在晶体管收音机里，为了保证晶体管在放大区工作，就需要设置一个偏置电路，给基极提供一定的直流电流I\(_{BQ}\)，使发射极电流IEQ、集电极电流I\(_{CQ}\)以及集电极电压VCQ都能够处于确定的直流工作状态，这就是所谓建立静态工作点。但是，由于环境温度的变化和电源电压的变化等因素的影响，已经建立的工作点会发生变动。所以偏置电路的作用，不仅是能够建立正确的工作点，而且更重要的是如何稳定工作点。
在收音机中采用的偏置电路形式主要有两种：简单偏置电路（见图1）及分压式电流负反馈偏置电路（见图2）。但这两种电路在锗管及硅管收音机中的使用情况却有所不同。在锗管机里，除了四管以下的来复式电路之外，外差式电路中几乎全部采用分压式电流负反馈电路；而在硅管机里，却有相当多的外差式电路中采用简单偏置电路，这是什么原因呢？这个问题需要从温度及电源电压变化对锗管及硅管工作点的影响这两个方面来分析。
温度对晶体管工作点的影响
晶体管是一个对温度十分敏感的器件，温度对它的各种参数几乎都有程度不同的影响。其中对集电极反向饱和电流I\(_{CBO}\)、电流放大系数β、发射结正向压降VBE三个参数的影响较大，而且，对这些参数的影响都将导致I\(_{CQ}\)的变化，也就是工作点变化。下面我们分别来研究它们随温度的变化规律及其对ICQ的影响。
（1）温度对I\(_{CBO}\)的影响
理论分析和实验都证明，I\(_{CBO}\)随温度按指数规律急剧变化，大约温度每升高10℃，ICBO就要增加一倍。晶体管的集电极电流I\(_{CQ}\)=βIBQ＋（1＋β）I\(_{CBO}\)＝βIBQ＋I\(_{CEO}\)。式中ICEO=（1＋β）I\(_{CBO}\)，通常称为穿透电流，显然它是造成ICQ变化的一个因素。当温度升高时，I\(_{CBO}\)的急剧增加将引起ICEO的急剧增加，即使I\(_{BQ}\)及β不变，ICQ也会显著增加，造成工作点变化。而且，I\(_{CBO}\)的值越大，ICQ的变化就越大。尤其是I\(_{CBO}\)大、β值又高的晶体管，ICQ的变化更为严重。
（2）温度对β的影响
β也是随温度升高而增大。大约温度每升高1℃，β增加1％。由式I\(_{CQ}\)=βIBQ＋I\(_{CEO}\)可知，在IBQ不变的情况下，β增加的结果也要引起I\(_{CQ}\)的增加，同样会造成工作点的变化。
（3）温度对V\(_{BE}\)的影响
工作在放大区时，锗管的V\(_{BE}\)约为0.2V左右，硅管的VBE约为0.6V左右。当温度升高时，V\(_{BE}\)的数值要随温度的升高而下降，大约温度每升高1℃，VBE下降2.5mV。这个变化反映在输入特性曲线上，则表现为特性曲线向左移动，见图3。如果加在发射结上的外加电压不变，温度的升高则将使I\(_{BQ}\)由IBQ1增加到I\(_{BQ2}\)。由ICQ=βI\(_{BQ}\)＋ICEO知，I\(_{BQ}\)的增加同样会引起ICQ的增加，造成工作点的变化。
综上所述可以看出，在温度升高时，I\(_{CBO}\)、β及VBE的变化，最终都将导致I\(_{CQ}\)的增加。但是三者的影响程度并不相同，ICBO按指数规律变化。而β及V\(_{BE}\)按线性规律变化，所以ICBO变化对I\(_{CQ}\)的影响最为严重。
I\(_{CQ}\)的变化对收音机工作的稳定性是影响很大的。对变频级及中放级来说，温度升高时ICQ上升，将会使放大电路的增益变高，造成中放自激；当温度降低时I\(_{CQ}\)下降，放大电路增益下降又会使灵敏度降低。另外，ICQ的变化还将造成回路失谐，使选择性及通频带的指标下降。对低放级来说，I\(_{CQ}\)的变化往往会造成输出波形失真。所以设计偏置电路的关键，是如何根据锗管及硅管的特点克服温度对有关参数的影响，使ICQ能够稳定不变。
实验表明，锗管及硅管参数的变化大体上都符合上述变化规律，然而由于锗管的I\(_{CBO}\)要比硅管大很多，锗管为μA级，硅管为nA级，所以锗管受温度的影响要比硅管严重得多。因此在锗管电路里，ICBO的变化是造成I\(_{CQ}\)变化的主要原因，克服ICBO的影响则成为选择及设计锗管偏置电路的出发点。
