晶體管單級放大器設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-04 15:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計算元件參數(shù) 計算 電容 為： )(π21)10~3(CbesLB ???rRf取標稱值 10mF 取 CC = CB = 10mF。 得 )1//(π21)3~1(CbesELE ?????rRRf取標稱值 100mF 四、電路安裝與調(diào)試 ?靜態(tài)調(diào)試 ?動態(tài)調(diào)試 1. 靜態(tài)工作點測量與調(diào)整 測量方法是不加輸入信號，將放大器輸入端（耦合電容 CB負端）接地。用萬用表分別測量晶體管的 B、 E、 C極對地的電壓 VBQ、VEQ及 VCQ。 一般 VBQ＝（ 3～ 7） V， VCEQ＝正幾伏。 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 。 1. 靜態(tài)工作點測量與調(diào)整 調(diào)整方法是改變放大器上偏置電阻 RB1的大小，即調(diào)節(jié)電位器的阻值，同時用萬用表分別測量晶體管的各極的電位 VBQ、 VCQ、 VEQ，并計算 VCEQ及 ICQ。 如果 VCEQ為正幾伏，說明晶體管工作在放大狀態(tài)，但并不能說明放大器的靜態(tài)工作點設(shè)置在合適的位置，所以還要進行動態(tài)波形觀測。 1. 靜態(tài)工作點測量與調(diào)整 給放大器送入規(guī)定的輸入信號，如 Vi =10mV，fi = 1kHz的正弦波。 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 Q偏低，應(yīng)增大基極偏流 IBQ，即增大 ICQ。 v i ( t )v o ( t )oott截止失真1. 靜態(tài)工作點測量與調(diào)整 如果輸出波形的底部被削波（見圖(b)，這種現(xiàn)象稱為 飽和失真 ），說明靜態(tài)工作點 Q偏高，應(yīng)減小 IBQ ，即 減小 ICQ 。 vi ( t )vo ( t )oott飽和失真1. 靜態(tài)工作點測量與調(diào)整 如果增大輸入信號，如 Vi =50mV，輸出波形無明顯失真，或者逐漸增大輸入信號時，輸出波形的頂部和底部差不多同時開始畸變，說明靜態(tài)工作點設(shè)置得比較合適。 此時移去信號源，分別測量放大器的靜態(tài)工作點 VBQ、 VEQ、 VCEQ及 ICQ。 2. 性能指標測試與電路參數(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。 晶體管毫伏表低頻信號發(fā)生器直流穩(wěn)壓電源＋ －＋－CH2＋ VCC＋－被測放大器CH1雙蹤示波器vivo2. 性能指標測試與電路參數(shù)修改 注意事項 ? 所有儀器的接地端都應(yīng)與放大器的地線相連接。 ? AV 、 Ri、 Ro ： fi=1kHz， Vi = 10mV ? BW： 當頻率改變時，信號發(fā)生器的輸出電壓可能變化，應(yīng)及時調(diào)整，以維持 Vi = 10mV始終不變。 2. 性能指標測試與電路參數(shù)修改 對于一個低頻放大器，各項指標很難同時都很理想。 例如，電壓放大倍數(shù) AV，根據(jù) ?????????????beibeoLV_ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ __ _ _ _ _rRrRRA?beLioV rRVVA????????有 Ri 2. 性能指標測試與電路參數(shù)修改 增大 Rc（即 RL’）會使輸出電阻 Ro增加，減小 rbe會使輸入電阻 Ri減小。 如果 Ro及 Ri離指標要求還有充分余地，則可以通過實驗調(diào)整 RC或 ICQ來提高電壓放大倍數(shù)，但改變 RC及 ICQ又會影響電路的靜態(tài)工作點。 可見只有提高晶體管的放大倍數(shù) ?，才是提高放大器電壓放大倍數(shù)的有效措施。 2. 性能指標測試與電路參數(shù)修改 由于基極電位 VBQ固定，即 CCB2B1B2BQ VRRRV??ICQ亦基本固定，即 CCB2B1EB2EBQEQCQ )( VRRRRRVII????所以，改變 ?不會影響放大器的靜態(tài)工作點。 2. 性能指標測試與電路參數(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 ? 電路的性能價格比 ?r be ? A V ?R C ? R o ? 不論何種途徑，都會影響放大器的性能指標，只能根據(jù)具體的指標要求，綜合考慮。 2. 性能指標測試與電路參數(shù)修改 下圖為滿足設(shè)計舉例題性能指標要求的放大器的電路。由圖可見，實驗調(diào)整后的元件參數(shù)值與設(shè)計計算值有一定差別。 R s6 0 0 ?1 0 m VRB224k ?C
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