【導(dǎo)讀】運(yùn)算放大器在輸入為0V的時(shí)候，輸出不一定為0V，可能幾十uV到幾mv，這個叫做運(yùn)算放大器的直流偏置，如果放大倍數(shù)比較大的話，這個直流偏置也會被放大，為了消除直流偏置，在運(yùn)放的電源端和輸入端加一個幾M的電阻，或者有的運(yùn)放本身就有調(diào)零端Voffset，接上一個電阻用于抵消直流偏置，這個電阻就叫做偏置電阻。
運(yùn)算放大器在輸入為0V的時(shí)候，輸出不一定為0V，可能幾十uV到幾mv，這個叫做運(yùn)算放大器的直流偏置，如果放大倍數(shù)比較大的話，這個直流偏置也會被放大，為了消除直流偏置，在運(yùn)放的電源端和輸入端加一個幾M的電阻，或者有的運(yùn)放本身就有調(diào)零端Voffset，接上一個電阻用于抵消直流偏置，這個電阻就叫做偏置電阻。
放大電路的元件是三極管，所以要對三極管要有一定的了解。用三極管構(gòu)成的放大電路的種類較多，我們用常用的幾種來解說一下。圖1是一共射的基本放大電路，一般我們對放大路要掌握些什么內(nèi)容？
（1）分析電路中各元件的作用;
（2）解放大電路的放大原理;
（3）能分析計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn);
（4）理解靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置目的和方法。
以上四項(xiàng)中，一項(xiàng)較為重要。
偏置電阻的計(jì)算
圖1中，C1，C2為耦合電容，耦合就是起信號的傳遞作用，電容器能將信號信號從前級耦合到后級，是因?yàn)殡娙輧啥说碾妷翰荒芡蛔儯谳斎攵溯斎虢涣餍盘柡螅騼啥说碾妷翰荒芡蛔円颍敵龆说碾妷簳S輸入端輸入的交流信號一起變化，從而將信號從輸入端耦合到輸出端。但有一點(diǎn)要說明的是，電容兩端的電壓不能突變，但不是不能變。
R1、R2為三極管V1的直流偏置電阻，什么叫直流偏置？簡單來說，做工要吃飯。要求三極管工作，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(yīng)的了，否則就不叫電路了。
在電路的工作要求中，條件是要求要穩(wěn)定，所以，電源一定要是直流電源，所以叫直流偏置。為什么是通過電阻來供電？電阻就象是供水系統(tǒng)中的水龍頭，用調(diào)節(jié)電流大小的。所以，三極管的三種工作狀態(tài)“：載止、飽和、放大”就由直流偏置決定，在圖1中，也就是由R1、R2來決定了。
首先，我們要知道如何判別三極管的三種工作狀態(tài)，簡單來說，判別工作于何種工作狀態(tài)可以根據(jù)Uce的大小來判別，Uce接近于電源電壓VCC，則三極管就工作于載止?fàn)顟B(tài)，載止?fàn)顟B(tài)就是說三極管基本上不工作，Ic電流較小（大約為零），所以R2由于沒有電流流過，電壓接近0V，所以Uce就接近于電源電壓VCC。
若Uce接近于0V，則三極管工作于飽和狀態(tài)，何謂飽和狀態(tài)？就是說，Ic電流達(dá)到了值，就算Ib增大，它也不能再增大了。
以上兩種狀態(tài)我們一般稱為開關(guān)狀態(tài)，除這兩種外，第三種狀態(tài)就是放大狀態(tài)，一般測Uce接近于電源電壓的一半。若測Uce偏向VCC，則三極管趨向于載止?fàn)顟B(tài)，若測Uce偏向0V，則三極管趨向于飽和狀態(tài)。
理解靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置目的和方法
放大電路，就是將輸入信號放大后輸出，（一般有電壓放大，電流放大和功率放大幾種，這個不在這討論內(nèi)）。先說我們要放大的信號，以正弦交流信號為例說。在分析過程中，可以只考慮到信號大小變化是有正有負(fù)，其它不說。上面提到在圖1放大電路電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置為Uce接近于電源電壓的一半，為什么？
這是為了使信號正負(fù)能有對稱的變化空間，在沒有信號輸入的時(shí)候，即信號輸入為0，假設(shè)Uce為電源電壓的一半，我們當(dāng)它為一水平線，作為一個參考點(diǎn)。當(dāng)輸入信號增大時(shí)，則Ib增大，Ic電流增大，則電阻R2的電壓U2=Ic&TImes;R2會隨之增大，Uce=VCC-U2，會變小。U2理論上能達(dá)到等于VCC，則Uce會達(dá)到0V，這是說，在輸入信增加時(shí)，Uce變化是從1/2的VCC變化到0V.
