如图所示电路分压式偏置放大电路中,已知RC=3.3KΩ,RB1=40KΩ,RB2=10KΩ,RE=1.5KΩ,β=70。
题目中缺一个晶体管用的材料这个条件,如果是锗半导体材料的晶体管,基极-发射极电压约0.25V(常按0.3V计算),硅材料半导体晶体管基极-发射极电压约0.65V(常按0.7V计算)
下面按硅晶体管考虑计算:
由RB1、RB2分压比是4/1,和电源电压是25V得知基极电位约5V,则发射极电压约4.3V,发射极电阻为1.5kΩ,
则发射极电流约为2.87mA,
基极电流=发射/(β+1)=40.4μA,
集电极电流=发射极电流-基极电流=2.83mA,
UCE=25V-2.87mA×1.5kΩ-2.83mA×3.3kΩ=11.36V
题目中缺一个rbe(发射结电阻)条件,所以不能计算电压放大倍数。该参照不能凭计算得到,就象β一样,由晶体管型号和规格给定,也可以通过实验测量得到。在题目中应该作为已知条件给定。否则可能无法计算电压放大倍数。
但是如果电路中没有Ce,则 电压放大倍数≈集电极电阻/发射极电阻,有了发射极电容时就不能这样估算了。
注意:现在网上有一种错误计算方法,就是 rbe=发射结导通电压÷基极电流。实际上rbe比这样计算出来的电阻小得多。理论上只有基极电流极大时才可以近似相等。因为晶体管发射结是非线性器件,非线性器件的电阻要用 r=dU/dI 来计算,也就是说,在不同的基极电流情况下,rbe是不同的。见下图:
这是晶体管基极-发射极的输入特性曲线,非常明显用Ube/Ib计算出的Rbe与rbe相差很大。电阻其实在U/I坐标图中就是曲线上各点的余切值,垂直的线电阻为0,水平的直线电阻为∞,而45°的直线就是1,电流的单位是μA,那就是1MΩ,说明rbe和Rbe的角度差一点就可能相差数kΩ至数百kΩ。所以不能用Ube/Ib求rbe。除非基极电流非常大时两条线才接近平行。