計(jì)算機(jī)分壓式偏置放大電路課程設(shè)計(jì)報(bào)告書2

機(jī)輔助設(shè)計(jì)與仿真1. 2. 5. 9. 10.設(shè)計(jì)電路圖及仿真波形··················13的組成及工偏置電路為重點(diǎn)分析，全面解析放大電路調(diào)試變化以及設(shè)計(jì)總結(jié)等。放大1.設(shè)計(jì)目的（1）、用晶體管、電阻、電容等元件設(shè)計(jì)一個(gè)基本放大電路。2.設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)與要求A、電路能輸出穩(wěn)定的放大電壓波形；C、根據(jù)性能指標(biāo)，計(jì)算元件參數(shù)，選好元件，并畫出電路圖,作出元件列表清單D、通過Multisim11仿真軟件，觀察電路不同部位的輸入、輸出電壓波形,仿真驗(yàn)證輸,A、電壓放大倍數(shù)為；B、基本放大電路的通頻帶范圍；C、電路輸入電阻小于60千歐。）電路的組成直流電源VCC通過RB1、RB2、RC、RE使三極管獲得合適的偏置，為三極管的放大作用提供必要的條件RB1、RB2稱為基極偏置電阻，RE稱為發(fā)射極電阻，RC稱為集電極負(fù)載電阻，利用RC的降壓作用，將三極管集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成集電極電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的電壓放大。與 RE并聯(lián)的電容CE，稱為發(fā)射極旁路電容，用以短路交流，使RE對(duì)放大電路的電壓放大倍數(shù)不產(chǎn)生影響，故要求它對(duì)信號(hào)頻率的容抗越小，因此，在低頻放大電路中ＣＥ通常也采用電解電容器。C1、C2(耦合電容)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；向負(fù)載和各元件提供功率、通交流；

、RB2(基極偏置

適的基極電流電阻)：RC(集電極負(fù)載電阻)：將IC UC，使電流放大電壓放大RE(發(fā)射極電阻)： 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)“Q”CE(發(fā)射極旁路電容)：

短路交流，消除RE對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響）直流分析放大電路中的所有電容，即得到直流通路，如下圖所示，此電路又稱為分壓偏置式工作點(diǎn)

電流通路。電路工作要求：I1(510)IBQ，UBQ(510)UBEQ求靜態(tài)工作點(diǎn)Q：方法1.估算工作點(diǎn)Q不穩(wěn)定的主要原因：Vcc波動(dòng)，管子老化，溫度變化穩(wěn)定Q點(diǎn)的原理：方法2.利用戴維寧定理求I）性能指標(biāo)分析將放大電路中的C1、C2、CE短路，電源VCC短路，得到交流通路，然后將三極管用

H參數(shù)小信號(hào)電入，便得到放大電路小信號(hào)電路模型如下圖所示。1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻 Ro=RC沒有旁路電容CE時(shí)：1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻 Ro=RC二、共集電極放大電路(射極輸出器、射極跟隨器)）電路組成與靜態(tài)工作點(diǎn)共集電極放大電路如下圖(a)所示，圖(b)、(c)分別是它的直流通路和交流通路。由交流通路看，三極管的集電極是交流地電位，輸入信號(hào)ui和輸出信號(hào)uo以它為公共端，故稱它為共集電極放大電路，同時(shí)由于輸信號(hào)uo取自發(fā)射極，又叫做射極輸出器。IBQ=(VCC–UBEQ)/[RB+(1+RE] ICQ=IBQ，UCEQ

RRL=RE//R）性能指標(biāo)分析1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻 1.Uo與Ui同相，具有電壓跟隨作用 1.高阻抗輸入級(jí)2.無電壓放大作用 Au<1 2.低阻抗輸出級(jí)3.輸入電阻高；輸出電阻低 3.中間隔離級(jí)共基極放大電路如下圖所示。由圖可見，交流信號(hào)通過晶體三極管基極旁路電容 C2接地，因此輸入號(hào)ui由發(fā)射極引入、輸出信號(hào)uo由集電極引出，它們都以基極為公共端，故稱共基極放大電路。從直流通路也構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置。）性能指標(biāo)分析RO=RC）特點(diǎn)極放大電路具有輸出電壓與輸入電壓同相，電壓放大倍數(shù)高、輸入電阻小、輸出電阻大等特點(diǎn)?；鶚O電路有較好的高頻特性，故廣泛用于高頻或?qū)拵Х糯箅娐分小?化，故單管放大電路采用分壓式偏置電路 一個(gè)電阻68千歐，一個(gè)電阻5.1千歐，一個(gè)電阻10千歐，兩個(gè)電阻1千歐，一個(gè)電阻4.7千歐，一個(gè)滑動(dòng)變阻器40千歐，（1）三極管應(yīng)工作在放大區(qū)，即發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。（2）信號(hào)電路設(shè)計(jì)合理，能將輸入信號(hào)有效地傳送至放大電路的輸入端，