按照这个出发点，我们先来研究一下图1所示的简单偏置电路。在这个电路里I\(_{BQ}\)=EC-V\(_{BE}\)RB，一般情况下E\(_{C}\)》VBE，所以I\(_{BQ}\)≈EC;R\(_{B}\)。式中EC及R\(_{B}\)在电路一定的情况下均为常量，所以IBQ也是常量，该电路又称为“定基流”偏置电路，就是因为这个道理。在前面分析I\(_{CBO}\)的影响时我们已经谈到，在式ICQ=βI\(_{BQ}\)＋ICEO中当温度升高引起I\(_{CEO}\)上升时，如果β及IBQ固定，I\(_{CQ}\)必然增加。显然这种“定基流”的简单偏置电路不能克服ICBO变化的影响，因而不宜在锗管电路中采用。
那么能否把“定基流”电路改为“变基流”电路，利用I\(_{BQ}\)的变化去克服ICEO的变化呢？图2所示的分压式电流负反馈偏置电路，就是根据这种设想而设计的一种实用电路。
在这个电路里采取了如下两项措施：一是利用R\(_{b1}\)与Rb2分压把基极对地的电压V\(_{B}\)固定；二是在发射极与地之间接入电阻Re。这样发射极电流就要在R\(_{e}\)上产生压降VE=I\(_{EQ}\)Re≈I\(_{CQ}\)Re，此时基极与发射极之间的直流电压则为V\(_{BE}\)=VB-V\(_{E}\)，并由此根据输入特性决定IBQ。已知I\(_{CQ}\)=βIBQ＋I\(_{CEO}\)，当温度升高时，ICEO的增大引起I\(_{CQ}\)增大，则VE≈I\(_{CQ}\)Re也就随之升高，而式V\(_{BE}\)=VB－V\(_{E}\)中， VB已由R\(_{b1}\)及Rb2分压固定，所以V\(_{E}\)的增加必然使VBE减小，这又使I\(_{BQ}\)减小。根据ICQ的表达式可以看出，I\(_{BQ}\)的减小可以与ICEO的增加互相抵消，其结果使I\(_{CQ}\)基本上保持不变。这样，我们就用“变基流”的办法，有效地克服了ICBO变化的影响。
需要指出，这种电路不仅对I\(_{CBO}\)的变化具有良好的稳定作用，而且对于β及VBE等参数变化所引起的I\(_{CQ}\)变化，也具有较好的稳定作用。尤其是当VB》V\(_{BE}\)时，ICQ=\(\frac{V}{_{B}}\)-VBER\(_{e}\)≈VB;R\(_{E}\)。式中VB已由R\(_{b1}\)与Rb2分压决定， R\(_{e}\)为常数，因此这时ICQ就变为常量，而与晶体管本身的参数β、V\(_{BE}\)及ICBO等无关了，这就降低了对管子一致性的要求，不仅使电路设计简化，而且给大批生产中的电路调整及维修也带来很大方便。因此，这种电路被作为一种典型电路不但广泛应用于锗管电路中，而且也广泛应用于硅管的电子仪表及收音机电路中。
那么为什么在某些硅管机中还普遍采用简单偏置电路呢？这个问题还需要从硅管参数的特点来分析。由于硅管的I\(_{CBO}\)很小，一般情况下可以忽略。这样在硅管电路中，VBE及β随温度的变化，就上升为工作点不稳定的主要因素。由式I\(_{CQ}\)=βIBQ＋I\(_{CEO}\)看出，当忽略ICEO之后，只要把I\(_{BQ}\)及β稳定住，就能够达到稳定ICQ的目的。从前面的分析知道，图1所示的简单偏置电路恰恰能够起到“定基流”的作用（即I\(_{BQ}\)基本不变），所以在一般外差式硅管机中，普遍采用图1所示的简单偏置电路，而不采用图2电路。当然，在图1电路中，β随温度的变化也对ICQ有影响。但是，一般说来，它比V\(_{BE}\)的影响更小，所以通常可忽略。简单偏置电路还有一个优点，就是使用元件少，电路较简单。
电源电压对晶体管工作点的影响
在晶体管收音机中，影响晶体管工作点稳定的因素，除了环境温度的变化之外，还有电源电压的影响。对于采用交流市电整流滤波或稳压电源供电的收音机，电源电压的变化较小，对工作点的影响可以不予考虑。但在用干电池供电的便携式收音机中，由于新旧电池电压变化较大，工作点的稳定性将受到很大的影响。根据我国《晶体管调幅广播收音机基本参数要求》规定，当电源电压降低到标称值的0.67倍时，收音机在整个波段内还应该能够工作。通常把收音机对电源电压变化的适应性能称为降压特性。
