模拟电路设计.doc

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1、一．晶体管的主要参数交流参数是描述晶体管对于动态信号的性能指标。1.共发射极交流电流放大系数β，为集电极电流变化量与基极电流变化量之比。2.共基极交流电流放大信号α为发射极电流变化量与基极电流变化量之比。3.特征频率。由于晶体管中PN结结电容的存在，晶体管的交流放大倍数是所加信号频率的数倍，当信号频率高到一定程度，集电极与基极电流之比不变。但数值下降且产生相移，使β的数值降到1时所得的信号频率称为特征频率。β>1时晶体管有电流放大系数β<1时晶体管没有放大系数二．极限频率1.最大集电极耗散功率。表示集电结上允许损耗功率的最大值，超过此值就会使晶体管性能变坏或烧毁。换句

2、话说就是决定于晶体管的温度，当硅管的结温度大于150℃时，锗管的集电结温度大于70℃时，管子的特性明显变坏甚至烧毁。对于确定型号的晶体管，是一个确定值。即=常数。例如9018管为0.4W，属于小功率管。在输出特性上，可以画出管子的允许功率损耗线。2.集电极最大允许电流指三极管的集电极电流不超过允许集电极允许的最大电流。当集电极电流超过时，晶体管性能明显变坏甚至烧毁三极管。例如9018管的=0.05A。3.极间反向击穿电压晶体管的某一电极开路时，另外两个电极所允许的最高反向电压，即为极间反向击穿电压，超过此值时管子发生击穿现象。1）：为发射极开路时，集电极与基极间反向击

3、穿电压。这是集电结所允许加的最高反向电压，反向击穿电压决定于集电结反向击穿电压。2）：是指集电极开路时，发射极与基极间的反向击穿电压。在放大状态时，发射结是正偏的，而在某些场合，例如工作在大信号开关状态时，发射结有可能受到较大的反向电压，所以要考虑发射结击穿电压的大小。电压就是发射结本身的击穿电压。3）：是指基极开路，集电极与发射极之间的反向击穿电压。当集电极与发射极之间加上后，这个电压使集电结处于反向偏置，而使发射结处于正向偏置。当基极开路时，发射结正向电压的大小决定于流过它的电流大小。当所加较低时，流过管子的电流就是=（1+β）。当电压升高使集电结开始出现雪崩击穿

4、时，集电极电流增大，这样促使发射结分到的正向电压增加，从而使发射区注入基区的电子增多，又使增大，的增大又将使集电极电流进一步增大，由此可见集电结所产生的雪崩击穿后会引起发射极电流增加，因此雪晶倍增的效果得到放大。这种雪崩倍增和电流放大之间的相互影响，是由于集电结和发射结之间的相互作用而引起的。由此可知得要比小得多。对于同型号的管子为几伏到千伏小于只有几伏以下甚至1伏以下三、单管放大电路设计设计一个单管放大电路，要求电压增益≥80，晶体管在0-50℃的范围内正常工作。已知输入电压(有效值)放大器的负载电阻RL=5.1KΩ，三极管采用8050，β=185.电路设计步骤1.

5、确定电路方案确定电路方案即确定电路是采用共发射极、共基极还是共集电极电路；是采用固定偏置电路还是采用射极偏置电路。因环境温度对电路有一定的影响，为使工作点稳定，故采用设计偏置电路较适合。电路图如图1所示.2.选择电源电压VCCVCC的选择应保证交流电压有足够的输出幅值，同时在满足电压增益的前提下，时放大器不产生饱和失真。①．VCEQ的确定因硅管的饱和电压在1V以下，即VCES<1V。保证不产生饱和失真，要求三极管c-e之间的管压降VCEQ>（VOM+1）V，其中VOM时输入交流电压的最大值。②．确定VCC.由,故.因此，取电源电压应留有一定的余量，故按取值，这里，取由

6、于直流电源标准档级为，故取。1.Re的确定对于小信号放大器，一般取方法1：当电源电压较高时，按取Re的值。方法2：在给出电源电压的情况下，如果电源电压较低，则的值应取得小一些。一般可按来确定。由于，电源电压取值比较低，所以可以按照第2种方法来取值，取。2.的确定由于，所以。3.的确定因为,而(三极管为硅管)，故故，取，故，取标称值为6.的选取称为本级电路的输入电容，为下一级电路的输入电容，由放大电路的小信号模型，可得到放大电路的输入电阻，实际上与组成高通滤波器。常温下，，由于已取，故由于放大电路的下限频率，取输入信号频率10Hz以上信号均能近似无损地通过，即.则，得.

7、取电解电容。7.Ce值的确定由于假设其频率.因此首先画出图②的完全等效电路图。④当输入信号频率甚高时（如中频率段）Re被完全短路，这时电压增益与中频率段一样，当频率下降时，容抗增大时，对Re旁路不完全，Re要引入负反管电路的电压增益开始下降，当输入信号频率极低时，容抗很大。对Re几乎无旁路作用，此时Re的负反管作用最大，电压增益最下。设远大于放大电路本身的输入阻抗，以至于的影响可以忽略，故简化的低频等级电路如图⑤。通过计算二端的等效电阻,然后得，等效高通滤波器就可求的值。计算的简化电路图⑥。实际上是射极（共基极电路）的输出电阻。∵,∴，而，故由题意，