三極管放大電路設計步驟詳解

　　設計步驟

　　1) 分析設計要求

　　電壓增益可以用于計算電壓放大倍數;最大輸出電壓可以用于設置電源電壓

　　輸出功率可以用于計算發(fā)射極電流;在選擇晶體管時(shí)需要注意頻率特性。

　　2)確定電源電壓

　　在第一個(gè)圖中我們觀(guān)察到最大輸出電壓幅值為5V，

　　三極管輸出電壓幅度由Vc極電壓決定，而Vc端的電壓要設置為電源電壓的1/2左右。在這里我們設置為電源電壓為15V

　　(為了使信號正負能有對稱(chēng)的變化空間,在沒(méi)有信號輸入的時(shí)候,即信號輸入為0,假設Uce為電源電壓的一半,我們當它為一水平線(xiàn),作為一個(gè)參考點(diǎn)。當輸入信號增大時(shí),則Ib增大,Ic電流增大,則電阻R2的電壓U2=Ic×R2會(huì )隨之增大,Uce=VCC-U2,會(huì )變小。U2最大理論上能達到等于VCC,則Uce最小會(huì )達到0V,這是說(shuō),在輸入信增加時(shí),Uce最大變化是從1/2的VCC變化到0V. 同理,當輸入信號減小時(shí),則Ib減小,Ic電流減小,則電阻R2的電壓U2=Ic×R2會(huì )隨之減小,Uce=VCC-U2,會(huì )變大。在輸入信減小時(shí),Uce最大變化是從1/2的VCC變化到VCC。這樣,在輸入信號一定范圍內發(fā)生正負變化時(shí),Uce以1/2VCC為準的話(huà)就有一個(gè)對稱(chēng)的正負變化范圍。)

　　3)選擇晶體三極管

　　用三極管需要考慮的問(wèn)題：

　　1)耐壓夠不夠

　　2)負載電流夠不夠大

　　3)速度夠不夠快(有時(shí)卻是要慢速)

　　4)B極控制電流夠不夠

　　5)有時(shí)可能考慮功率問(wèn)題

　　6)有時(shí)要考慮漏電流問(wèn)題(能否“完全”截止)。

　　7)一般都不怎么考慮增益(我的應用還沒(méi)有對此參數要求很高)

　　4)確定發(fā)射極電流Ie

　　根據發(fā)射極的頻率特性與發(fā)射極的頻率特性關(guān)系。小信號共發(fā)射極的發(fā)射極的電流大小為0.1到數毫安。

      5)確定Rc和Re的值

　　通常Vce設定為VCC的一半，Vce=Ic*(Rc+Re)，Rc和Re跟放大倍數有關(guān)。

　　6)確定基極偏置電路R1和R2的值

　　我們已知Ic值，由Ic=β*Ib(β一般取100 )，然后估算流過(guò)R1的電流值，一般取值為Ib的10倍左右。計算R1和R2。

　　R1、R2為三極管V1的直流偏置電阻,什么叫直流偏置?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),做工要吃飯。要求三極管工作,必先要提供一定的工作條件,電子元件一定是要求有電能供應的了,否則就不叫電路了。在電路的工作要求中,第一條件是要求要穩定,所以,電源一定要是直流電源,所以叫直流偏置。為什么是通過(guò)電阻來(lái)供電?電阻就象是供水系統中的水龍頭,用調節電流大小的。所以,三極管的三種工作 狀態(tài)“:載止、飽和、放大”就由直流偏置決定,在圖1中,也就是由R1、R2來(lái)決定了。

　　7)確定耦合電容C1和C2

　　C1與輸入阻抗，C2與連接在輸出端的負載電阻分別形成高通濾波器。要經(jīng)過(guò)計算中心頻率勁兒得到C1和C2的值。

　　C1,C2為耦合電容,耦合就是起信號的傳遞作用,電容器能將信號信號從前級耦合到后級,是因為電容兩端的電壓不能突變,在輸入端輸入交流信號后,因兩端的電壓不能突變因,輸出端的電壓會(huì )跟隨輸入端輸入的交流信號一起變化,從而將信號從輸入端耦合到輸出端。但有一點(diǎn)要說(shuō)明的是,電容兩端的電壓不能突變,但不是不能變。