共射極固定偏置放大電路設計與仿真

2020-12-12 電子發燒友

共射極固定偏置放大電路設計與仿真

發表於 2017-11-28 18:40:16

　　一、發射極對地電壓Ue的確定

　　發射極對地電壓Ue是用來固定三極體發射極靜態工作電流Ie的，並不參與電路的放大，所以，Ue應當只佔電源電壓的一小部分，以保證放大器有足夠的輸出電壓動態範圍，也就是提高電源電壓的利用效率。

　　但Ue又不能選得太小，因為不同的三極體基極與發射極之間的導通電壓Ube不一致、而且Ube也是隨溫度的變化而變化（二極體的導通一定時，導通電壓與溫度的變化是反比關係），Ue太小會降低對放大器靜態工作電流Ie的穩定作用，所以，Ue最低不應當小於0.5V。

　　二、基極偏壓電阻Rb1、Rb2的確定

　　流過基極偏壓電阻Rb1、Rb2的電流IRb應當大大於三極體的最大基極電流。但過大的IRb又會導致Rb1和Rb2過小，從而帶來過多地減小輸入阻抗和浪費電源電流等問題，綜合考慮，應選擇IRb約等於20--50倍的Ib比較合適。

　　三、集電極靜態工作電壓的確定

　　由於集電極電壓只能在電源電壓正極和發射極電壓之間變化，所以集電極靜態工作電壓應當取電源電壓正極和發射極電壓之間差值的一半。

　　四、發射極去耦電容的容量問題

　　發射極去耦電容的容量越大，對低頻段電壓放大倍數的影響越小。但過大的電容量會必然需要過大的體積和成本，

　　五、 設計技術要求

　　1、電壓增益|Au|≥80；2、輸出電壓峰值Vop-p=4V；3、負載阻抗RL=2KΩ；4、採用3DG6型號的管子。

　　六、 設計步驟

　　1、選取電路：固定偏置單管共射放大電路。

　　2、確定靜態電壓VCE

　　3、確定電源電壓VCC和集電極電阻RC

　　當靜態工作點選在交流負載線中點時，交流等效負載）//（LCLRRR與工作點電流電壓（IC、VCE）之間有如下關係

　　假設電源電壓VCC給定，可以按上式選取RC。若VCC未給定，則VCC和RC可靈活選擇。已知VCE=3V，VCC至少應大於2VCE=6V。現暫取VCC=12V，代入（5）式得

　　Rc=4KΩ， 取電阻標稱值3.9k

　　4、確定靜態電流Ic

　　5、確定偏置電阻Rb

　　七、增益驗算

　　假定測量電晶體3DG6的輸入電阻得阻抗為rbe=1.2kΩ，放大係數β為80，則

　　基本滿足設計要求。

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