反饋與補償

偏置網路的基本目的是在電路的工作點（工作點也稱為靜態工作點、Q點、無訊號點、空閒點或靜態點）建立集電極-基極-發射極電壓和電流關係。由於電晶體很少在此Q點工作，因此基本偏置網路通常用作設計參考或起點。

實際的電路配置，特別是偏置網路值，是根據動態電路條件（所需的輸出電壓擺幅、預期的輸入訊號電平等）選擇的。一旦建立了所需的工作點，偏置網路的下一個功能就是將放大器電路穩定在此點。基本偏置網路必須在溫度和電源變化以及可能的電晶體更換的情況下保持所需的電流關係。

在某些情況下，頻率變化和元件引起的再次變化也必須由偏置網路抵消。此過程通常稱為偏置穩定。正確的偏置穩定將使放大器電路保持在所需的工作點（在實際限制範圍內），並防止熱失控。

穩定係數“S”

它定義為集電極電流相對於反向飽和電流的變化率，保持β和V_BE恆定。表示為

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

偏置穩定方法

使工作點獨立於溫度變化或電晶體引數變化的方法稱為穩定。有幾種方案可以提供固態放大器的偏置穩定。所有這些方案都採用了某種形式的負反饋。也就是說，電晶體電流的任何階段都會產生相應的電壓或電流變化，這些變化傾向於抵消初始變化。

有兩種產生負反饋的基本方法：反向電壓反饋和反向電流反饋。

反向電壓反饋

下圖顯示了基本的反向電壓偏置網路。發射極-基極結由R₁和R₂連線處的電壓正向偏置。基極-集電極結由集電極和基極電壓之間的差值反向偏置。

通常，阻容耦合放大器的集電極電壓約為電源電壓的一半。連線在集電極和基極之間的電阻（R₃）。由於集電極電壓為正，因此一部分電壓反饋到基極以支援正向偏置。

發射極-基極結上的正常（或Q點）正向偏置是發射極和基極之間所有電壓的結果。隨著集電極電流的增加，在R_L上產生更大的電壓降。結果，集電極上的電壓降低，從而減少透過R₃反饋到基極的電壓。這減少了發射極-基極正向偏置，減少了發射極電流並降低了集電極電流至其正常值。由於集電極電流最初下降，因此會發生相反的動作，並且集電極電流升高到其正常（Q點）值。

放大器中任何形式的負反饋或反向反饋都傾向於反對所有變化，即使是由被放大的訊號產生的變化也是如此。這種反向或負反饋傾向於降低和穩定增益以及不需要的變化。這種透過反饋穩定增益的原理或多或少地應用於所有型別的放大器。

反向電流反饋

下圖顯示了一個使用NPN電晶體的獨特的反向電流（發射極反饋）偏置網路。與電壓反饋相比，固態放大器中更常使用電流反饋。這是因為電晶體主要是電流操作器件，而不是電壓操作器件。

在任何偏置電路中使用發射極反饋電阻可以總結如下：基極電流取決於基極和發射極之間電壓的差值。如果差分電壓降低，則流過的基極電流將減少。

當差分電壓增加時，情況相反。所有流過集電極的電流。電壓降跨越發射極電阻，因此不完全依賴。隨著集電極電流的增加，發射極電流和發射極電阻上的電壓降也將增加。這種負反饋傾向於降低基極和發射極之間的差值，從而降低基極電流。反過來，較低的基極電流傾向於降低集電極電流，並抵消初始的集電極電流增加。

偏置補償

在固態放大器中，當訊號增益的損失在特定應用中不可容忍時，通常使用補償技術來減少工作點的漂移。為了提供最大的偏置和熱穩定性，可以同時採用補償和穩定方法。

下圖顯示了二極體補償技術，該技術同時利用了二極體補償和自偏置穩定。如果二極體和電晶體都是相同型別，則它們在整個電路中具有相同的溫度係數。這裡，二極體是正向偏置的。給定電路的KVL可以表示為 -

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

從上式可以清楚地看出，$V_{BE}$相對於溫度遵循VO，Ic對$V_{BE}$的變化沒有影響。這是一種有效的處理電晶體工作點的方法，因為$V_{BE}$發生了變化。

溫度補償器件

我們還可以使用一些溫度敏感器件來補償電晶體內部特性的變化。熱敏電阻具有負溫度係數，這意味著隨著溫度升高，其電阻呈指數下降。下圖顯示了一個使用熱敏電阻 (R_T) 來減少由於溫度變化而導致的集電極電流增加的電路，$V_{BE}$、ICO或β。

當溫度升高時，R_T降低，流過R_T進入R_E的電流增加。R_E上的作用電壓降與反向偏置電晶體的方向相反。R_T的作用是為了補償由於溫度升高而導致的IC增加。