三极管各参数如何选取问题（共射极放大电路）

  推荐一本不错的书籍，《电子设计从零开始》（杨欣）。通读此书，通俗易懂，还结合multisim进行仿真验证。对本科阶段的模电书籍是一种颠覆。

  以下截取自里面部分章节，如何计算共射极放大电路的各个参数。很实用。

  1.Vcq为集电极的静态工作电压，Vcq的选取为了避免出现饱和和截止失真，使Vcq ≈ 1/2 * Vcc，Rc = 10Re；

  图1为基极分压式共射极放大电路的直流通路

  实际在应用过程中，就是需要确定上述各个电阻的取值。根据经验公式

Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V

取Rc为1KΩ，那么Re = 100Ω。

Icq =（ VCC – Vcq）/Rc = 5mA ；

Icq≈Ieq = 5mA；

Veq = Ieq * Re = 0.5V；

假设三极管的Vbe = 0.7V，所以

Vbq = Vbe + Veq = 1.2V；

注意，在模电书中会有一个条件，若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re，Rin-resistance ≥ 10R2，则满足下式：

Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

假设R1 = 10KΩ，则可以计算出R2 = 1.4KΩ；

所以，上述各个参数就为：

R2 = 1.4KΩ，R1 = 10KΩ，Rc = 1KΩ，Re = 100Ω;

各静态工作点为：Icq = Ieq = 5mA ，Vbq  = 1.2V，Veq = 0.5V，Vcq = 5V，Vceq =4.5V；

  在选取三极管时，需要注意需要了解三极管的几个参数，一个是Vceo，饱和Ic，饱和Vce，集电极极限电流Icm，极限功率Pcm，三极管放大倍数hFE,注意在选取三极管时，集电极输出电流不能超过集电极极限电流Icm，否则会烧坏三极管。

  所以在选取三极管时，集电极输出的最大电流要大于输出所需要的电流，三极管放大倍数选取要合适。

 

2.交流小信号放大电路（共射极放大电路）

  图1

  上图是基极分压式共射极放大电路，更为常用的电路图如下图所示：（图中各参数值可以不用理会，仅作说明）

   图2

  小信号等效电路如下图：

图3

  小信号交流电路等效原则：1.大容量电容短路；2.Vcc对地短路；3.需要考虑re’;

  一般情况若是需要确定上述各个参数，需要从静态工作点出发。经验公式如下：

Vcq ≈ 1/2 * Vcc，Rc = 10Re；

re’ = 25/Ieq;

（电压增益计算公式）

 

 

 

3.举例

  对于三极管放大电路的形式，共射极，共集电极，共基极，那么具有电压或电流放大增益大于1的，只有共射极放大电路。

  首先由上式可以求出电压放大增益：

Av = 1 / 0.05 = 20;

取Rc为10kΩ，RL = 47KΩ；

 

可得到

对比图2；

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根据经验公式：Vcq ≈ 1/2 * Vcc；

Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V

取Rc为1KΩ，那么Re = 100Ω。

Icq =（ VCC – Vcq）/Rc = 0.6mA ；

Icq≈Ieq =0.6mA；

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re’ = 25/Ieq = 42Ω；

Re1 = 370Ω；

Rc = 10Re；

Re1 + Re2 = 1KΩ；

Re2 = 630Ω；

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Veq = Ieq * （Re1+Re2） = 0.6V；

假设三极管的Vbe = 0.7V，所以

Vbq = Vbe + Veq = 1.3V；

注意，在模电书中会有一个条件，若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re，Rin-resistance ≥ 10R2，则满足下式：

Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

假设R1 = 10KΩ，则可以计算出R2 = 1.2KΩ；

所以，上述各个参数就为：

R2 = 1.2KΩ，R1 = 10KΩ，Rc = 10KΩ，Re1 = 360Ω，Re2 = 640Ω；放大倍数为20；