侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

教你怎么使用三极管,对信号进行可控倍数的放大

2019-04-03 09:41
电子online
关注

前几天在录制三极管放大原理的时候,发现自己在做三极管放大的时候,不能够对三极管的放大倍数进行控制。经过了几天的思考与学习,现在终于找到了解决的方案,同时也发现了三极管放大中的一些陷阱。以下为本人这几天的学习总结。

总结的主要内容是讲解三极管的无偏置放大电路以及三极管的有偏置放大电路。其中无偏置电路主要是分析该电路的设计方法以及分析该电路的缺陷;而有偏置电路同样是分析其放大设计方法,同时有偏置放大电路是可以实现可控性放大的,但是其设计过程会存在陷阱。本总结的第二部分即记录了我在设计三极管偏置电路的过程中所犯下的错误,以导致我不能够实现可控放大。而在第三部分主要是纠正的过程,最后实现了可控性放大。

1、三极管的放大-无偏置电压

我们使用三极管进行交流信号放大的时候,通常是先设置三极管的静态工作点,然后确定剩下的限流电阻、分压电阻、反馈电阻、耦合电容等参数,最后完成一个三极管放大电路的设计过程。

现在用8050(SOT-23)三极管作为例子:

以下三极管的电气参数:

图1.1 三极管电气参数

以下为三极管的特性曲线:

图1.2 特性曲线

从特性曲线中可以看到,我们给8050设置静态工作点时,将Ib设置在200uA-250uA间较合适,为便于计算,将Ib设为200uA。

现假设将电源电压设为12V,根据电流Ib=200uA,则Rb需设为56K;假如此时Vce=6V;由图2,可知Ic此时约为45mA;则Rc计算约为130R;电路图如下所示:

图1.3 电路原理图1

此时只要在b极加上信号,即可实现放大。我在仿真中加入100mv/50Hz的交流信号,结果如下所示:

图1.4 放大仿真图

从图4中可以看到,这样的设计过程其实是可以实现三极管的放大的。但是这个实际上存在电流Ib不稳定的缺陷。

缺陷:工作中,电流Ib不稳定。

如下图所示:

图1.5 Ib电流图

从图1.5中可知,电路的Ib不仅取决于+12V电源,还由信号源提供。这表明该电路的放大倍数会随着信号源的输出能力而影响。

这涉及到电容的容抗特性。电容在工作过程中,其容抗满足以下公式:Rc=1/2πfc

由式可知,当输入信号频率越大时,容抗值就越小。这说明,在放大电路中,当耦合电容的值选定之后,该电路的Ib会随着输入信号的频率的变化而变化。

即:当信号频率越高时,电容的容抗值越小,则输入信号的回路中,其回路的阻抗会越低,则信号源的输出电流就会相应增大。

为验证以上猜测,我将100mV/50Hz信号改成100mV/50KHz,结果如下所示:

图1.6 实验仿真结果图

1  2  下一页>  
声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号