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三極管各參數(shù)如何選取問題(共射極放大電路)

作者: 時間:2016-12-08 來源:網(wǎng)絡 收藏

  推薦一本不錯的書籍,《電子設計從零開始》(楊欣)。通讀此書,通俗易懂,還結(jié)合multisim進行仿真驗證。對本科階段的模電書籍是一種顛覆。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/341307.htm

  以下截取自里面部分章節(jié),如何計算共射極的各個參數(shù)。很實用。

  1.Vcq為集電極的靜態(tài)工作電壓,Vcq的選取為了避免出現(xiàn)飽和和截止失真,使Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;

  圖1為基極分壓式共射極的直流通路

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  實際在應用過程中,就是需要確定上述各個電阻的取值。根據(jù)經(jīng)驗公式

  Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V

  取Rc為1KΩ,那么Re = 100Ω。

  Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 5mA ;

  Icq≈Ieq = 5mA;

  Veq = Ieq * Re = 0.5V;

  假設的Vbe = 0.7V,所以

  Vbq = Vbe + Veq = 1.2V;

  注意,在模電書中會有一個條件,若是的輸入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,則滿足下式:

  Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

  假設R1 = 10KΩ,則可以計算出R2 = 1.4KΩ;

  所以,上述各個參數(shù)就為:

  R2 = 1.4KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 1KΩ,Re = 100Ω;

  各靜態(tài)工作點為:Icq = Ieq = 5mA ,Vbq = 1.2V,Veq = 0.5V,Vcq = 5V,Vceq =4.5V;

  在選取時,需要注意需要了解三極管的幾個參數(shù),一個是Vceo,飽和Ic,飽和Vce,集電極極限電流Icm,極限功率Pcm,三極管放大倍數(shù)hFE,注意在選取三極管時,集電極輸出電流不能超過集電極極限電流Icm,否則會燒壞三極管。

  所以在選取三極管時,集電極輸出的最大電流要大于輸出所需要的電流,三極管放大倍數(shù)選取要合適。

  2.交流小信號(共射極放大電路)

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  圖1

  上圖是基極分壓式共射極放大電路,更為常用的電路圖如下圖所示:(圖中各參數(shù)值可以不用理會,僅作說明)

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  圖2

  小信號等效電路如下圖:

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  圖3

  小信號交流電路等效原則:1.大容量電容短路;2.Vcc對地短路;3.需要考慮re’;

  一般情況若是需要確定上述各個參數(shù),需要從靜態(tài)工作點出發(fā)。經(jīng)驗公式如下:

  Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;

  re’ = 25/Ieq;

    

image

 

  (電壓增益計算公式)

  3.舉例

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  對于三極管放大電路的形式,共射極,共集電極,共基極,那么具有電壓或電流放大增益大于1的,只有共射極放大電路。

  首先由上式可以求出電壓放大增益:

  Av = 1 / 0.05 = 20;

  取Rc為10kΩ,RL = 47KΩ;

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  可得到

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  對比圖2;

  //============================================

  根據(jù)經(jīng)驗公式:Vcq ≈ 1/2 * Vcc;

  Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V

  取Rc為1KΩ,那么Re = 100Ω。

  Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 0.6mA ;

  Icq≈Ieq =0.6mA;

  //============================================

  re’ = 25/Ieq = 42Ω;

  Re1 = 370Ω;

  Rc = 10Re;

  Re1+ Re2 = 1KΩ;

  Re2 = 630Ω;

  //============================================

  Veq = Ieq * (Re1+Re2) = 0.6V;

  假設三極管的Vbe = 0.7V,所以

  Vbq = Vbe + Veq = 1.3V;

  注意,在模電書中會有一個條件,若是三極管的輸入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,則滿足下式:

  Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

  假設R1 = 10KΩ,則可以計算出R2 = 1.2KΩ;

  所以,上述各個參數(shù)就為:

  R2 = 1.2KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 10KΩ,Re1 = 360Ω,Re2 = 640Ω;放大倍數(shù)為20;

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關鍵詞: 三極管 放大電路

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