打印

简单共集极放大电路,请大家找找错误的地方

[复制链接]
3646|24
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主

输入信号:-5v~5v,频率360khz,信号源内阻50欧姆
输出要求:功率1w,幅度10v
负载     150欧姆
三极管NPN:BU406 放大倍数β=20
采用最简单的甲类功率放大电路形式,单管共集电极放大电路

设计步骤:
1、甲类功放的效率25%,故pc功耗可按5w计算
设最大输出幅度VCE=0.5vcc=6vVB=7v
ICQ=5W/6V=0.833A,
IBQ=0.833/20=0.0416A

2、R1=(VB-0.7)/ICQ=7.6欧姆/8W
R2=(vcc-VB)/IBQ=120欧姆/0.5W


麻烦帮忙找找哪步出现错误?

(其中,仿真时R2调到800欧姆时,仿真到的静态工作点才跟设计的差不多,vb=6.9v,vce=6.3v。此时输出波形没有失真)

相关帖子

沙发
maychang| | 2010-6-14 19:03 | 只看该作者
负载150欧,电源电压12V,不可能输出1W功率。

使用特权

评论回复
板凳
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-6-14 20:59 | 只看该作者
maychang老师,终于来了啊。
1、是否您是这么算的,输出vo=0.5VCC=6v,6*6/180=0.2w?
2、为使负载得到1w功率,我还要把负载匹配到7.6欧姆?

使用特权

评论回复
地板
maychang| | 2010-6-15 09:55 | 只看该作者
3楼:
2、是的,负载必须为一定值,才能够在给定电源电压下输出满幅时得到给定的功率。
这需要使用变压器进行变换。
既然使用变压器,那么R1C2可以不用,以变压器初级作为Q1的发射极负载,直流电流可以从变压器初级通过。注意变压器此时有偏磁,只能工作于磁化曲线的一部分范围。

使用特权

评论回复
5
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-6-17 09:26 | 只看该作者
本帖最后由 tongshaoqiang 于 2010-6-17 09:41 编辑

仿真测量R1两端的参数:
1、直流电压与电流:5.371v,0.7ma   功率w1=3.76w
2、交流电压与电流:2.859v,0.744ma  功率w2=2.12w

在C2后加负载RL=7.68时
RL两端参数:
交流电压与电流:2.858v 0.372ma   功率w3=1.06w

W3是电路的输出功率,但不知道w1与w2是电路的什么功率(哪个是三极管的耗散功率?)

使用特权

评论回复
6
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-6-24 08:39 | 只看该作者
4# maychang

maychang老师:
如果R1、c2不用,以变压器初级作为Q1的发射极负载。但是我自己绕制的变压器的初级直流铜阻很小,不到几十豪欧,这么直接接到Q1射极作为输出,IC电流太大了吧?
是否得使用专门变压器(直流铜阻高的变压器,是否音频变压器就是这样,不知道用什么漆包线制作的)

使用特权

评论回复
7
maychang| | 2010-6-24 11:32 | 只看该作者
6楼:
集电极电流可以由R2调节。
没有直流电阻高的变压器。如果你用高电阻率材料做成线绕变压器,那和用铜线绕制再串联一个电阻是一样的。

使用特权

评论回复
8
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-6-30 15:21 | 只看该作者
使用变压器的话,初级绕组的直流铜阻起码也得到几欧姆吧。我测了测绕制的升压磁环变压器初级绕组的直流铜阻才100豪欧,算了算vcc=15v的时候,IE=69A,没敢往上接。
做个放大器咋地就那么难呢。

使用特权

评论回复
9
maychang| | 2010-6-30 15:30 | 只看该作者
8楼:
把原图中R2增加到360欧。
69A,那是你计算错误。

使用特权

评论回复
10
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-6-30 17:29 | 只看该作者
9# maychang
maychang老师麻烦您老给看看我算的对不对:
R2=360欧姆,变压器初级绕组的直流铜阻忽略。电感量65uh,在360khz下的阻抗为150欧姆。vcc=12v,β=20

vcc=IB*360+0.6+(1+β)IB   》IB=30ma, IE=600ma

交流输出电流i0=(5/aqr2)/150=23.5ma  输出功率=83mw

使用特权

评论回复
11
maychang| | 2010-6-30 18:04 | 只看该作者
10楼:
IB*360是电压,0.6也是电压,(1+β)IB 是电流,加不起来的。
交流输出电流与变压器初级电感量无关,仅与负载反射到初级的值有关。

使用特权

评论回复
12
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-6-30 21:01 | 只看该作者
11# maychang
又出错了:loveliness:
vcc=IB*360+0.6+(1+β)IB *RT(变压器初级直流铜阻)  》IB≈vcc/360=30ma,IE=600ma
这次对了吗

使用特权

评论回复
13
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-7-1 17:52 | 只看该作者
maycang老师:
看来我做的磁环变压器不能放到这个电路替代R1跟输出电容。一上电,三极管发热。我再学学,再您老交流。

使用特权

评论回复
14
maychang| | 2010-7-1 18:15 | 只看该作者
静态功耗0.6A*12V=7.2W,焉得不热?

使用特权

评论回复
15
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-7-1 20:00 | 只看该作者
看来静态功耗太大了。下步减小再试。谢maychang前辈了

使用特权

评论回复
16
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-7-2 14:13 | 只看该作者
如果把静态电流设置的低了,静态损耗就会下降,那么对动态功率输出会有怎样的限制?

使用特权

评论回复
17
myymichael| | 2010-7-2 15:29 | 只看该作者
占坑回家看。

使用特权

评论回复
18
maychang| | 2010-7-2 15:36 | 只看该作者
16楼:
静态功耗小,最大输出功率当然也小了。

使用特权

评论回复
19
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-7-2 16:15 | 只看该作者
本帖最后由 tongshaoqiang 于 2010-7-2 16:29 编辑

几个问题需要大家解答一下:
1、书本中说,射极跟随电路(如楼顶图)射极处的交流信号就是输入的交流信号(假设幅度为10v),输出的交流电流i0=(5/根2)/RE。当加上负载RL后,输出交流电压等于输入信号,也可根据RE‖RL计算输出交流电流的值。
这么看来输出交流电流跟静态工作电流IE没啥关系啊。这个想法肯定是错误的,但不知道如何解释。



2、发现了一个问题,这个电路的输入信号的幅度是很小的,不能到-5v~5v,12v的压降几乎全加在了R2上,VB点的电位很低。如何改进?

使用特权

评论回复
20
tongshaoqiang|  楼主 | 2010-7-2 16:59 | 只看该作者
对于上楼的第一点,似乎明白了。交流电流是叠加在静态电流之上,可以拿输出交流电压叠加在静态电压之上来理解。如果静态电压小于交流电压的振幅,肯定出现失真。同静态电流IE小于输出交流电流的话类似。

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

155

主题

993

帖子

5

粉丝