晶體管單級(jí)放大器設(shè)計(jì)-wenkub
2023-01-23 15:08:52 本頁面
【正文】 路中存在的各種 電容元件 。 放大器輸出電阻的大小反映了它帶負(fù)載的能力， Ro愈小， 帶負(fù)載的能力愈強(qiáng) 。 若 RiRs(信號(hào)源內(nèi)阻 )，則放大器從信號(hào)源獲取較大電壓； 若 RiRs，則放大器從信號(hào)源吸取較大電流； 若 Ri = Rs，則放大器從信號(hào)源獲取最大功率。 如果滿足條件 I1IBQ，當(dāng)溫度升高時(shí)， ICQ↑ –VEQ↑ (VBQ不變） –VBE↓ –IBQ↓ –ICQ↓ ，結(jié)果抑制了 ICQ的變化，從而獲得 穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn) 。 一、電路工作原理及基本關(guān)系式 圖 阻容耦合共射極放大器 CB＋＋I(xiàn)1－RB2RB1IBQVBQVEQVC E QICQRCRECERLCC＋T＋ VC C＋－＋VoVi1. 工作原理 晶體管放大器中廣泛應(yīng)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(fù)反饋偏置電路。 C B＋＋I(xiàn)1－RB2RB1IBQVBQVEQVC E QICQRCRECERLCC＋T＋ VC C＋－＋VoVi2. 基本關(guān)系式 工作點(diǎn)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(fù)反饋愈強(qiáng)，電路的穩(wěn)定性愈好。 beB2B1bei //// rRRrR ??即 在信號(hào)源輸出與放大器輸入端之間，串聯(lián)一個(gè)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。當(dāng) RoRL時(shí)，放大器可等效成一個(gè)恒壓源。 0－ 3中頻區(qū)低頻區(qū) 高頻區(qū)BWfLfHf / H zf / H z－ 90－ 180－ 27 0? / 度20 l g AV / d B0( a)( b )fHfL通頻帶 BW = fH – fL 式中， fH為放大器的上限頻率，主要受晶體管的結(jié)電容及電路的分布電容的限制； fL為放大器的下限頻率，主要受耦合電容 CB、CC及射極旁路電容 CE的影響。 Vi=10mV(Vipp=28mV) 三、設(shè)計(jì)舉例 例 設(shè)計(jì)一阻容耦合單級(jí)晶體管放大器。 ? 因放大器的上限頻率要求較高，故選用高頻 小功率管 3DG100，其特性參數(shù)ICM=20mA， V(BR)CEO≥20V， fT ≥ 150MHz ? 通常要求 ?的值大于 AV的值，故 選 ? = 60。 因 ICQ已知 ?????? 1 3 4 0mA}{ mV263 0 0mACQbe Ir ?根據(jù) Av的理論計(jì)算式 及設(shè) Av＝ 40 得 ???? ?rAR因 RL’=RC//RL 則 ?????? LLLLC RRRRR綜合考慮，取標(biāo)稱值 ? 解 (2) 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)并計(jì)算元件參數(shù) 解 (2) 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)并計(jì)算元件參數(shù) 計(jì)算 電容 為： )(π21)10~3(CbesLB ???rRf取標(biāo)稱值 10mF 取 CC = CB = 10mF。 如果出現(xiàn) VCQ ? VCC，說明晶體管工作在截止 狀態(tài)； 如果出現(xiàn) VCEQ ? ，說明晶體管已經(jīng)飽和 。 若放大器的輸出 vo的波形的頂部被壓縮（見圖(a)，這種現(xiàn)象稱為截止失真 ），說明靜態(tài)工作點(diǎn) Q偏低，應(yīng)增大基極偏流 IBQ，即增大 ICQ。 2. 性能指標(biāo)測試與電路參數(shù)修改 示波器用于觀測放大器的輸入、輸出電壓波形并讀取測量值。 例如，電壓放大倍數(shù) AV，根據(jù) ?????????????beibeoLV_ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ _rRrRRA?beLioV rRVVA????????有 Ri 2. 性能指標(biāo)測試與電路參數(shù)修改 增大 Rc（即 RL’）會(huì)使輸出電阻 Ro增加，減小 rbe會(huì)使輸入電阻 Ri減小。 2. 性能指標(biāo)測試與電路參數(shù)修改 再例如，希望降低放大器的下限頻率 fL，根據(jù)電容計(jì)算式，也可以有三種途徑，即 f L ?C E ? 、 C B ? 、 C C ? 電路的性能價(jià)格比 ?r be ? A V ?R C ? R o ? 不論何種途徑，都會(huì)影響放大器的性能指標(biāo)，只能根據(jù)具體的指標(biāo)要求，綜合考慮。 五、負(fù)反饋對(duì)放
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