模擬電路設(shè)計(jì)

1、一晶體管的主要參數(shù) 交流參數(shù)是描述晶體管對(duì)于動(dòng)態(tài)信號(hào)的性能指標(biāo)。1. 共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)，為集電極電流變化量與基極電流變化量之比。2. 共基極交流電流放大信號(hào)為發(fā)射極電流變化量與基極電流變化量之比。3. 特征頻率。由于晶體管中PN結(jié)結(jié)電容的存在，晶體管的交流放大倍數(shù)是所加信號(hào)頻率的數(shù)倍，當(dāng)信號(hào)頻率高到一定程度，集電極與基極電流之比不變。但數(shù)值下降且產(chǎn)生相移，使的數(shù)值降到1時(shí)所得的信號(hào)頻率稱為特征頻率。 >1時(shí)晶體管有電流放大系數(shù) <1時(shí)晶體管沒(méi)有放大系數(shù)二極限頻率 1.最大集電極耗散功率。 表示集電結(jié)上允許損耗功率的最大值，超過(guò)此值就會(huì)使晶體管性能變壞或燒毀。換句話說(shuō)就是決定

2、于晶體管的溫度，當(dāng)硅管的結(jié)溫度大于150時(shí)，鍺管的集電結(jié)溫度大于70時(shí)，管子的特性明顯變壞甚至燒毀。對(duì)于確定型號(hào)的晶體管，是一個(gè)確定值。即=常數(shù)。例如9018管為0.4W，屬于小功率管。在輸出特性上，可以畫(huà)出管子的允許功率損耗線。2.集電極最大允許電流指三極管的集電極電流不超過(guò)允許集電極允許的最大電流。當(dāng)集電極電流超過(guò)時(shí)，晶體管性能明顯變壞甚至燒毀三極管。例如9018管的=0.05A。3.極間反向擊穿電壓晶體管的某一電極開(kāi)路時(shí)，另外兩個(gè)電極所允許的最高反向電壓，即為極間反向擊穿電壓，超過(guò)此值時(shí)管子發(fā)生擊穿現(xiàn)象。1） ：為發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，集電極與基極間反向擊穿電壓。這是集電結(jié)所允許加的最高反向電壓

3、，反向擊穿電壓決定于集電結(jié)反向擊穿電壓。2） ：是指集電極開(kāi)路時(shí)，發(fā)射極與基極間的反向擊穿電壓。在放大狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)是正偏的，而在某些場(chǎng)合，例如工作在大信號(hào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)有可能受到較大的反向電壓，所以要考慮發(fā)射結(jié)擊穿電壓的大小。電壓就是發(fā)射結(jié)本身的擊穿電壓。3） ：是指基極開(kāi)路，集電極與發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。當(dāng)集電極與發(fā)射極之間加上后，這個(gè)電壓使集電結(jié)處于反向偏置，而使發(fā)射結(jié)處于正向偏置。當(dāng)基極開(kāi)路時(shí)，發(fā)射結(jié)正向電壓的大小決定于流過(guò)它的電流大小。當(dāng)所加較低時(shí)，流過(guò)管子的電流就是=（1+）。當(dāng)電壓升高使集電結(jié)開(kāi)始出現(xiàn)雪崩擊穿時(shí)，集電極電流增大，這樣促使發(fā)射結(jié)分到的正向電壓增加，從而使發(fā)射

4、區(qū)注入基區(qū)的電子增多，又使增大，的增大又將使集電極電流進(jìn)一步增大，由此可見(jiàn)集電結(jié)所產(chǎn)生的雪崩擊穿后會(huì)引起發(fā)射極電流增加，因此雪晶倍增的效果得到放大。這種雪崩倍增和電流放大之間的相互影響，是由于集電結(jié)和發(fā)射結(jié)之間的相互作用而引起的。由此可知得要比小得多。 對(duì)于同型號(hào)的管子為幾伏到千伏小于只有幾伏以下甚至1伏以下三、單管放大電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)單管放大電路，要求電壓增益80，晶體管在0-50的范圍內(nèi)正常工作。已知輸入電壓(有效值)放大器的負(fù)載電阻RL=5.1K，三極管采用8050，=185.電路設(shè)計(jì)步驟1. 確定電路方案確定電路方案即確定電路是采用共發(fā)射極、共基極還是共集電極電路；是采用固定偏置電路

5、還是采用射極偏置電路。因環(huán)境溫度對(duì)電路有一定的影響，為使工作點(diǎn)穩(wěn)定，故采用設(shè)計(jì)偏置電路較適合。電路圖如圖1所示.2. 選擇電源電壓VCCVCC的選擇應(yīng)保證交流電壓有足夠的輸出幅值，同時(shí)在滿足電壓增益的前提下，時(shí)放大器不產(chǎn)生飽和失真。 VCEQ的確定因硅管的飽和電壓在1V以下，即VCES<1V。保證不產(chǎn)生飽和失真，要求三極管c-e之間的管壓降VCEQ>（VOM+1）V，其中VOM時(shí)輸入交流電壓的最大值。 確定VCC.由,故.因此，取電源電壓應(yīng)留有一定的余量，故按取值，這里，取由于直流電源標(biāo)準(zhǔn)檔級(jí)為，故取。3. Re的確定對(duì)于小信號(hào)放大器，一般取方法1：當(dāng)電源電壓較高時(shí)，按取Re的值。

6、方法2：在給出電源電壓的情況下，如果電源電壓較低，則的值應(yīng)取得小一些。 一般可按來(lái)確定。由于，電源電壓取值比較低，所以可以按照第2種方法來(lái)取值，取。4. 的確定由于，所以。5. 的確定因?yàn)?而(三極管為硅管)，故故，取，故，取標(biāo)稱值為6. 的選取 稱為本級(jí)電路的輸入電容，為下一級(jí)電路的輸入電容，由放大電路的小信號(hào)模型，可得到放大電路的輸入電阻，實(shí)際上與組成高通濾波器。 常溫下，由于已取，故由于放大電路的下限頻率，取輸入信號(hào)頻率10Hz 以上信號(hào)均能近似無(wú)損地通過(guò)，即.則，得.取電解電容。7.Ce值的確定 由于假設(shè)其頻率.因此首先畫(huà)出圖的完全等效電路圖。 當(dāng)輸入信號(hào)頻率甚高時(shí)（如中頻率段）Re被完全短路，這時(shí)電壓增益與中頻率段一樣，當(dāng)頻率下降時(shí)，容抗增大時(shí)，對(duì)Re旁路不完全，Re要引入負(fù)反管電路的電壓增益開(kāi)始下降，當(dāng)輸入信號(hào)頻率極低時(shí)，容抗很大。對(duì)Re幾乎無(wú)旁路作用，此時(shí)Re的負(fù)反管作用最大，電壓增益最下。 設(shè)遠(yuǎn)大于放大電路本身的輸入阻抗，以至于的影響可以忽略，故簡(jiǎn)化的低頻