射级偏置电阻如何稳定基极分压式射级偏置电路的静态工作点？

 在上一篇博客中通过 SPICE 仿真说明了温度对基本共射级放大电路的影响较大，因此基于 $\beta$β 设计放大电路不是一个理想的选择。接下来仿真说明为什么射级偏置电阻能稳定工作点，不受温度影响。
 图 (a) 是基极分压式射级偏置电路的直流部分。图 a 稍作变化可以得到图 b ，然后对方框中的部分做戴维宁等效可得图 c，推导如下所示：
$V_{TH} = \frac{R_{b2}}{R_{b1}+R_{b2}} \cdot V_{CC}$VTH​=Rb1​+Rb2​Rb2​​⋅VCC​
$R_{TH} = R_{b1}//R_{b2}$RTH​=Rb1​//Rb2​
 根据 KVL，
$V_{TH} = I_{B} \cdot R_{TH} + V_{BE} + (1 + \beta) I_{B} \cdot R_{e}$VTH​=IB​⋅RTH​+VBE​+(1+β)IB​⋅Re​
$I_{B} = \frac{V_{TH} - V_{BE}}{R_{TH} + (1 + \beta) \cdot R_e}$IB​=RTH​+(1+β)⋅Re​VTH​−VBE​​
 因此，
$I_{C} = \beta \cdot I_{B} = \beta \cdot \frac{V_{TH} - V_{BE}}{R_{TH} + (1 + \beta) \cdot R_e} \approx \frac{V_{TH} - V_{BE}}{\frac{R_{TH}}{\beta} + R_e}$IC​=β⋅IB​=β⋅RTH​+(1+β)⋅Re​VTH​−VBE​​≈βRTH​​+Re​VTH​−VBE​​
 

 令$R_{b1}=R_{b2}=20K$Rb1​=Rb2​=20K，$R_c=10K$Rc​=10K，$R_e=1k$Re​=1k，$V_{CC}=15V$VCC​=15V。SPICE 仿真结果如下图所示:
 由图可知，温度在 25℃ ~ 80℃ 范围内，$I_C$IC​ 基本上不随温度的变化而变化，静态工作点稳定。

 结论：射级电阻可以稳定静态工作点。

PS. 电路图是用 LaTeX 画的。