RL(Ω)直接將交流電壓VIN(V)放大的部分輸出到下一級電晶體放大電路的話,集電極的直流電壓也會通過負載電阻RL加到下一級放大電路的輸入端,就不能實現正常的放大功能。

為使電路正常工作採用電容隔離放大電路間的直流成分

為了使各級電晶體放大電路實現正確的電壓放大功能,即在放大電路和負載電阻之間只進行交流信號的傳遞,在電路中加入CIN(F)和COUT(F),以隔離各個電晶體放大電路的直流電壓成分,使其無法在電路中通過。

為了讓電晶體正常工作,需要為其提供偏置電壓

由於放大電路之間的電容CIN隔離了信號中的直流成分,要使電晶體放大電路正常工作,就需要保證基極、發射極以及集電極之間處於正確的電壓關係。為此,在電晶體放大電路中加入偏置電路,為電晶體提供正常工作所需要的偏置電壓。

如等效電路那樣,基極與發射極之間被等效為一個二極體。要使該二極體導通,就需要提供一個適當大小的基極電流IB(A)。

通過電阻產生偏置電壓的「偏置電路」

為了獲得電晶體正常工作所需要的正確的電壓關係,通過電阻實現與直流電壓源VBIAS相當的電壓。

為了電晶體能正常工作,通過在放大電路中加入一個普通的電阻R1(Ω),引入直流電源電壓VPS,給電晶體提供基極電壓和基極電流IB。這就是在電晶體電路之外又加入的「偏置電路」。

多級放大電路中的電容CIN,隔離了各級放大電路塊間的直流電壓,使得各級電路中的電晶體均能夠按照各自的「正確的電壓關係」正常工作。這樣的電路被稱為CR(Capacitor-Resistor)連接方式放大電路。

