直接耦合电压串联负反馈电路

01 三极管电路

一、前言

  这款三极管直接耦合放大电路，经常在各种场合被人们热心讨论。第一个问题，就是讨论这个三极管电路输出的 0 点偏置是多少？其次，就是这个三极管放大电路的电压增益是多大？ 下面让我们讨论一下这两个问题。

## 电路分析

  为了方便讨论，这个电路图在 LTspice进行仿真。这里给出了各个节点的电压数值。既然已经有了仿真结果。下面的讨论大家就比较容易接受了。R4,R5两个电阻比值为 2:1。对于工作电压分压，形成的偏置电压为4V。仿真的3.998V，这是因为三极管基极电流是的分压略微降低。经过三极管基极和发射极之间的二极管，对应的Q1 的发射极电压为 3.4V左右。也就是一个 PN 结的压降当做 0.6V 来处理。

  这个3.4V电压，在R2 上产生的电流 大约为 3.41mA。这个电流来自于Q1的发射极电流和 R1 上的电流。R3 上的电压被 Q2 的BE之间的0.7V限制。所以对应的电流 可以由0.7V除以R3电阻求出，对应 0.07mA。流过Q2集电极电流远远大于基极电流。因此，可以忽略Q2基极电流。那么流过Q1集电极电流就是0.07mA。对应Q1发射机电流约等于0.07mA。这样便可以求出流过 R1电流，等于 3.34mA。3.34mA 在 R1上的电压降为 3.34V。最终 可以得到 R1 上面的电压为 6.75V。这个与仿真所得到的电压十分接近。这个分析过程也说明了了分析 Q2输出电压的过程。它基本上等于R2上电压的两倍，减去 0.07V。

  根据上面分析，输出电压约等于 Q1发射极电压的两倍。Q1组成射极跟随放大电路。它的发射极交流电压等于输入信号。所以，我们可以知道，输出信号的幅值等于输入信号的两倍。

  在仿真电路中，输入峰峰值为2V的交流信号，输出值的幅值为 4V。可以看到，这个电路是同相放大器，电压增益为 2。

  为了提高电路交流增益，需要增加R1，R2 的比值。因为这是一个电压串联负反馈电路。根据现在设定的R1,R2的比值，对应的电压增益应该为 11倍。为了使得输出偏置量合适，在这里将R2的阻值降低到2k。对应Q1的基极电压为 1.09V。发射极电压为 0.51V。仿真所得到的输出偏置电压为 4.37V。输入幅值为 0.1V的交流电压信号。通过仿真，求输出信号的幅值。可以看到输出交流电压幅值变大了。通过计算输出信号的幅值，可以看到输出信号幅度等于输入信号的 11倍。这与前面理论分析是一样的。

※ 总  结 ※

  本文对于直接耦合三极管两级放大电路进行了分析。它的偏置电压，等于 R1,R2的分压比，乘以 R2 电压，再减去 0.7V 乘以 R2比上R3。电路交流放大增益，是由R1,R2 比值决定。这是对这样一个直接耦合两级三极管电压串联负反馈电路分析的结果。