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共射放大电路设计

时间:2020-05-09 23:18:08      阅读:107      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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共射放大电路:三极管基极(b)输入小信号,发射极(c)输出大信号。

共射放大电路既放大电流又放大电压。

技术图片

(一)各部分的直流电位

    计算直流电位确定合适的静态工作点,避免波形产生失真。

    Vb = [R2/(R1+R2)]*Vcc

    Ve = Vb - 0.7 

    Ic = Ie = Ve/Re 

    Vo = Vcc - Ic*Rc 

 (二)交流电压放大倍数

    Δie = Vi/Re      (基极电压与发射极电压交流等电位Ve=Vi)  

    ΔVc = Δic*Rc = Δie*Rc = [Vi/Re]*Rc

    Vo = ΔVc = Vi/Re*Rc

    Av = Vo/Vi = Rc/Re

 结论:放大倍数Av 与晶体管的直流电流放大系数hFE无关,而是由Rc与Re之比来决定

    (因为认为基极电流为0,所以与hFE无关,然而,严格来说是有关系的。)

  注意:输入电压的最大值对应c点电压最小值(确保三极管工作在放大区)。

共射放大电路设计过程:

1. 根据输入输出信号幅值,选择供电电压

    为了输出5V的输出电压,必须要5V以上的电源电压。发射极电阻Re上最低加1 - 2V的电压,所以为了使集电极电流流动,电源电压最低必须为6 - 7V((5+1)- (5+2)V)。

    本实验采用最容易得到的15V电源。

2.根据负载RL选择Rc

    RL =100kΩ    Rc = 100kΩ * 1/10 = 10kΩ 

3. 根据放大倍数 Av 设定 Re .

    Re = Rc / 5 = 2kΩ

4. 根据 Rc 和 Re 计算基极偏置电压 Vb

       设 Vc = Vcc*1/2 = 7.5 v

     Ic = Vc / Rc = 0.75mA

     Ve = Ie * Re = Ic * Re = 1.5V

     Vb = Ve + 0.7 = 2.2V

5. 根据 Vb 与 Re 计算 R1 和 R2.

    为了使基极电流 Ib 足够小,R2 上流过的电流就要大,即 R2 的阻值就要足够小。

      Re‘ = βRe = 200kΩ             

      [ Ib = Ie/β = Ve/βRe      Vi = Ve (基集与集电极交流等电位)      Re‘ = Vi / Ib   可推出    Re‘ = βRe  ]

      R2 = Re‘/10 = 20kΩ   

        I(R2) = I(R1) = Vb / R2 = 2.2 / 20  mA = 0.11mA     

      R1 = (Vcc - Vb)/ I(R1) = 116kΩ 

 

          R1值在E24系统数列的电阻中是没有的,所以取R1 = 120kΩ,R2 = 20kΩ。

5. 根据信号频率 f 和 Ri ,Ro 计算C1,C2。

    C1 与 Ri 构成高通滤波器;C2 与 RL 构成高通滤波器。

    电解电容的选取与引号频率有关,电解电容对信号频率的阻抗为0。

    只要保证高通滤波器截止频率低于信号频率的1/10,就可以认为对输入信号阻抗为0。

 

              f = 1/ (2πRiC1)  < 1KHz*1/10   

              Ri = R1 // R2 // Re‘

              C1 = 1/(200*πRi) = 102 nF

    C2 = 1/(200*πRL) = 15.9 nF

              这里取C1 = C2 = 10 uF.

 

6. 输入输出波形

技术图片  

    

 

共射放大电路设计

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原文地址:https://www.cnblogs.com/1-lizhi/p/12860352.html

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