為了使各級電路的電晶體均能正常工作,就需要為各級電路提供不同的電壓源,有了這樣的偏置電路,就解決了這個問題。圖中提供偏置電壓的電路是「固定偏置電路」,但也能在各級放大電路中(恰當地)使用。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容圖片侵權或者其他問題,請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 三極體偏置電路分析方法
    基極偏置電路具體分析方法和思路培養三極體基極偏置電路分析最為困難,掌握下列電路分析方法和步驟可以方便基極偏置電路的分析。(1)電路分析的第一步在電路中找出三極體的電路符號,如下圖所示,然後在三極體電路符號中找出基極,這是分析基極偏置電路的關鍵一步。
  • 偏置電路的作用
    打開APP 偏置電路的作用 發表於 2019-09-09 09:22:01 > 偏置電路——就是為三極體提供工作點的電路,有的用電阻分壓給基極提供偏置電壓,有的是用一個電阻為基極提供偏置電流; 偏置電路的作用——為三極體提供正常的工作點,使三極體工作在線性放大狀態。
  • 三極體放大電路中偏置電路是如何計算確定的
    打開APP 三極體放大電路中偏置電路是如何計算確定的 發表於 2019-07-10 17:39:14 三極體放大電路需要合理選擇偏置電路,才能建立正常的直流工作點,才能將微弱的交流信號在電路中疊加完成放大作用。
  • 電晶體恆流偏置電路
    電晶體恆流偏置電路 通常,當RL»R時,流過光敏電阻的電流基本不變,此時的偏置電路稱為恆流電路。然而,光敏電阻自身的阻值已經很高,再滿足恆流偏置的條件就難以滿足電路輸出阻抗的要求,為此,可引入如圖2-13所示的電晶體恆流偏置電路。
  • 輸入偏置電流消除電阻――您真的需要它們嗎?
    您會為了匹配您運算放大器電路的輸入 DC 電阻而添加一個電阻器嗎?請看下面圖 1 所示電路。我們中的許多人會教條地認為添加 Rb 是一種「好方法」,並讓其值等於 R1 和 R2 的並聯組合。
  • 輸入偏置電流消除電阻,您真的需要它們嗎?
    您會為了匹配您運算放大器電路的輸入 DC 電阻而添加一個電阻器嗎?Chlednc請看下面圖 1 所示電路。我們中的許多人會教條地認為添加 Rb 是一種「好方法」,並讓其值等於 R1 和 R2 的並聯組合。我們現在就來研究使用這種電阻器的原因,並思考它的使用是否必要。Chlednc
  • 集成運放的偏置電路圖解析
    集成運放電路中的恆流偏置電流是如何工作的   集成運放中為了使各級電路均有穩定的靜態工作點,不是採用給電晶體b- e間或場效應管g-s間加偏置電壓來決定輸出迴路電流,而是為每級放大管輸出迴路注入恆定電流(Icg,Isg 或Idg;Isg)的方法來設置Q點,這種方法在具有恆流源的差分放大電路中曾採用過。
  • 分壓式偏置電路經典設計
    分壓式偏置電路本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/365337.htm  分壓式
  • 淺析電晶體偏置電路設計實現方案
    淺析電晶體偏置電路設計實現方案 上海韜放電子 發表於 2021-01-14 14:48:26 雙極結型電晶體(BJT)操作為在應用如放大器,振蕩器等,或者在轉換器的數字裝置和開關電路或者模擬設備。
  • 寬頻RF偏置電路扼流圈選擇
    如何成功地在寬頻帶射頻電路中注入一個直流偏置,而不影響信號高頻傳輸性能呢?
  • 三極體放大電路基礎:偏置電路是如何計算確定的呢?乾貨分享
    三極體放大電路需要合理選擇偏置電路,才能建立正常的直流工作點,才能將微弱的交流信號在電路中疊加完成放大作用。為了不失真地放大信號,需要設定一定的直流電流通過三極體基極、集電極、發射極之間,稱為偏置電流。同時也需要設定一定的直流電壓加在三極體各極之間,稱為偏置電壓。
  • 運放加偏置電壓電路圖分析
    單電源運放內部電路分析   通用單電源運放的內部電路原理圖基本相同,這裡以LM358作為對象進行分析。LM358的內部電路原理圖如圖1所示。分析時按照偏置電路、差分輸入級、中間放大級、推輓輸出級4個部分逐一分析。
  • 三極體放大電路,偏置電路工作原理解說,三極體電路設計基礎
    放大電路在電工電子電路中隨處可見,因此掌握放大電路基礎是有必要的。電流負反饋偏置電路放大電路中,通常使用的是電流負反饋偏置電路,本文主要講解偏置電路穩定工作原理。2:R4反饋電阻放大電路關鍵元件,適當增加R4阻值,反饋越大,穩定性好。因此要根據實際電路設計進行合理選擇,為了減小交流能量在R4上的損耗,增加了C3電容讓交流旁路到地,可以提高放大電路的交流增益。
  • 偏置電路的定義和作用以及工作原理
    打開APP 偏置電路的定義和作用以及工作原理 發表於 2017-05-11 09:54:10    偏置電路定義   電晶體構成的放大器要做到不失真地將信號電壓放大,就必須保證電晶體的發射結正偏、集電結反偏。
  • 方法:如何計算偏置電阻?
    R1、R2為三極體V1的直流偏置電阻,什麼叫直流偏置?簡單來說,做工要吃飯。要求三極體工作,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?電阻就象是供水系統中的水龍頭,用調節電流大小的。
  • 偏置電阻的作用
    對共射放大電路來說,主流是從發射極到集電極的IC,偏流就是從發射極到基極 的IB。相對與主電路而言,為基極提供電流的電路就是所謂的偏置電路。偏置電路往往有若干元件,其中有一重要電阻,往往要調整阻值,以使集電極電流在設計規範內。
  • gm/Id的模擬電路設計方法——設計一個電流偏置
    來源:IC技能搬運工 gm/Id的模擬電路設計方法需要的基礎內容以及曲線繪製已經跟大家介紹過了,今天講一個基於此方法的設計實例。 電流源電路原理 下面的電流源電路是拉扎維書上的一個例子,該電路實現的原理是:假設所有條件都理想,那麼相同電流流過不同尺寸的MOS管時,兩個MOS管的柵源電壓不同,利用這個電壓差可以產生需要的電流。
  • 必知運算放大器知識:相位補償、調零電路、偏置電流
    如果今天還說加法電路,減法電路、乘法電路、指數電路什麼的,未免對不起大家。那麼,今天就說說一些設計的細節內容。  第一、偏置電流如何補償  對於我們常用的反相運算放大器,其典型電路如下:  在這種情況下,R3為 平衡電阻
  • 深度學習基礎:為什麼神經網絡的感知機中的神經元需要偏置項?
    每個人都知道神經網絡中的偏置(bias)是什麼,而且從人類實現第一個感知器開始,每個人都知道神經元需要添加偏置項。但你是否考慮過我們為什麼要使用偏置項呢?就我而言,直到不久前我才弄清楚這個問題。當時我和一個本科生討論了一些神經網絡模型,但不知何故她把「偏置輸入」(bias input)和「統計基差」( statistical bias)搞混了。
  • 分壓式電流負反饋偏置放大電路分析實驗電路圖
    分壓式電流負反饋偏置放大電路>分析實驗電路圖一、演示內容1.放大電路的組成、元器件的作用。 2. 靜態工作點的設置、波形失真的演示。3. 放大電路的動態分析。