晶體管單級放大器設計(已修改)
2025-01-20 15:08 本頁面
【正文】 晶體管單級放大器設計 學習目的 ? 掌握晶體管放大器靜態(tài)工作點的設置 與調整方法 ? 放大器基本性能指標的測試方法 ? 負反饋對放大器性能的影響 ? 放大器的安裝與調試技術。 一、電路工作原理及基本關系式 圖 阻容耦合共射極放大器 CB＋＋I1－RB2RB1IBQVBQVEQVC E QICQRCRECERLCC＋T＋ VC C＋－＋VoVi1. 工作原理 晶體管放大器中廣泛應用如右圖所示的電路，稱之為阻容耦合共射極放大器。它采用的是分壓式電流負反饋偏置電路。 放大器的靜態(tài)工作點Q主要由 RB RB RE、RC及電源電壓 +VCC所決定。 CB＋＋I1－RB2RB1IBQVBQVEQVC E QICQRCRECERLCC＋T＋ VC C＋－＋VoVi 該電路利用電阻 RB RB2的分壓固定基極電位 VBQ。 如果滿足條件 I1IBQ，當溫度升高時， ICQ↑ –VEQ↑ (VBQ不變） –VBE↓ –IBQ↓ –ICQ↓ ，結果抑制了 ICQ的變化，從而獲得 穩(wěn)定的靜態(tài)工作點 。 C B＋＋I1－RB2RB1IBQVBQVEQVC E QICQRCRECERLCC＋T＋ VC C＋－＋VoVi2. 基本關系式 工作點穩(wěn)定的必要條件： I1IBQ ， 一般取 )(20)~(1 0 )(10)~(5 BQ1 BQ1鍺管硅管IIII?? 直流負反饋愈強，電路的穩(wěn)定性愈好。所以要求 VBQVBE，即 VBQ = (5~10)VBE，一般取 )(3 )V~(1 )(5 )V~(3 BQBQ鍺管硅管??VV2. 基本關系式 電路的靜態(tài)工作點由下列關系式確定： CQEQCQBEBQE IVIVVR ??? 對于小信號放大器，一般取 ICQ = ~2mA， VEQ = (~)VCC 2. 基本關系式 βIVIVRCQBQ1BQB2 )10~5(??B2BQBQCCB1 RVVVR??)( ECCQCCC E Q RRIVV ???二、性能指標與測試方法 晶體管放大器的主要性能指標有 1. 電壓放大倍數 Av 2. 輸入電阻 Ri 3. 輸出電阻 Ro 4. 通頻帶 BW 1. 電壓放大倍數 式中 ， RL’=RC//RL ； rbe為晶體管輸入電阻，即 beLioV rRVVA????????mA}{mV26300mA}{mV26)1(mACQmAEQbbe ???????? IIrr ?? 測量電壓放大倍數，實際上是測量放大器的輸入電壓與輸出電壓的值。在波形不失真的條件下，如果測出 Vi (有效值 )或Vim(峰值 )及 Vipp（峰 峰）與 Vo(有效值 )或 Vom(峰值 ) Vopp（峰 峰），則 imomioVVVVVA ??Av的測試方法 ＝ Vipp Vopp 輸入電阻 放大器的輸入電阻反映了放大器本身消耗輸入信號源功率的大小。 若 RiRs(信號源內阻 )，則放大器從信號源獲取較大電壓； 若 RiRs，則放大器從信號源吸取較大電流； 若 Ri = Rs，則放大器從信號源獲取最大功率。 beB2B1bei //// rRRrR ??即 在信號源輸出與放大器輸入端之間，串聯(lián)一個已知電阻 R(一般以選擇 R的值接近 Ri的值為宜 )，如上圖所示。 放 大 器信 號 源RRi＋－＋－VsViRVVVRisii ??Ri的測試方法： “ 串聯(lián)電阻法 ” 在輸出波形不失真情況下，用晶體管毫伏表或示波器，分別測量出 Vi與 Vs的值，則 RVVVRisii ??式中， Vs為信號源的輸出電壓值。 輸出電阻 ro為晶體管的輸出電阻 。 放大器輸出電阻的大小反映了它帶負載的能力， Ro愈小， 帶負載的能力愈強 。當 RoRL時，放大器可等效成一個恒壓源。 CCoo // RRrR ??Vo為 放大器負載開路時的輸出電壓的值；VoL為 接入 RL后 放大器負載上的電壓的值 則 L
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