实验表明，在电路类似的情况下，硅管收音机的温度稳定性要比锗管收音机好得多。但是从降压特性上来看，硅管收音机却要比锗管收音机差得多。例如，一部用6伏电池供电的锗管收音机，当电池电压下降到4伏时（约为0.67倍），晶体管的工作点虽然有些变化，但仍能继续收音，而不加一定措施的硅管收音机，当电池电压下降到5伏左右时，就不能正常收音了。
为了说明电源电压变化对硅管及锗管工作状态的影响，首先来研究一下电源变化是怎样影响I\(_{CQ}\)的。由图1、2可以看出，晶体管与电源联接的直流通路有两条：一是集电极电路；一是基极电路。先来看集电极电路，晶体管的输出特性曲线如图4所示，AB为直流负载线，当电源电压降低时，AB则向左平行移动至A′B′。若基极电流 IBQ不变，虽然工作点 Q移至Q′，但由于输出特性曲线这一段比较平直，I\(_{CQ}\)则基本不变。所以只要Q′点不下降到曲线的弯曲段，电源电压变化通过集电极回路对ICQ的影响就可以忽略。再来看基极电路，对图1的简单偏置电路来说，I\(_{BQ}\)≈ECR\(_{B}\)，电源电压EC下降时，I\(_{BQ}\)就要随之下降，使ICQ下降。对图2分压式电流负反馈电路来说，V\(_{B}\)=Rb2;R\(_{b1}\)+Rb2E\(_{C}\)，当电源电压EC下降时，V\(_{B}\)就要下降。而ICQ（I\(_{EQ}\)）≈VER\(_{e}\)=VB-V\(_{BE}\);Re≈\(\frac{V}{_{B}}\)Re，所以I\(_{CQ}\)也要随之下降。由此可知，EC变化影响I\(_{CQ}\)，主要是通过基极电路这个通路造成的。当EC下降到一定程度时，晶体管就会趋近于截止状态，此时，增益将大大降低。对中放管来说，增益降低会使输出信号减小；对变频管及振荡管来说，增益降低将会造成停振，收音机就不能收音了。
既然在硅管及锗管电路里，电源电压变化影响I\(_{CQ}\)的途径是相同的，为什么对硅管的影响比锗管严重呢？这是由于这两种晶体管的VBE数值不同的缘故（硅管一般为0.6V，锗管为0.2V），因此，即使同样采用图2所示的分压式偏置电路，在硅管及锗管电路里R\(_{b1}\)与Rb2的分压比也不相同。为了使分析更加简明，这里取R\(_{e}\)＝0，则VB=V\(_{BE}\)，即硅管VB为0.6V，锗管V\(_{B}\)为0.2V，硅管的VB为锗管的3倍。当电源电压下降同样的百分比时，例如，都下降20％时，锗管V\(_{BE}\)的变化量为0.2×\(\frac{20}{100}\)=0.04V，而硅管VBE的变化量为0.6×20;100=0.12V。显然锗管的结压降V\(_{BE}\)′=0.2-0.04=0.16V，尚能维持工作，而硅管的VBE′=0.6-0.12=0.48V已接近截止。由此可见，硅管I\(_{CQ}\)受电源电压变化的影响，要比锗管严重得多。而简单偏置电路中，IBQ≈\(\frac{E}{_{C}}\)RB，当E\(_{C}\)下降ΔEC时，I\(_{BQ}\)=EC-ΔE\(_{C}\);RB=\(\frac{E}{R}\)\(_{B}\)-ΔEC;R\(_{B}\)。由此式可知，只要RB的值足够大，\(\frac{ΔE}{_{C}}\)RB就很小，I\(_{BQ}\)就能够稳定。所以简单偏置电路的降压特性反而比分压式电路好些，这也是在硅管电路中不采用分压式电路的原因之一。
为了进一步改善降压特性。硅管收音机中一般所用的电路形式，是在变频及中放级采用加有稳压的简单偏置电路，其简化电路见图5。图中由两只二极管及限流电阻R组成稳压电路，利用二极管的正向特性来实现稳压，其输出电压约为1.3V左右，作为变频及中放级的偏置电源。然后再用串联电阻R\(_{B}\)来调整各晶体管的IBQ，以达到调整I\(_{CQ}\)的目的。基极电源经这样稳压以后，EC的值只要大于1.3V，晶体管就能工作，从而改善了硅管机的降压特性。（刘铁夫）