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放大电路设计
; |9 u! b' j: O0 O7 r! [( p共发射极放大电路的设计规格
* |# _) B6 e3 {8 H电压增益 5（14dB）$ C- h2 y) L4 \5 d! X" f) A
最大输出电压 5Vp-p
8 S Z" F* ~, k# c频率特性 任意
3 e# M& \6 Q3 d( v7 O+ F2 O输入输出阻抗 任意
8 [$ ?" l' N; U0 g3 h
/ Q. t: K+ G$ z5 ^1 F1、 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。、2 R. J3 S' D, p- f- @# [
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。( o0 v/ `5 J) G8 H1 B9 U+ c/ q
* X2 A" i. m$ Z8 p3 L- v5 d1 W3、 确定发射极电流的工作点
o* @8 s8 m* i c; ?# n' e' L! w' j( {2 ^2 [4 F v/ X w1 i
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。
1 O) [" M% J: f: w0 m- [; O4、 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。. w' }$ L- X/ d- M7 d6 W
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。
7 K& `& Q& H% l& `" w! n& A" o计算VCE=电源电压-RC压降-RE压降=3V.
7 q# D. g; w( W- @* s计算集电极的静态损耗Pc=VCE*IC =3mW,
* s! q% [* T( P7 J8 \7 o& G1 j根据其主要特性的图表可知，此值远小于300mW额定值,, N6 F O7 O2 o. n) k
% ?9 k$ v" ~# }$ k
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。
& O+ X( V7 Y% B8 N3 s若RC过小，削去输出波形上侧。7 L0 O9 c- T! E3 n
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。）
; q7 q( J6 Z1 G A, k3 E) `0 m5、 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。
' `( w- b% S+ d& W% v: Y6 R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。
/ c* j0 s; s5 [* v; 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。
% I* ` v1 W, j7 A6、 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。
* ]' I4 i+ N8 e* V/ L- x, d3 d7、 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。" Q' g, T/ I7 }) u" ?. L8 B Y
/ Y c. E, o9 U0 d
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发表于 2021-9-26 10:41
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