关于三极管放大电路的设计要点,小弟整理了下,求指点。

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 08:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 291355171 于 2012-6-18 17:28 编辑

是这样的,三极管这章,我看了《模拟电路》,《电子学》,《晶体管电路设计》,总算时候搞明白了一二,于是小弟去看运放了,有两个月没看,前几天想用三极管搞个放大电路,突然发现我还是不会!:L 不知道怎么用的,于是小弟痛下狠心,想了一下,靠脑袋记是不行滴,于是小弟便想着吧整理一下,于是我便开始从头学起,并开始整理了一下,这是第一步,我整理了一个共射极50倍的放大电路,各种参数的计算方式,选值要点,

还往各位高手,同行们不吝赐教。共同讨论,共同进步,如果各位喜欢的话,我就把接下来整理的文档全发上来一起讨论。

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 09:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 291355171 于 2012-6-20 08:07 编辑

{7[3E@W8(]22K`NSTG6VG(X.jpg


本电路输入为0.1V 50Hz.输出为5V 50Hz
放大了50倍。

使用基本条件。NPN型)
A.集电极电位必须要高于发射极电位。
B.集电极反偏,发射极正偏。
满足以上条件则Ic≈(hfe)Ib
注意事项
C.其输出电压相位,为输入电压相位的反相,即180°。
D.使用时应该注意不要超过器件的规定值,Vce,Pc,Vbe,等等参数。
E.其发射极有本征电阻,re= 25 / Ic(mA),单位是欧姆,其中25为温度,当发射极电阻非常小时,应该特别注意!
F.发射极间压降(在此设为0.6V),有-2.5mV/℃的变化。
确定Vcc
由于输出为5V(平均值),则VCC应该选择为
Vcc=5*2√2=14.1V,则电源电压必须高于此电压1~2V(防止波形变形,并且减小电源波动对电路产生的影响),在此电源选择为20V(为了好算)。
Vcc=20V
确定R1和R2。
因为基极电流为集电极电流的1/hfe,假设hfe为200,则基极电流为0.005mA,有必要在R1和R2上流过比基极大的多的电流,使得基极电流能忽略,Ib在此取0.1mA(大的多=10倍

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 09:03 | 显示全部楼层
就可以了)。
Vb在此取2.6V(理由见f)
则R1=(20-2.6)/0.1mA=174k
   R2=2.6/0.1mA=26k
确定Rc和Re。
为了吸收基极-发射极间电压Vbe随温度的变化,Re的直流流压降必须在1V以上而使工作点(集电极电流)稳定,在此取2V(理由见F)。Ie=1mA(只要不超过Ie的最大额定值,多少都没有关系,但是大了,静态功耗也上去了。);
则:
Re=Ve/Ie=2V/1mA=2k; (Ve=Vb-Vbe=2.6V-0.6V=2V)

Vc的电位最好设定在Vcc与Ve的中点(如果Rc太大,Vc靠近Ve易削去波形下侧,如果太小,Vc靠近Vcc会削去上侧;在最大振幅时波形被削,则有必要调整Ve或则Ic的设定,从新求出Rc和Re);Vc在此取10V;
则:
Rc=10V/1mA=10k(Ic≈Ie)
以上是设置其静态直流工作点。
决定其交流放大倍数的是R3和C3和本征电阻re;
由输出可知信号放大了50倍;
则:
Rc(R3+C3+re)=50:1;
R3+C3+re=Rc/50=200R(欧姆);
Re=25R(欧姆);
C3=1/2*3.14*40Hz*200uF=20R(欧姆)
R3=200-25-20≈160R(欧姆)
确定C1
C1和R1-2(R1,R2是并联关系,)形成高通滤波器,如果取值很小时难以通过低频,在此取
C1=10uF;
Fc=1/2*3.14*10uF*22.6k≈0.7Hz
确定C2
C2与负载形成高通滤波器,会因为输出端接有不同的负载而发生变化,所以使用时要预先考虑下接什么负载。
在此假设负载为30K。
C2=10uF;
输入阻抗:
此输入阻抗是R1与R2的并联值22.6k???
输出阻抗:
输出阻抗即是集电极电阻的本身值10k???
Vce=Vcc-Ic*Rc-Ie*Re=20V-10V-2V=8V;

Pc=Vce*Ic=8V*1mA=8mW

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 09:06 | 显示全部楼层
仿真图.png 着是仿真图,红色是放大后的波形,绿色是信号源。

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 09:48 | 显示全部楼层
为何大家只看不说呢。说说看,小弟也不知道整理的对不对,有错误的地方望望大家给指出。不胜感激。

等我改好了,如果有兄弟愿意要我就给传上来。。

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xwj| | 2012-6-18 09:50 | 显示全部楼层
还行,但不是很好的设计。

1、对三极管hfe敏感;
2、对三极管特性、温度条件等敏感;
3、对外部输入输出阻抗敏感
4、静态偏置点、动态范围计算有待斟酌
5、反馈裕度不够(开环、闭环增益比过小),失真度指标待商议

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 09:54 | 显示全部楼层
还行,但不是很好的设计。

1、对三极管hfe敏感;
2、对三极管特性、温度条件等敏感;
3、对外部输入输出阻抗敏感
4、静态偏置点、动态范围计算有待斟酌
5、反馈裕度不够(开环、闭环增益比过小),失真度指标待商议 ...
xwj 发表于 2012-6-18 09:50


能麻烦您说的更具体详细点吗?我好改改,多谢了。

失真度,我仿真的时候是2%点几。

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 13:11 | 显示全部楼层
好不容易整理的, 不能沉了,求指点。。。。

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不亦心| | 2012-6-18 14:09 | 显示全部楼层
LZ看过三本书,貌似这个整理过程主要还是用了第三本书的方法

看到俩笔误,发射结压降,-2.5mv/℃

帮顶一下

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 15:27 | 显示全部楼层
LZ看过三本书,貌似这个整理过程主要还是用了第三本书的方法

看到俩笔误,发射结压降,-2.5mv/℃

帮顶一下
不亦心 发表于 2012-6-18 14:09


多谢帮顶。。

是以第三本书为蓝本,加入了第二本书的注意点,

《晶体管电路设计》少讲了很多东西,本征电阻,温度,hfe等等,当初以铃木的书为本搞放大在本征电阻这没少兜圈子。所以我现在特别注意他。

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291355171|  楼主 | 2012-6-18 17:27 | 显示全部楼层
下班之前先顶起,防止明天来看它沉了。。。

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dfhf2007| | 2012-6-18 17:39 | 显示全部楼层
顶。。。。。。。

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dfhf2007| | 2012-6-18 17:39 | 显示全部楼层
顶。。。。。。。

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693528@163.com| | 2012-6-18 20:43 | 显示全部楼层
很详细,很好:)

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display8989| | 2012-6-18 21:05 | 显示全部楼层
不错滴说

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zzq2721773| | 2012-6-18 23:32 | 显示全部楼层
菜鸟先顶,然后再慢慢看

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nongfuxu| | 2012-6-19 06:43 | 显示全部楼层
路过,帮着也顶一下.

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sunbingbing| | 2012-6-19 07:00 | 显示全部楼层
DING

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slh09| | 2012-6-19 07:09 | 显示全部楼层
路过

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291355171|  楼主 | 2012-6-19 08:05 | 显示全部楼层
多谢各位帮顶,多谢。

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