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標題: 簡單晶體管放大電路設計 [打印本頁]

作者: liuda 時間: 2015-1-23 20:59
標題: 簡單晶體管放大電路設計
本文應該昨天就貼出來的，由于我寫完后，有點急事，忘了，對不起咯，現在也不遲嗎，里面那個問題我現在還沒有解決，不知誰能幫忙解決下哈。

今天我們電賽指導老師不在實驗室，也不在辦公室，自己想退出比賽的事準備明天跟他說。接下來的40天我準備這么計劃，上午學硬件——模擬電路，下午加晚上學習ARM，并且堅持寫筆記，堅持做到圖文并茂，今天上午我和楊同學一起去找了下陳老師，讓他看了我們畫的PCB，他說了很多關于制版時應該注意的事項，自然學到了不少東西。后來我所在的辦公室【是李老師介紹我暑假進去】里面有一個研究生問了很多關于ARM的東西，由于她是計科的，所以很多關于最基本的電路連接圖我都一一詳細給她講清楚，呵呵，她這才明白前面兩個月學ARM白費的時間挺多的。
我上午幾乎沒怎么看硬件，就是用ORCAD仿真了一個晶體管的放大電路，電路圖如下：

其輸入輸出的波形圖如下：

在仿真這個波形的時候，我發現當R1為100K時，輸出的波形【即黃色的波形】的峰谷會出現失真，奇怪啊，為什么會這樣呢，書上明明說這不會出現失真的，當我仔細分析一下時，恍然大悟，原來是管子發生了飽和，于是我試著改集電極電源，改為30V，發現還是那樣，唉，自己也真笨的，只把電源改大，是沒有用的，因為它與電源的大小無關的，只能改兩個地方，要么就是把輸入電壓的峰值改小點，小到什么程度呢，這是要通過計算的，因為三極管基級的直流電壓約為V1*R2/(R2+R1)=2.6V左右，而它的放大倍數是R4/R3=5，如果加上一個小信號大于0.6V【晶體管的Vbe】，那么流入基級電壓的峰值必然會大于2.6V，那么集電極的電壓會大于2.6*5=15，這樣一來，管子會出現飽和失真，于是我把R1改為150K，呵呵，搞定。可是我奇怪的是，為什么他的放大倍數比4大一點呢，而不是5，后面的負載的功率我沒有設，目前還不知道怎么設，我從它的參數里面看得出它的功率是0W的，百思不得其解，我想可能是這個原因，因為如果功率低，那么流過的電流一定，電壓也就一定啦，因為U=P/I，后來我把電阻改大點，發現電壓峰值接近于5V，4.6，4.7樣子，不過自己還是不會怎么對電阻進行功率設置。以上僅僅是我的分析，逼人學識淺薄，希望網友們能指點指點。謝謝！

作者: liuda 時間: 2015-1-23 20:59

電路圖還是上一篇<<簡單晶體管放大電路設計【一】>>的電路圖，其中電阻的取值，取多少歐，相信上篇的介紹應該明白怎么設，接下來就是電容啦，首先我們要了解這里面電容的作用，C1,C2它們用于隔直流的，怎么個隔直法，其實它們分別與R2,R5組成了兩個高通濾波器，那么電容C1,C2的取值不能嚇取，那怎么取呢，因為高通濾波的截止頻率為1/2(*3.14*R*C)，而我們的信號是1Khz的，那么我們所要的截止頻率應該小于它，因為它是高通的，所以C的值就會出來了哈，像本電路中，C1的值不能小于0.8nf，不過通常我們選用10UF的。

電源旁邊的電容的作用其實就是蓄能的作用，相當于的我們農村家里面的水池一樣，我們用水時不可能去臨時井里面取吧，我們都是把水一次性的擔會家中，活把水用抽水機抽回家中的水池，以便隨時都可以用，是一樣的道理。當然它肯定有濾波的作用，為什么呢，因為我們的導線也是有電阻的，但是它只是它功能的一半，為什么，待我慢慢詳解，為什么要用兩個呢，并且是一個是陶瓷電容，一個是電解電容呢？我想很多初學者肯定不明白其中的道理的，我也是今天才完全弄明白，慚愧啊！用兩個的主要目的是降低電源對地的阻抗，為什么會是這樣呢，因為電容的阻抗在理想情況是隨頻率的增大反而減少的，但是由于電容內部的感抗成分等因素導致電容的阻抗在某一頻率后不在減少，反而增大。不知大家理解了沒有。

至于三極管的參數怎么選，這得看它的DATASHEET 啦，我們主要關心這么幾個參數VCBO,VCEO的值大于供電的電源電壓就行。一般要大于它的2～3倍，然后還有它的開環放大系數稍微注意下就行啦，只要不是做高頻的，這些就夠了，高頻的東西呵呵，那它牽涉的玩意太多啦，我也不是很內行，還是不要誤導人好。

還有我們在確定R3,R4的值時，不要以為越少越好，因為如果你去幾歐的電阻，那會燒了的，因為功耗超過了電阻所能承受的功耗，當然也不是越大越好，否則電阻會產生很大的噪聲。至于到底怎么取值，從功耗上來考慮就可以啦。

在書本上提到這么一個概念----特征頻率ft：表示交流放大系數為時的頻率。它的值隨發射極電流有很大的變化。其產生的原因主要有，三極管發射結勢壘電容的充放電、集電極勢壘電容的充放電、以及電子擴散的速度和基區少子漂移的速度跟不上電流的變化。

作者: daaiwujiang 時間: 2015-4-30 09:56
逼人學識淺薄、、、注意打字

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