如何優(yōu)化放大電路設計?基本放大電路靜態(tài)分析
以下內容中,小編將對基本放大電路的相關內容進行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進對基本放大電路的了解,和小編一起來看看吧。
一、基本放大電路靜態(tài)分析
1、基本放大電路快速了解
(1) 放大的對象 :微弱的變化的信號,放大電路對變化緩慢或不變的信號無放大能力;
(2) 放大的實質 :能量模仿,即借助BJT或FET的模仿作用,將直流電源提供的能量轉化為與輸入信號頻率相同、振幅更大的交流能量并輸出;
(3) 放大的要求 :放大倍數(shù)足夠大,失真盡可能小。放大倍數(shù)不需多說,失真小才能保證輸入信號完整地在輸出端表現(xiàn)出來,這是放大電路最主要的性能指標之一;
(4 )放大的條件 :想讓電路幫我們放大信號是有條件的,那就是保證放大電路的健康狀態(tài),比如要吃飽、各器官正常工作、要有適量的運動。
2、結構圖
在如圖所示的基本共射極放大電路中,T就是電路的核心:晶體三極管(此文不詳述,如有需要,我將另寫一篇幫助大家認知三極管)。
該電路的構建過程是:以T為核心,電阻RB、RC、VBB、VCC保證放大條件得到滿足,C1、C2保證信號順利地輸入輸出。每個元件的大致功能已經(jīng)在圖中標出。
我們接下來解決該電路的第一個問題,放大條件滿足了嗎?
3、靜態(tài)分析
靜態(tài)即直流工作狀態(tài)。先構建如下所示的基本共射極放大電路:
在靜態(tài)分析時:①交流源被置0;②電容被開路、電感被短路;③具有電抗性質的單元被忽略,如諧振回路;④只有直流電壓源與電流源被作為激勵。
偷個懶,我們直接利用MULTISIM自帶的直流工作點分析功能:
仿真分析所得直流工作點各參數(shù)如下:
Q1(2N2222)的模型數(shù)據(jù)如圖所示,其中BF=153.575為交流電流放大系數(shù)。
可見,仿真所得電流放大系數(shù)與理想電流放大系數(shù)的誤差為:
(153.575-144)/153.575=6.2%
總結如下,放大條件:
對NPN:Vc >Vb >Ve 且Vb -Ve≈0.7V;
對PNP:Ve >Vb >Vc 且Ve -Vb≈0.7V;
二、優(yōu)化放大電路的設計
在設計放大電路時,需要考慮以下幾個方面:
(1)選擇合適的放大倍數(shù):放大倍數(shù)過高會導致輸出信號失真,過低則無法滿足輸出信號的要求。應根據(jù)實際需求選擇合適的放大倍數(shù)。
(2)選擇合適的反饋電阻:反饋電阻的大小會影響放大電路的穩(wěn)定性和失真程度。過大的反饋電阻會導致放大電路不穩(wěn)定,過小的反饋電阻會導致失真。應根據(jù)實際需求選擇合適的反饋電阻。
(3)選擇合適的電源電壓:電源電壓的大小會影響放大電路的工作狀態(tài)和失真程度。過高的電源電壓會導致放大電路過熱,過低則無法滿足輸出信號的要求。應根據(jù)實際需求選擇合適的電源電壓。
(4)選擇合適的器件參數(shù):放大電路中的器件參數(shù)會影響放大電路的性能和失真程度。應根據(jù)實際需求選擇合適的器件參數(shù)。
以上便是小編此次帶來的有關基本放大電路的全部內容,十分感謝大家的耐心閱讀,想要了解更多相關內容,或者更多精彩內容,請一定關注我們網(wǎng)站哦。