如何优化放大电路设计?基本放大电路静态分析
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以下内容中,小编将对基本放大电路的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对基本放大电路的了解,和小编一起来看看吧。
一、基本放大电路静态分析
1、基本放大电路快速了解
(1) 放大的对象 :微弱的变化的信号,放大电路对变化缓慢或不变的信号无放大能力;
(2) 放大的实质 :能量模仿,即借助BJT或FET的模仿作用,将直流电源提供的能量转化为与输入信号频率相同、振幅更大的交流能量并输出;
(3) 放大的要求 :放大倍数足够大,失真尽可能小。放大倍数不需多说,失真小才能保证输入信号完整地在输出端表现出来,这是放大电路最主要的性能指标之一;
(4 )放大的条件 :想让电路帮我们放大信号是有条件的,那就是保证放大电路的健康状态,比如要吃饱、各器官正常工作、要有适量的运动。
2、结构图
在如图所示的基本共射极放大电路中,T就是电路的核心:晶体三极管(此文不详述,如有需要,我将另写一篇帮助大家认知三极管)。
该电路的构建过程是:以T为核心,电阻RB、RC、VBB、VCC保证放大条件得到满足,C1、C2保证信号顺利地输入输出。每个元件的大致功能已经在图中标出。
我们接下来解决该电路的第一个问题,放大条件满足了吗?
3、静态分析
静态即直流工作状态。先构建如下所示的基本共射极放大电路:
在静态分析时:①交流源被置0;②电容被开路、电感被短路;③具有电抗性质的单元被忽略,如谐振回路;④只有直流电压源与电流源被作为激励。
偷个懒,我们直接利用MULTISIM自带的直流工作点分析功能:
仿真分析所得直流工作点各参数如下:
Q1(2N2222)的模型数据如图所示,其中BF=153.575为交流电流放大系数。
可见,仿真所得电流放大系数与理想电流放大系数的误差为:
(153.575-144)/153.575=6.2%
总结如下,放大条件:
对NPN:Vc >Vb >Ve 且Vb -Ve≈0.7V;
对PNP:Ve >Vb >Vc 且Ve -Vb≈0.7V;
二、优化放大电路的设计
在设计放大电路时,需要考虑以下几个方面:
(1)选择合适的放大倍数:放大倍数过高会导致输出信号失真,过低则无法满足输出信号的要求。应根据实际需求选择合适的放大倍数。
(2)选择合适的反馈电阻:反馈电阻的大小会影响放大电路的稳定性和失真程度。过大的反馈电阻会导致放大电路不稳定,过小的反馈电阻会导致失真。应根据实际需求选择合适的反馈电阻。
(3)选择合适的电源电压:电源电压的大小会影响放大电路的工作状态和失真程度。过高的电源电压会导致放大电路过热,过低则无法满足输出信号的要求。应根据实际需求选择合适的电源电压。
(4)选择合适的器件参数:放大电路中的器件参数会影响放大电路的性能和失真程度。应根据实际需求选择合适的器件参数。
以上便是小编此次带来的有关基本放大电路的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。