反馈与补偿

偏置网络的基本目的是在电路的工作点（工作点也称为静态工作点、Q点、无信号点、空闲点或静态点）建立集电极-基极-发射极电压和电流关系。由于晶体管很少在此Q点工作，因此基本偏置网络通常用作设计参考或起点。

实际的电路配置，特别是偏置网络值，是根据动态电路条件（所需的输出电压摆幅、预期的输入信号电平等）选择的。一旦建立了所需的工作点，偏置网络的下一个功能就是将放大器电路稳定在此点。基本偏置网络必须在温度和电源变化以及可能的晶体管更换的情况下保持所需的电流关系。

在某些情况下，频率变化和组件引起的再次变化也必须由偏置网络抵消。此过程通常称为偏置稳定。正确的偏置稳定将使放大器电路保持在所需的工作点（在实际限制范围内），并防止热失控。

稳定系数“S”

它定义为集电极电流相对于反向饱和电流的变化率，保持β和V_BE恒定。表示为

$$S = \frac{\mathrm{d}I_c }{\mathrm{d} I_c}$$

偏置稳定方法

使工作点独立于温度变化或晶体管参数变化的方法称为稳定。有几种方案可以提供固态放大器的偏置稳定。所有这些方案都采用了某种形式的负反馈。也就是说，晶体管电流的任何阶段都会产生相应的电压或电流变化，这些变化倾向于抵消初始变化。

有两种产生负反馈的基本方法：反向电压反馈和反向电流反馈。

反向电压反馈

下图显示了基本的反向电压偏置网络。发射极-基极结由R₁和R₂连接处的电压正向偏置。基极-集电极结由集电极和基极电压之间的差值反向偏置。

通常，阻容耦合放大器的集电极电压约为电源电压的一半。连接在集电极和基极之间的电阻（R₃）。由于集电极电压为正，因此一部分电压反馈到基极以支持正向偏置。

发射极-基极结上的正常（或Q点）正向偏置是发射极和基极之间所有电压的结果。随着集电极电流的增加，在R_L上产生更大的电压降。结果，集电极上的电压降低，从而减少通过R₃反馈到基极的电压。这减少了发射极-基极正向偏置，减少了发射极电流并降低了集电极电流至其正常值。由于集电极电流最初下降，因此会发生相反的动作，并且集电极电流升高到其正常（Q点）值。

放大器中任何形式的负反馈或反向反馈都倾向于反对所有变化，即使是由被放大的信号产生的变化也是如此。这种反向或负反馈倾向于降低和稳定增益以及不需要的变化。这种通过反馈稳定增益的原理或多或少地应用于所有类型的放大器。

反向电流反馈

下图显示了一个使用NPN晶体管的独特的反向电流（发射极反馈）偏置网络。与电压反馈相比，固态放大器中更常使用电流反馈。这是因为晶体管主要是电流操作器件，而不是电压操作器件。

在任何偏置电路中使用发射极反馈电阻可以总结如下：基极电流取决于基极和发射极之间电压的差值。如果差分电压降低，则流过的基极电流将减少。

当差分电压增加时，情况相反。所有流过集电极的电流。电压降跨越发射极电阻，因此不完全依赖。随着集电极电流的增加，发射极电流和发射极电阻上的电压降也将增加。这种负反馈倾向于降低基极和发射极之间的差值，从而降低基极电流。反过来，较低的基极电流倾向于降低集电极电流，并抵消初始的集电极电流增加。

偏置补偿

在固态放大器中，当信号增益的损失在特定应用中不可容忍时，通常使用补偿技术来减少工作点的漂移。为了提供最大的偏置和热稳定性，可以同时采用补偿和稳定方法。

下图显示了二极管补偿技术，该技术同时利用了二极管补偿和自偏置稳定。如果二极管和晶体管都是相同类型，则它们在整个电路中具有相同的温度系数。这里，二极管是正向偏置的。给定电路的KVL可以表示为 -

$$I_c = \frac{\beta [V - (V_{BE} - V_o)] + (Rb + Rc)(\beta + 1)ICO}{Rb + Rc(1 + \beta)}$$

从上式可以清楚地看出，$V_{BE}$相对于温度遵循VO，Ic对$V_{BE}$的变化没有影响。这是一种有效的处理晶体管工作点的方法，因为$V_{BE}$发生了变化。

温度补偿器件

我们还可以使用一些温度敏感器件来补偿晶体管内部特性的变化。热敏电阻具有负温度系数，这意味着随着温度升高，其电阻呈指数下降。下图显示了一个使用热敏电阻 (R_T) 来减少由于温度变化而导致的集电极电流增加的电路，$V_{BE}$、ICO或β。

当温度升高时，R_T降低，流过R_T进入R_E的电流增加。R_E上的作用电压降与反向偏置晶体管的方向相反。R_T的作用是为了补偿由于温度升高而导致的IC增加。