Rb2 息Q e11 b12Re12 b22L Re2 图1-18阻容耦合晶体管放大器
16
(4)偏置电阻设计要考虑静态工作点接近放大区的中部(交 流负载线的中部),同时要兼顾交流指标。工程上一般取VEQ1 =0.2V或VE1=(13V),R11、Rn2取值应考虑放大器的稳 定性和输入电阻的要求。 (5)设计可以从输出级开始,首先静态工作点应该在交流负 载线的中点,因此根据输出电压摆幅要求可初步确定输出级的 静态工作点,由于实验要求给出的电压摆幅并不是最大摆幅, 考虑到饱和压降和负载影响,电压摆幅应留有一定的余量,在 电源电压12V的情况下,电压摆幅取6V左右,由此初步确定静 态工作点Vea2.3-5左右,而R=1K,则:I0P=4-8mA; Ec′/R′)I0PP;Icq2=0.5IoP Ica2的值应根据上述推断和三极管极限参数(9011:Ic不要超过 30mA,功率不要超过400mW,VB=30V)综合而定
17 (4)偏置电阻设计要考虑静态工作点接近放大区的中部(交 流负载线的中部),同时要兼顾交流指标。工程上一般取VEQ1 =0.2VCC 或 VEQ1 =(1—3V),Rb11、Rb12取值应考虑放大器的稳 定性和输入电阻的要求。 (5)设计可以从输出级开始,首先静态工作点应该在交流负 载线的中点,因此根据输出电压摆幅要求可初步确定输出级的 静态工作点,由于实验要求给出的电压摆幅并不是最大摆幅, 考虑到饱和压降和负载影响,电压摆幅应留有一定的余量,在 电源电压12V的情况下,电压摆幅取6V左右,由此初步确定静 态工作点VceQ2为3-5V左右,而RL=1K,则:IOPP=4-8mA; 而 IOPP ′=EC ′/RL ′〉IOPP ; ICQ2= 0.5IOPP ′ ICQ2的值应根据上述推断和三极管极限参数(9011:IC不要超过 30mA,功率不要超过400mW,VCEO =30V)综合而定
(6)交流电压放大倍数主要与Rc1、后级的输入阻抗以及负 反馈电阻R1有关,需要注意的是由于RC1本身也是直流负载 电阻,增大Rc1可以提高增益但容易使三极管进入饱和区,另 方面增大R1也会使输出电阻增大,因此Rc1的取值应首先考虑 满足增益要求,同时兼顾静态工作点、电压摆幅和输出电阻的 要求。 (7)由于输出级是射级跟随器,因此输入级的设计仍然要考 虑电压摆幅的要求,其静态工作点仍应该在其交流负载线的中 点,由此初步确定输入级的静态工作点Ve为3-5左右{可以 根据(6)初步确定Ra的大小,由此确定三极管的静态工作点, 并计算增益、输出电阻等指标是否符合要求}。 (8)Q1的Ra1.为交流负反馈电阻,能够提高输入电阻,改善 非线性失真,展宽通频带,太小负反馈作用不明显,太大放大 器增益下降明显
18 (6)交流电压放大倍数主要与 RC1 、后级的输入阻抗以及负 反馈电阻Re11 有关,需要注意的是由于RC1 本身也是直流负载 电阻,增大RC1可以提高增益但容易使三极管进入饱和区,另一 方面增大RC1 也会使输出电阻增大,因此RC1的取值应首先考虑 满足增益要求,同时兼顾静态工作点、电压摆幅和输出电阻的 要求。 (7)由于输出级是射级跟随器,因此输入级的设计仍然要考 虑电压摆幅的要求,其静态工作点仍应该在其交流负载线的中 点,由此初步确定输入级的静态工作点VceQ1为3-5V左右{可以 根据(6)初步确定RC1的大小,由此确定三极管的静态工作点, 并计算增益、输出电阻等指标是否符合要求}。 (8) Q1的Re11为交流负反馈电阻,能够提高输入电阻,改善 非线性失真,展宽通频带,太小负反馈作用不明显,太大放大 器增益下降明显
2、放大器的 PSPICE仿真 软件模拟仿真设计放大电路,进行瞬态分析,根据静态工 作电和输出波形失真情况,修改电阻、电容的设计数值 (注意电阻电容数值应取系列值),调试电路工作正常并 以满足放大器设计指标的要求。进行交流分析测量带宽和 增益、交流输入电阻、输出电阻。 3、放大器的实际电路安装制作 (1)用晶体管特性测试仪测量所用晶体管的参数,记录晶体管 的实际β值。根据测量值修改软件模拟仿真时三极管放大倍 数,重新调试电路工作正常并以满足放大器设计指标的要 求 (2)按软件模拟仿真设计放大电路安装一个放大器。要求元件 排列合理、布线整齐、电接触可靠。注意电源极性。 19
19 2、放大器的PSPICE仿真 软件模拟仿真设计放大电路,进行瞬态分析,根据静态工 作电和输出波形失真情况,修改电阻、电容的设计数值 (注意电阻电容数值应取系列值),调试电路工作正常并 以满足放大器设计指标的要求。进行交流分析测量带宽和 增益、交流输入电阻、输出电阻。 3、放大器的实际电路安装制作 (1)用晶体管特性测试仪测量所用晶体管的参数,记录晶体管 的实际β值。根据测量值修改软件模拟仿真时三极管放大倍 数,重新调试电路工作正常并以满足放大器设计指标的要 求。 (2)按软件模拟仿真设计放大电路安装一个放大器。要求元件 排列合理、布线整齐、电接触可靠。注意电源极性
4、放大器参数测试 (1)用逐级调试的方法排除故障,用示波器测量放大器的直流 工作点,并与设计值、仿真值比较。调试电路的电阻、电 容值,使放大器电路正常工作。 (2)测量不失真输出信号峰峰值Vp,及对应的输入信号峰峰 值V lpp y 并与设计值、仿真值比较。 (3)测量带宽和增益、交流输入电阻、输出电阻,并与设计值、 仿真值比较。 5、寄生反馈及消除: 在一般多级放大器中,总会产生各种类型的寄生反馈。寄 生反馈的类型和消除办法在讲义中有详细的讲解,这里主 要强调电源退耦的重要性。退耦元件的数量力求减少,接 入位置要选择得当。例如,对于如下图所示电路,一般只 要接入Cφ即可。如果Cφ仍不能消除寄生振荡,再考虑接入 (P3o
20 4、放大器参数测试 (1)用逐级调试的方法排除故障,用示波器测量放大器的直流 工作点,并与设计值、仿真值比较。调试电路的电阻、电 容值,使放大器电路正常工作。 (2)测量不失真输出信号峰峰值Vopp,及对应的输入信号峰峰 值Vipp,并与设计值、仿真值比较。 (3)测量带宽和增益、交流输入电阻、输出电阻,并与设计值、 仿真值比较。 5、寄生反馈及消除: 在一般多级放大器中,总会产生各种类型的寄生反馈。寄 生反馈的类型和消除办法在讲义中有详细的讲解,这里主 要强调电源退耦的重要性。退耦元件的数量力求减少,接 入位置要选择得当。例如,对于如下图所示电路,一般只 要接入Cφ1即可。如果Cφ1仍不能消除寄生振荡,再考虑接入 Rφ2、Cφ3