偏置輸入

偏置(英語:biasing), 在電子學上是指在電子電路上的多個點中,通過建立預定電壓和、或電流從而設定某個適當的工作點的方法。

基本介紹

  • 中文名:偏置輸入
  • 領域:電子學
簡介,偏置電流,放大電路,

簡介

一個設備的工作點,稱為偏壓點靜態工作點,簡稱靜點,或Q點quiescent point)。它是在無輸入信號條件下(直流工作狀態下),在輸出特性曲線(通常顯示集電極-發射極間電壓(VCE)、基極電流(IB)和集電極電流(IC)三者關係)上的一個點。這個術語通常套用於諸如電晶體放大電路的設計與連線調試過程中。靜態直流通路下如果工作點設定不合理,電晶體就可能工作在截止區或者是飽和區,或會在有信號時進入其他工作區中,從而在對交流信號放大時出現輸出失真
在電路中可以使用直流負反饋(如利用電晶體共發射極的射極電阻)來使預設的偏置狀態達到穩定,避免受溫度等環境因素產生較大偏差。

偏置電流

運放是集成在一個晶片上的電晶體放大器,偏置電流就是第一級放大器輸入電晶體的基極直流電流。
這個電流保證放大器工作線上性範圍,為放大器提供直流工作點。因為運算放大器要求儘可能寬的共模輸入電壓範圍,而且都是直接耦合的,不可能在晶片上集成提供偏置電流的電流源。所以都設計成基極開路的,由外電路提供電流。因為第一級偏置電流的數值都很小,uA到 nA數量級,所以一般運算電路的輸入電阻和反饋電阻就可以提供這個電流了。而運放的偏置電流值也限制了輸入電阻和反饋電阻數值不可以過大,使其在電阻上的壓降與運算電壓可比而影響了運算精度。或者不能提供足夠的偏置電流,使放大器不能穩定的工作線上性範圍。如果設計要求一定要用大數值的反饋電阻和輸入電阻,可以考慮用 J-FET 輸入的運放。因為 J-FET 是電壓控制器件,其輸入偏置電流參數是指輸入 PN 結的反向漏電流,數值應在 PA 數量級。同樣是電壓控制的有MOSFET器件,可以提供更小的輸入漏電流

放大電路

放大電路亦稱為放大器,它是使用最為廣泛的電子電路之一、也是構成其他電子電路的基礎單元電路。所謂放大,就是將輸入的微弱信號(簡稱信號,指變化的電壓、電流等)放大到所需要的幅度值且與原輸入信號變化規律一致的信號,即進行不失真的放大。只有在不失真的情況下放大才有意義。放大電路的本質是能量的控制和轉換,根據輸入迴路和輸出迴路的公共端不同,放大電路有三種基本形式:共射放大電路、共集放大電路和共基放大電路
實際的放大電路通常是由信號源、晶體三極體構成的放大器及負載組成。
原則就是:
(1)靜態工作點合適:合適的直流電源、合適的電路(元件)參數。
(2)動態信號能夠作用於電晶體的輸入迴路,在負載上能夠獲得放大了的動態信號。
(3)對實用放大電路的要求:共地、直流電源種類儘可能少、負載上無直流分量。

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