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放大电路的设计

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发表于 2021-9-26 10:41 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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放大电路设计
2 w1 F! R) d; @. m: J. U+ T共发射极放大电路的设计规格
0 h2 O! s3 U, v. E- h电压增益 5(14dB)  `6 \6 v0 A" u& H& N: d
最大输出电压 5Vp-p9 Y* Q: {, ?9 s  m; A, `' T3 l
频率特性 任意# O1 U5 q/ j3 a. d; o
输入输出阻抗 任意
1 a# m3 X* Y1 l1 _) w* k( i
2 B' u- |& J: U6 S# M
1、 确定电源电压。要比最大输出电压大,考虑其他因素,选用容易获得的+15V电源供电。、
. s' v6 h( J$ e! {2、 选用晶体管,考虑晶体管各个管脚间的额定电压值进行考虑。这里选用的MMBT5551进行使用,其主要特性鉴于下图。8 c/ S* z  c3 R. ?" f/ d- e- G
4 `% A2 ?3 f, N1 v* M' u
3、 确定发射极电流的工作点
: P/ }# o, W8 L' @7 Z, g: K: \2 N) O

2 ?9 D1 T; p6 ^; _" Q最大额定值30毫安以下,取值0.1毫安至数毫安。这里取1毫安便于计算。* T1 ]7 J" c% o8 T, y" E
4、 确定Rc与RE的方法。因设计规格要求放大倍数为5倍,根据Av=Rc/RE可知,Rc/RE=5/1 。因VBE为0.6V左右,考虑温度变化以及使集电极电流稳定,取RE压降为2V。
% p+ S" I2 q! g* g& v. `, K又IE = 1毫安。故得出RE可取值为2KΩ 。再根据比例关系得到RC可取值为10KΩ。
# S9 q/ O( @& z# f. B计算VCE=电源电压-RC压降-RE压降=3V.' Q: I+ Z% w' A5 B. R
计算集电极的静态损耗Pc=VCE*IC =3mW,. |" {6 y$ |& q; f& H5 {
根据其主要特性的图表可知,此值远小于300mW额定值,
; `3 M. k- u1 d# z; }+ C! B- b
. g4 f# Y* t5 B  E若Rc过大,本身压降变大,集电极电位下降,在输出振幅较大时,削去输出波形下侧。
4 }; s2 a* W! `若RC过小,削去输出波形上侧。
. L% G) r" w7 b* D) ?0 B为了避免上述情况,需要根据实际情况调整VE或者IC的设定来重新求RC与RE(最好的方法是将集电极电位Vc设定在电源电压与VE的中点。)
& E. G9 m  H& C" a5、 基极偏置电路的设计,前面假设VE为2V,又VBE=0.6V,故基极电位必须为2.6V。则设计R2上的压降2.6V,R1上压降为12.4V。( Y2 ?- y( [% N
基极电流为:集电极的电流/放大倍数=1毫安/200,假设放大倍数为200 。则基极电流为0.005mA。9 H5 C* }8 q5 c5 i2 q
故在R1与R2上施加比基极电流大得多的电流。取0.1mA,可以得到R1取值为124KΩ,R2取值为26KΩ。因没有此数值的电阻。取近似100kΩ和22kΩ即可。# X) s; y2 [- ~5 H
6、 确定耦合电容C1和C2的方法。C1与输入阻抗,C2与输出阻抗分别构成了高通滤波器。其中输入阻抗等于R1与R2并联。取值较小时,难于通过低频,这里都取10uF。
! C. f! Z: s2 N) \4 F; G* [- k7、 电源去耦电容的选择。通常采取小容量与大容量电容并联,其中小容量取值为0.010.1uF,大容量取值为1100uF。; V9 m/ w. y8 D( a! @  ~( u

1 D! C  x: I0 Y9 ]) |$ b) k6 b
1 c+ e/ ^4 O) T" `) m  ^: Y+ I! X; o

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2#
发表于 2021-9-26 10:52 | 只看该作者
通常采取小容量与大容量电容并联,作为去耦电容

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3#
发表于 2021-9-26 14:52 | 只看该作者
C1与输入阻抗,C2与输出阻抗分别构成了高通滤波器

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发表于 2021-9-26 15:04 | 只看该作者
需要根据实际情况调整VE或者IC的设定来重新求RC与RE

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5#
发表于 2021-9-26 17:23 | 只看该作者
学习了  感谢分享
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