放大电路设计

放大电路设计
共发射极放大电路的设计规格
电压增益 5(14dB)
最大输出电压 5Vp-p
频率特性 任意
输入输出阻抗 任意
放大电路设计_第1张图片
1、 确定电源电压。要比最大输出电压大,考虑其他因素,选用容易获得的+15V电源供电。、
2、 选用晶体管,考虑晶体管各个管脚间的额定电压值进行考虑。这里选用的MMBT5551进行使用,其主要特性鉴于下图。
放大电路设计_第2张图片
3、 确定发射极电流的工作点
放大电路设计_第3张图片
最大额定值30毫安以下,取值0.1毫安至数毫安。这里取1毫安便于计算。
4、 确定Rc与RE的方法。因设计规格要求放大倍数为5倍,根据Av=Rc/RE可知,Rc/RE=5/1 。因VBE为0.6V左右,考虑温度变化以及使集电极电流稳定,取RE压降为2V。
又IE = 1毫安。故得出RE可取值为2KΩ 。再根据比例关系得到RC可取值为10KΩ。
计算VCE=电源电压-RC压降-RE压降=3V.
计算集电极的静态损耗Pc=VCE*IC =3mW,
根据其主要特性的图表可知,此值远小于300mW额定值,

若Rc过大,本身压降变大,集电极电位下降,在输出振幅较大时,削去输出波形下侧。
若RC过小,削去输出波形上侧。
为了避免上述情况,需要根据实际情况调整VE或者IC的设定来重新求RC与RE(最好的方法是将集电极电位Vc设定在电源电压与VE的中点。)
5、 基极偏置电路的设计,前面假设VE为2V,又VBE=0.6V,故基极电位必须为2.6V。则设计R2上的压降2.6V,R1上压降为12.4V。
基极电流为:集电极的电流/放大倍数=1毫安/200,假设放大倍数为200 。则基极电流为0.005mA。
故在R1与R2上施加比基极电流大得多的电流。取0.1mA,可以得到R1取值为124KΩ,R2取值为26KΩ。因没有此数值的电阻。取近似100kΩ和22kΩ即可。
6、 确定耦合电容C1和C2的方法。C1与输入阻抗,C2与输出阻抗分别构成了高通滤波器。其中输入阻抗等于R1与R2并联。取值较小时,难于通过低频,这里都取10uF。
7、 电源去耦电容的选择。通常采取小容量与大容量电容并联,其中小容量取值为0.010.1uF,大容量取值为1100uF。
放大电路设计_第4张图片

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