初级模拟电路：3-6 共射放大电路-2（分压偏置的直流分析）
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（续上小节）算法
3. 分压偏置
前面的“改进型固定偏置”电路，虽然状况比原始的固定偏置电路好了一点，但仍是不太理想，因而人们又设计出了性能更加稳定的分压偏置（voltage-divider bias configuration）电路，以下图所示：ide
图3-6.06 性能
分压偏置电路的稳定性很是完美，放大系数β的变化对输出静态工做点IC和VCE几乎没有什么影响，咱们在下面的分析中能够验证这一点。学习
对于分压偏置的输入端分析，有“近似分析”和“精确分析”两种方法，通常在实际工程应用中，“近似分析”法基本就够用了，可是“精确分析”法你也是须要掌握的。对于学习来讲，仔细揣摩和比较这两种方法，能够加强你对模拟电路关于何时能够做简化的直觉。ui
（1） 近似分析法
● 输入静态工做点：设计
咱们将分压偏置的共射放大电路重画于下，在直流分析（静态分析）时，可将动态输入电压vi视为0。3d
图3-6.07 htm
上图中，因为IB为微安级，而I1和I2都为毫安级，所以，能够近似认为：I1≈I2。blog
做了如上近似后，基极B点的电压VB就很好算了，就是RB1和RB2对VCC的分压：
而E点电压VE即为：
至于IB，因为咱们刚才已经将IB近似为0了，故这里IB就没法再计算了。好在近似分析法中，即便咱们不计算IB，也不影响后面的“输出静态工做点”的计算。
● 输出静态工做点：
因为在近似分析法中，IB已经近似为0，就不能用IC=β IB这个公式来计算IC了。咱们须要用别的方法来计算IC，看下图：
图3-6.08
在刚才的输入分析中，咱们已经算得VE：
而IE即为：
咱们再近似认为：IC≈IE，便可获得：
而后VCE即为：
（2） 精确分析法
在精确分析法中，再也不将IB近似为0，而是列出详尽的回路方程，而后进行数值解，以下图所示：（VBE仍简化为0.7V）
图3-6.09
对于上面的电路图，咱们能够列出若干方程硬算，也能够借助一些电路等效化简方法巧妙地减小手算工做量，二者结果是同样的。下面分别予以介绍：
● 硬核计算：
对于上图，主要的电流关系式和主要的电压关系式为：
咱们能够分别列出I1、I2、VE的欧姆定律计算式：
将它们代入上面的主电流、电压关系式可得：
在上面这个方程组中，仅含有VB和IB两个未知变量。耐心一点、循序渐进地一步步推算，是能够解出IB和VB的，IB最终可解得为：
解出IB后，用IC=β IB的关系式，能够很方便地求出输出端的静态工做点IC和VCE，这里就再也不重复写了。
● 电路等效化简后计算：
上面的方程组，看上去好像不算太复杂，但其实真的算起来，仍是有一点工做量的（至少我用了三大张纸）。并且在解方程时把各个量颠来倒去地抄写，很容易出错。因此，通常在作电路计算时，会先考虑一下电路能不能化简，把电路尽可能化简成等效的最简单形式，这样最终列出的方程就会比较简单，解起来也不太会出错。
电路等效化简最经常使用的方法就是：戴维南等效电路和诺顿等效电路，咱们如今尝试用戴维南等效电路的方法，对上面的图3-6.09进行等效化简：
对于输入端的分析，从三极管的基极（B点）向左看，能够将B点左侧的外部电路视为一个戴维南等效电路，以下图所示：
图3-6.10
对于上面作完戴维南等效的最右图，列写输入侧的KVL方程就很容易了：
解得IB为：
是否是要比上面的硬核计算法要简单不少？至于戴维南等效电压VTH和戴维南等效电阻RTH就很好算啦，以下图所示：
图3-6.11
计算戴维南等效电压VTH时，可将右侧视为开路：
计算戴维南等效电阻RTH时，可将电压源VCC视为短路：
而后再将VTH和RTH代入上面的IB，最终结果和前面硬算的结果是一致的。
案例3-6-2：分别用近似分析法和精确分析法，计算下图分压偏置电路的IB, IC, VCE。
图3-6.a2
解：（1）近似分析法：
验证：VCE > VCEsat，说明BJT工做于放大区的假设正确。
（2）精确分析法：
先计算戴维南等效电压和电阻：
再将其代入IB计算式：
假设BJT工做于放大区：
验证：VCE > VCEsat，说明BJT工做于放大区的假设正确。
比较：从上面两种方法计算获得的IC和VCE来看，两种算法的结果很是接近，故知近似分析法在大部分状况下是能够对电路进行大体评估计算的，并且近似分析法不须要用到β参数，说明分压偏置电路的静态工做点基本不受β影响。
（3） 饱和条件
当VCE<VCEsat时，晶体管进入饱和区。所以，咱们能够算出此时的集电极饱和电流ICsat，
当IC>ICsat时，晶体管进入饱和。
（ end of 3-6-2）