從輸出端輸出。（3）放大電路工作穩(wěn)定，失真不超過允許范圍。用：晶體管T：它是放大電路的核心元件，也是控制元件，利用基極電流對(duì)集電極電流制作用來實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的放大。VCC:為三極管集電結(jié)提供反向偏置，同時(shí)也為整個(gè)放大電路提供能量。RC:將集電極電流的變化，轉(zhuǎn)換成集—射之間的電壓變化，這一變化的電壓就是器的輸出信號(hào)電壓，從而實(shí)現(xiàn)電壓放大功能。Rb1，Rb2：上偏置電阻和下偏置電阻。為三極管提供合適的偏置電流，使三極管放大狀態(tài)。Re：發(fā)射極電阻。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)Ce：發(fā)射極旁路電容，短路Re上的交流分壓減少輸出信號(hào)在Re上分壓使放大器一定的工作點(diǎn)穩(wěn)定能力，又能獲得較大的電壓放大倍數(shù)。C1，C2：使交流信號(hào)順利通過，同時(shí)隔斷信號(hào)源與放大器之間，放大器與負(fù)載之間的直流通路。為了起到良好的隔直通交作用，C1，C2常選用容量較大的電解電-

Rb1和Rb2分壓來固定基極電位，設(shè)流過電阻

Rb1和Rb2的電流分別為I1和I2切I1=I2+Ibq。由于電路設(shè)計(jì)使IBQ很小，可以忽略，所以I1≈I2，Rb1，Rb2近似串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)分壓公式，可得Ubq≈Rb2*Vcc/（Rb1+Rb2）可見，基極電位UBQ僅由電源電壓Vcc和分壓電阻RB1，RB2決定，不受溫度影響。Ieq=（Ubq-Ubeq）/Re由于Ubq固定，所以Ieq也基本固定，與管子的參數(shù)無關(guān)，不隨溫度而改變。當(dāng)溫度升高時(shí)，晶體管參數(shù)發(fā)生變化，使集電極電流Icq增大，Ie也增大，則Re上的電壓增大，Ueq電位升高。由于Ubq基本不變，所以Ubeq=Ubq-Ueq減小，基極電流Ibq減小，于是Icq減小。通過上述過程，Icq隨溫度升高而增大的部分被抵消，從而達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)這一穩(wěn)定過程的實(shí)現(xiàn)是在滿足I1》Ibq和Ubq》Ubeq兩個(gè)條件下獲得的。I1和Ubq大的越多，工作點(diǎn)穩(wěn)定性越好。但是I1也不能太大，因?yàn)镮1太大，會(huì)使電阻Rb1和Rb2上的能量消耗 Ubq也不能取因?yàn)槠秒娐返淖饔?，穩(wěn)定了Icq，因此，習(xí)慣上先計(jì)算Icq，再在此基礎(chǔ)上依次求解Ibq和Icq≈Ieq=（Ub-Ube）/ReβUceq=Vcc-Rc*Icq-Re*Ieq≈Vcc-Icq*（Rc+Re)Uo=-Rl’*βIbRl’=Rl//Rc稱為總負(fù)載電阻或等效負(fù)載電阻。Au=Uo/Ui=-βRl’/rberbe≈300+（1+β）26（mV）/Ieq（mA)ri=Ui/Ii=Rb1//Rb2//rbe≈rbe由于rbe的阻值一般為幾百至上千歐，相對(duì)于Rb1和Rb2來說小許多，所以ri≈rbe較小。（3）輸出電阻由于恒流源的等效內(nèi)阻為無窮