如何計算共射極放大電路的各個參數

2020-11-21 電子發燒友

如何計算共射極放大電路的各個參數。很實用。

1.Vcq為集電極的靜態工作電壓,Vcq的選取為了避免出現飽和和截止失真,使Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;

圖1為基極分壓式共射極放大電路的直流通路

實際在應用過程中,就是需要確定上述各個電阻的取值。根據經驗公式

Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V

取Rc為1KΩ,那麼Re = 100Ω。

Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 5mA ;

Icq≈Ieq = 5mA;

Veq = Ieq * Re = 0.5V;

假設三極體的Vbe = 0.7V,所以

Vbq = Vbe + Veq = 1.2V;

注意,在模電書中會有一個條件,若是三極體的輸入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,則滿足下式:

Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

假設R1 = 10KΩ,則可以計算出R2 = 1.4KΩ;

所以,上述各個參數就為:

R2 = 1.4KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 1KΩ,Re = 100Ω;

各靜態工作點為:Icq = Ieq = 5mA ,Vbq = 1.2V,Veq = 0.5V,Vcq = 5V,Vceq =4.5V;

在選取三極體時,需要注意需要了解三極體的幾個參數,一個是Vceo,飽和Ic,飽和Vce,集電極極限電流Icm,極限功率Pcm,三極體放大倍數hFE,注意在選取三極體時,集電極輸出電流不能超過集電極極限電流Icm,否則會燒壞三極體。

所以在選取三極體時,集電極輸出的最大電流要大於輸出所需要的電流,三極體放大倍數選取要合適。

2.交流小信號放大電路(共射極放大電路)

圖1

上圖是基極分壓式共射極放大電路,更為常用的電路圖如下圖所示:(圖中各參數值可以不用理會,僅作說明)

圖2

小信號等效電路如下圖:

圖3

小信號交流電路等效原則:1.大容量電容短路;2.Vcc對地短路;3.需要考慮re』;

一般情況若是需要確定上述各個參數,需要從靜態工作點出發。經驗公式如下:

Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;

re』 = 25/Ieq;

(電壓增益計算公式)

3.舉例

對於三極體放大電路的形式,共射極,共集電極,共基極,那麼具有電壓或電流放大增益大於1的,只有共射極放大電路。

首先由上式可以求出電壓放大增益:

Av = 1 / 0.05 = 20;

取Rc為10kΩ,RL = 47KΩ;

可得到

對比圖2;

//============================================

根據經驗公式:Vcq ≈ 1/2 * Vcc;

Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V

取Rc為1KΩ,那麼Re = 100Ω。

Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 0.6mA ;

Icq≈Ieq =0.6mA;

//============================================

re』 = 25/Ieq = 42Ω;

Re1 = 370Ω;

Rc = 10Re;

Re1+ Re2 = 1KΩ;

Re2 = 630Ω;

//============================================

Veq = Ieq * (Re1+Re2) = 0.6V;

假設三極體的Vbe = 0.7V,所以

Vbq = Vbe + Veq = 1.3V;

注意,在模電書中會有一個條件,若是三極體的輸入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,則滿足下式:

Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

假設R1 = 10KΩ,則可以計算出R2 = 1.2KΩ;

所以,上述各個參數就為:

R2 = 1.2KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 10KΩ,Re1 = 360Ω,Re2 = 640Ω;放大倍數為20;

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