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如何選取共射極放大電路三極管各參數(shù)?

發(fā)布時(shí)間:2019-06-13 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】在選取三極管時(shí),需要注意需要了解三極管的幾個(gè)參數(shù),一個(gè)是Vceo,飽和Ic,飽和Vce,集電極極限電流Icm,極限功率Pcm,三極管放大倍數(shù)hFE,注意在選取三極管時(shí),集電極輸出電流不能超過集電極極限電流Icm,否則會(huì)燒壞三極管。
 
1.Vcq為集電極的靜態(tài)工作電壓,Vcq的選取為了避免出現(xiàn)飽和和截止失真,使Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;
 
圖1:基極分壓式共射極放大電路的直流通路
 
實(shí)際在應(yīng)用過程中,就是需要確定上述各個(gè)電阻的取值。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式
 
Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V
取Rc為1KΩ,那么Re = 100Ω。
Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 5mA ;
Icq≈Ieq = 5mA;
Veq = Ieq * Re = 0.5V;
假設(shè)三極管的Vbe = 0.7V,所以
Vbq = Vbe + Veq = 1.2V;
 
注意,在模電書中會(huì)有一個(gè)條件,若是三極管的輸入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,則滿足下式:
 
Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;
假設(shè)R1 = 10KΩ,則可以計(jì)算出R2 = 1.4KΩ;
所以,上述各個(gè)參數(shù)就為:
R2 = 1.4KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 1KΩ,Re = 100Ω;
各靜態(tài)工作點(diǎn)為:Icq = Ieq = 5mA ,Vbq  = 1.2V,Veq = 0.5V,Vcq = 5V,Vceq =4.5V;
  
在選取三極管時(shí),需要注意需要了解三極管的幾個(gè)參數(shù),一個(gè)是Vceo,飽和Ic,飽和Vce,集電極極限電流Icm,極限功率Pcm,三極管放大倍數(shù)hFE,注意在選取三極管時(shí),集電極輸出電流不能超過集電極極限電流Icm,否則會(huì)燒壞三極管。
  
所以在選取三極管時(shí),集電極輸出的最大電流要大于輸出所需要的電流,三極管放大倍數(shù)選取要合適。
 
2.交流小信號(hào)放大電路(共射極放大電路)
 
 
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(shù)值可以不用理會(huì),僅作說明)
 
 
小信號(hào)等效電路如下圖:
 
 
小信號(hào)交流電路等效原則:1.大容量電容短路;2.Vcc對(duì)地短路;3.需要考慮re’;
 
一般情況若是需要確定上述各個(gè)參數(shù),需要從靜態(tài)工作點(diǎn)出發(fā)。經(jīng)驗(yàn)公式如下:
 
Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;
re’ = 25/Ieq;
(電壓增益計(jì)算公式)
 
3.舉例
 
 
對(duì)于三極管放大電路的形式,共射極,共集電極,共基極,那么具有電壓或電流放大增益大于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(duì)比圖2;
//============================================
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式:Vcq ≈ 1/2 * Vcc;
Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V
取Rc為1KΩ,那么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(shè)三極管的Vbe = 0.7V,所以
Vbq = Vbe + Veq = 1.3V;
注意,在模電書中會(huì)有一個(gè)條件,若是三極管的輸入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,則滿足下式:
Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;
假設(shè)R1 = 10KΩ,則可以計(jì)算出R2 = 1.2KΩ;
所以,上述各個(gè)參數(shù)就為:
R2 = 1.2KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 10KΩ,Re1 = 360Ω,Re2 = 640Ω;放大倍數(shù)為20;
 
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