晶体管电路设计--放大电路的工作

来源:盛世时代 时间:2017-05-06
 

直流分析:

此时基极偏置电压由100K22K电阻分压得到,约为2.6VVB=R14/(R14+R16)*VCC

VE=VB-0.6V

IE=VE/Re=VE/R27=(VB-0.6)/R27

Vc=Vcc-Ic*Rc=VCC-Ic-R12;

这里由于Hfe比较大 Ic=IB+IE=IB(1+Hfe)             IE=Hfe * IB 可近似认为IB~~IC

交流分析:

Δie=vi/Re

Δvc=Δic*Rc

可认为集电极电流等于发射极电流,则Δic=Δie,,所以Δvc=Δie*Rc=vi/Re*Rc

vo=Δvc, Av=vo/vi=Rc/Re;

放大倍数与晶体管的直流放大系数hFE无关,由RcRe的比值决定的(这里认为基极电流为0,严格说来与hFE是有关系的)。

输入和输出端各有一个10uF的耦合电容,去降直流成分,电源端还有去耦电容(亦称旁路电路)去除电源纹波。为了输出5Vp-p电压,电源电压必须要5V以上。其次为了使集电极电流流动,Re上最低要加1-2V的电压,因此电源电压采用15V

工作点:晶体管的性能特别是频率特性随着发射极电流(或集电极电流)变化产生很大变化。在频率特性与发射极电流的曲线中可以看出,可以找到最好的频率特性(即Ft的最高点)对就的Ie值。这里取Ie1mA,,对应的特征频率为150左右。

确定RCRE,前面确定了5倍的放大系数,RE的压降为2V,Ic=1mA.因此Re=Ve/Ie=2K,Rc=Re*Av=10K,.

可见输出在正0.6V左右出现了截止情况,大于为0.67V的输出被削峰。而且负的最大输出为2.1V放大倍数没有达到预想的5倍。

这是为什么么呢?

下面随意改动几个数据,将VCC串联电阻减小到10K的输出:

削峰现象消失,此时输出最大值为2.25,基本达到预期目标。

R19减小为0时,情况又有好转。

上一篇:CBB金属化薄膜电容的失效认识 下一篇:参观俄勒冈州立大学工程实验室所见所感

在线沟通