一篇短文搞定共射级放大电路

原创 图说硬件 2022-12-15 22:03

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大多数同学刚开始接触模电,第一个三极管电路就是它吧,将小信号放大的电路,虽说简单但是认真扣起来每个参数,也有很多硬件工程师不懂。今天就把这个电路总结一下。


静态分析



动态分析


参数总结

在以上的动态、静态分析中我们对一些参数进行了计算。下面我们对这些参数的预估值进行一下总结。


放大倍数---------- 3倍

Uce ---------------- 2V

Ic -------------------1mA

Ubq ----------------2.7V

ib ------------------约12uA

输入电阻 --------约20k

输出电阻 --------约6k


仿真验证

贴上仿真软件的版本与下载链接,需要的同学自取↓


附上multisim 14.0 网盘链接,内附PJ方法

https://pan.baidu.com/s/15NvcyeKIgk-COlvoDIfz0A

提取码: dsmf


上图可以看出,输入经过电路后,放大了三倍,这个与之前的设计也一致,值得注意的是,由于R3和R1的存在,会使得输入波形略微下降,所以仿真中我测量的是三极管基极的波形。各个点的静态电压也可以通过仿真的探针看一下哈。


使用R6串联进电路,我们可以看到R6的前后幅值下降差不多有一半,所以输入电阻的测量值为20K左右,与预设值一致。



负载端加6K电阻,输出波形下降了约一般,所以输出电阻的测量值为6K左右,这也与我们预估的一致。


R5为什么被称为反馈电阻?

在一些模电教材里R5经常倍成为反馈电阻,这确实没错。因为在输出端电压Ic产生波动时,会直接影响到R5上的压降,这就会使三极管Ube获得反馈,从而稳定输出。

比如: 

负载导致IC增高、则Ue增高、在输入不变的情况下Ube减小、从而IC减小。

负载导致IC减小、则Ue减小、在输入不变的情况下Ube增高、从而IC增高。


结束

共射级放大电路作为一种基本的电路原理并不复杂,但是以上提到的各个参数的计算、测量是其他电路所通用的,共射级放大电路在某些应用中存在一些问题,比如输出能力有限、无法抑制共模干扰、放大倍数过大会产生失真等,所以后续所介绍的一些其他类型放大电路,本质上都是对这些问题进行解决或改善。


另外,在实际过程中会涉及到元器件功率等其他参数,在本篇中没有说明,因为之前的文章介绍过了,点击公众可以看到文章:一篇搞定三种分立元件LDO(低成本+可调+精确输出);一篇文章搞定阻容降压电路 (原理 + multisim 14.0仿真 参数计算)。



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