同理，當(dāng)輸入信號減小時(shí)，則Ib減小，Ic電流減小，則電阻R2的電壓U2=Ic&TImes;R2會隨之減小，Uce=VCC-U2，會變大。在輸入信減小時(shí)，Uce變化是從1/2的VCC變化到VCC。這樣，在輸入信號一定范圍內(nèi)發(fā)生正負(fù)變化時(shí)，Uce以1/2VCC為準(zhǔn)的話就有一個對稱的正負(fù)變化范圍，所以一般圖1靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置為Uce接近于電源電壓的一半。
要把Uce設(shè)計(jì)成接近于電源電壓的一半，這是我們的目的，但如何才能把Uce設(shè)計(jì)成接近于電源電壓的一半？這就是的手段了。
這里要先知道幾個東西，個是我們常說的Ic、Ib，它們是三極管的集電極電流和基極電流，它們有一個關(guān)系是Ic=β&TImes;Ib，但我們初學(xué)的時(shí)候，老師很明顯的沒有告訴我們，Ic、Ib是多大才合適？這個問題比較難答，因?yàn)闋可娴臇|西比較的多，但一般來說，對于小功率管，一般設(shè)Ic在零點(diǎn)幾毫安到幾毫安，中功率管則在幾毫安到幾十毫安，大功率管則在幾十毫安到幾安。
在圖1中，設(shè)Ic為2mA，則電阻R2的阻值就可以由R=U/I來計(jì)算，VCC為12V，則1/2VCC為6V，R2的阻值為6V/2mA，為3KΩ。Ic設(shè)定為2毫安，則Ib可由Ib=Ic/β推出，關(guān)健是β的取值了，β一般理論取值100，則Ib=2mA/100=20#A，則R1=（VCC-0.7V）/Ib=11.3V/20#A=56.5KΩ，但實(shí)際上，小功率管的β值遠(yuǎn)不止100，在150到400之間，或者更高，所以若按上面計(jì)算來做，電路是有可能處于飽和狀態(tài)的，所以有時(shí)我們不明白，計(jì)算沒錯，但實(shí)際不能用，這是因?yàn)檫€少了一點(diǎn)實(shí)際的指導(dǎo)，指出理論與實(shí)際的差別。這種電路受β值的影響大，每個人計(jì)算一樣時(shí)，但做出來的結(jié)果不一定相同。也就是說，這種電路的穩(wěn)定性差，實(shí)際應(yīng)用較少。但如果改為圖2的分壓式偏置電路，電路的分析計(jì)算和實(shí)際電路測量較為接近。
偏置電阻的計(jì)算
在圖2的分壓式偏置電路中，同樣的我們假設(shè)Ic為2mA，Uce設(shè)計(jì)成1/2VCC為6V。則R1、R2、R3、R4該如何取值呢。計(jì)算公式如下：因?yàn)閁ce設(shè)計(jì)成1/2VCC為6V，則Ic&TImes;（R3+R4）=6V;Ic≈Ie。可以算出R3+R4=3KΩ，這樣，R3、R4各是多少？
一般R4取100Ω，R3為2.9KΩ，實(shí)際上R3我們一般直取2.7KΩ，因?yàn)镋24系列電阻中沒有2.9KΩ，取值2.7KΩ與2.9KΩ沒什么大的區(qū)別。因?yàn)镽2兩端的電壓等于Ube+UR4，即0.7V+100Ω×2mA=0.9V，我們設(shè)Ic為2mA，β一般理論取值100，則Ib=2mA/100=20#A，這里有一個電流要估算的，就是流過R1的電流了，一般取值為Ib的10倍左右，取IR1200#A。則R1=11.1V/200#A≈56KΩR2=0.9V（/200-20）#A=5KΩ;考慮到實(shí)際上的β值可能遠(yuǎn)大于100，所以R2的實(shí)際取值為4.7KΩ。這樣，R1、R2、R3、R4的取值分別為56KΩ，4.7KΩ，2.7KΩ，100Ω，Uce為6.4V。
在上面的分析計(jì)算中，多次提出假設(shè)什么的，這在實(shí)際應(yīng)用中是必要的，很多時(shí)候需要一個參考值來給我們計(jì)算，但往往卻沒有，這里面一是我們對各種器件不熟悉，二是忘記了一件事，我們自己才是用電路的人，一些數(shù)據(jù)可以自己設(shè)定，這樣可以少走彎路。
陰極偏置電阻和反饋電阻的計(jì)算?
對于輸入級陰極處施加了大環(huán)路負(fù)反饋的功放來說，在設(shè)計(jì)的過程中，EP2C8F256CXNAA對陰極偏置電阻和反饋電阻的計(jì)算，容易成為復(fù)雜的計(jì)算。不過，如果我們能保持鎮(zhèn)定，通過畫出眾多簡明扼要的電路分析圖，把所有信息全部做好標(biāo)注，那么，問題就可以得到簡化，能達(dá)到我們可掌控的程度。
只在信封背面寫寫畫畫，是難以得到答案的。我們需要同時(shí)考慮如下4個主要因素。
·我們需要正確地設(shè)置好陰極偏置電壓。通常來說，這是歐姆定律的簡單應(yīng)用；但這里稍復(fù)雜一些，因?yàn)槠秒娏鲗⑼瑫r(shí)流過陰極電阻和反饋電阻。
·榆入管本身在陰極電阻上產(chǎn)生電流反饋，而這個陰極電阻，還有來自于放大器輸出端的電流流過。
·我們需要設(shè)定好陰極電阻與反饋電阻的阻值比例，以便獲得所需的負(fù)反饋量。
·就我們關(guān)心的AC來說，陰極電阻是與輸入管的‰并聯(lián)的。我們已知道限制因素，現(xiàn)在，應(yīng)該可以畫圖作標(biāo)注，并利用公式進(jìn)行一些計(jì)算。
由于我們需要讓陰極電壓等于2.5V，而陽極電流為190V／47kQ，因此，陰極與地線之間的總電阻必定為618.4Q。
要實(shí)現(xiàn)Mullard所稱的11W的EL84推挽輸出功率，需要讓輸入管陽極信號擺幅達(dá)到8.636。這意味著，陽極信號電流須為8.636V／47kQ=0.1837mARMs。這個電流也流進(jìn)陰極電路，在沒有作旁路處理的電阻上形成反饋電壓。
我們希望這臺功放的輸入靈敏度為2Ms，我們還知道，在施加大環(huán)路負(fù)反饋之前，輸入靈敏度為298Ms。因此，陰極處的反饋電壓需為2V一0.298V=1.702Ms。我們知道，在輸出10W時(shí)，功放的輸出信號將是8.944Ms。
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