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的参考或起点。

实际电路配置，尤其是偏置网络值是根据动态电路条件（所需输出电压摆幅、预期输入信号电平等）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在此点稳定放大器电路。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，频率变化和由元件再次引起的变化也必须由偏置网络抵消。这个过程通常称为偏置稳定。适当的偏置稳定将使放大器电路保持在所需的工作点（在实际限制内），并防止热失控。

稳定因子"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。它表示为

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

偏置稳定方法

使工作点不受温度变化或晶体管参数变化影响的方法称为稳定。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一种负反馈形式。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，这些变化往往会抵消初始变化。

产生负反馈有两种基本方法，即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 结处的电压正向偏置。基极-集电极结由集电极和基极之间的电压差反向偏置。

通常，电阻耦合放大器的集电极电压约为电源电阻 (R₃) 电压的一半，连接在集电极和基极之间。由于集电极电压为正，该电压的一部分会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，R_L 上会产生更大的电压降。因此，集电极上的电压会降低，从而降低通过 R₃ 反馈到基极的电压。这会降低发射极-基极正向偏置，从而降低发射极电流并将集电极电流降低到其正常值。由于集电极电流最初会降低，因此会发生相反的动作，集电极电流会升高到其正常（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。这种反向或负反馈往往会降低和稳定增益以及不希望的变化。这种通过反馈来稳定增益的原理几乎应用于所有类型的放大器。

反向电流反馈

下图显示了使用 NPN 晶体管的独特反向电流（发射极反馈）偏置网络。在固态放大器中，电流反馈比电压反馈更常用。这是因为晶体管主要是电流操作设备，而不是电压操作设备。

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的电压差。如果差分电压降低，则流动的基极电流会减少。

当差分增加时，情况正好相反。所有电流都流过集电极。发射极电阻上的电压下降，因此不完全相关。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会增加。这种负反馈倾向于降低基极和发射极之间的差分，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，并抵消初始集电极电流的增加。

偏置补偿

在固态放大器中，当特定应用中信号增益损失不可容忍时，通常使用补偿技术来减少工作点漂移。为了提供最大的偏置和热稳定性，可以同时使用补偿和稳定方法。

下图显示了同时利用二极管补偿和自偏置稳定的二极管补偿技术。如果二极管和晶体管都是同一类型，那么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 −

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

从上面的等式可以清楚地看出，$V_{BE}$ 遵循 VO 相对温度的变化，并且 Ic 对 $V_{BE}$ 的变化没有影响。这是一种有效的方法，可以照顾到由于 $V_{BE}$ 变化而导致的晶体管工作点。

温度补偿装置

我们还可以使用一些温度敏感装置来补偿晶体管内部特性的变化。热敏电阻具有负温度系数，这意味着随着温度的升高，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 $V_{BE}$、ICO 或 β 随温度变化而导致的集电极电流增加的电路。

当温度升高时，R_T 会降低，通过 R_T 流入 R_E 的电流会增加。R_E 上的作用电压降与晶体管反向偏置的方向相反。R_T 的作用是倾向于补偿 IC 的增加，IC 会因温度升高而增加。