三极管各参数如何选取问题（共射极放大电路）

Allevi

三极管各参数如何选取问题（共射极放大电路）
/ A  I/ Y9 ]8 ^2 l- _, q! _

& D0 j- u4 F3 @3 v# A$ Q+ L* O& b

      推荐一本不错的书籍，《电子设计从零开始》(杨欣)。通读此书，通俗易懂，还结合multisim进行仿真验证。对本科阶段的模电书籍是一种颠覆。

　　以下截取自里面部分章节，如何计算共射极放大电路的各个参数。很实用。

　　1.Vcq为集电极的静态工作电压，Vcq的选取为了避免出现饱和和截止失真，使Vcq ≈ 1/2 * Vcc，Rc = 10Re;

　　图1为基极分压式共射极放大电路的直流通路

: G0 Y8 O% m. K; C) c( U

　　实际在应用过程中，就是需要确定上述各个电阻的取值。根据经验公式

　　Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V

　　取Rc为1KΩ，那么Re = 100Ω。

　　Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 5mA ;

　　Icq≈Ieq = 5mA;

　　Veq = Ieq * Re = 0.5V;

　　假设三极管的Vbe = 0.7V，所以

　　Vbq = Vbe + Veq = 1.2V;

　　注意，在模电书中会有一个条件，若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re，Rin-resistance ≥ 10R2，则满足下式：

　　Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

　　假设R1 = 10KΩ，则可以计算出R2 = 1.4KΩ;

　　所以，上述各个参数就为：

　　R2 = 1.4KΩ，R1 = 10KΩ，Rc = 1KΩ，Re = 100Ω;

　　各静态工作点为：Icq = Ieq = 5mA ，Vbq = 1.2V，Veq = 0.5V，Vcq = 5V，Vceq =4.5V;

　　在选取三极管时，需要注意需要了解三极管的几个参数，一个是Vceo，饱和Ic，饱和Vce，集电极极限电流Icm，极限功率Pcm，三极管放大倍数hFE,注意在选取三极管时，集电极输出电流不能超过集电极极限电流Icm，否则会烧坏三极管。

　　所以在选取三极管时，集电极输出的最大电流要大于输出所需要的电流，三极管放大倍数选取要合适。

　　2.交流小信号放大电路(共射极放大电路)

　　

图1

　　上图是基极分压式共射极放大电路，更为常用的电路图如下图所示：(图中各参数值可以不用理会，仅作说明)

　　

图2

　　小信号等效电路如下图：

　　

图3

　　小信号交流电路等效原则：1.大容量电容短路;2.Vcc对地短路;3.需要考虑re’;

　　一般情况若是需要确定上述各个参数，需要从静态工作点出发。经验公式如下：

　　Vcq ≈ 1/2 * Vcc，Rc = 10Re;

　　re’ = 25/Ieq;

( A" @# M" N' E3 \/ E

　　(电压增益计算公式)

　　3.举例

　　

对于三极管放大电路的形式，共射极，共集电极，共基极，那么具有电压或电流放大增益大于1的，只有共射极放大电路。

　　首先由上式可以求出电压放大增益：

　　Av = 1 / 0.05 = 20;

　　取Rc为10kΩ，RL = 47KΩ;

　　

可得到

　　

对比图2;

　　//============================================

　　根据经验公式：Vcq ≈ 1/2 * Vcc;

　　Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V

　　取Rc为1KΩ，那么Re = 100Ω。

　　Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 0.6mA ;

　　Icq≈Ieq =0.6mA;

　　//============================================

　　re’ = 25/Ieq = 42Ω;

　　Re1 = 370Ω;

　　Rc = 10Re;

　　Re1+ Re2 = 1KΩ;

　　Re2 = 630Ω;

　　//============================================

　　Veq = Ieq * (Re1+Re2) = 0.6V;

　　假设三极管的Vbe = 0.7V，所以

　　Vbq = Vbe + Veq = 1.3V;

　　注意，在模电书中会有一个条件，若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re，Rin-resistance ≥ 10R2，则满足下式：

　　Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

　　假设R1 = 10KΩ，则可以计算出R2 = 1.2KΩ;

　　所以，上述各个参数就为：

　　R2 = 1.2KΩ，R1 = 10KΩ，Rc = 10KΩ，Re1 = 360Ω，Re2 = 640Ω;放大倍数为20;

" Z3 l; K' H; U9 U, D& ?. w

yxlk

谢谢分享