简单共集极放大电路，请大家找找错误的地方

只看该作者 · 2010-6-14 17:39

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=6v，VB=7v
则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）

3万 · 2010-6-14 19:03

负载150欧，电源电压12V，不可能输出1W功率。

只看该作者 · 2010-6-14 20:59

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？

3万 · 2010-6-15 09:55

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。

只看该作者 · 2010-6-17 09:26

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？）

只看该作者 · 2010-6-24 08:39

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）

3万 · 2010-6-24 11:32

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。

只看该作者 · 2010-6-30 15:21

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。

3万 · 2010-6-30 15:30

8楼：
把原图中R2增加到360欧。
69A，那是你计算错误。

只看该作者 · 2010-6-30 17:29

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

3万 · 2010-6-30 18:04

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。

只看该作者 · 2010-6-30 21:01

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

只看该作者 · 2010-7-1 17:52

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。

3万 · 2010-7-1 18:15

静态功耗0.6A*12V=7.2W，焉得不热？

只看该作者 · 2010-7-1 20:00

看来静态功耗太大了。下步减小再试。谢maychang前辈了

只看该作者 · 2010-7-2 14:13

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？

只看该作者 · 2010-7-2 15:29

占坑回家看。

3万 · 2010-7-2 15:36

16楼：
静态功耗小，最大输出功率当然也小了。

只看该作者 · 2010-7-2 16:15

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？

只看该作者 · 2010-7-2 16:59

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。

简单共集极放大电路，请大家找找错误的地方

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