想要大约了解共射扩大电路的原理是很简单的,几行数学推导就能够了。可是想要真实触及好一个共射扩大电路却并不是简单的事,咱们用前面的几篇文章评论了共射扩大器的根底问题,有了这些根底概念,就能够真实的规划电路了。这儿来总结下共射扩大器的规划过程。
1、规划要求:
以下图的阻容耦合共射扩大电路为例,对输入峰峰值为2V的1kHz正弦信号,负载100kohm,规划5倍扩大电路。
2、规划思路和过程
第一步:首要,有必要选定供电电压VCC
电路中,供电电压高则功耗大,在或许的状况下咱们应该不断的减小供电电压以完成低功耗。在扩大电路中,最小的供电电压取决于输入信号的起伏和扩大倍数。例如要把2Vpp的信号扩大5倍,极限VCC也需求大于10.5V(0.5V为V_ces和V_Re)。供电电压余量越大规划压力越小,这儿咱们取常见的15V电压作为VCC。
第二步:规划Rc的取值
需依据负载电阻巨细设定共射扩大电路的输出阻抗Rc。电路中的电阻取值一定是有权衡考虑的,假如越大越好拍;不如开路,假如越小越好,不如短路。Rc越小输出阻抗越小,带上负载后扩大倍数越安稳。可是Rc越小扩大电路的静态功耗越大,即不带负载时“白白”消耗掉的功率。
归纳考虑负载状况,设定为负载100kohm的十分之一,这样90%的电压就会加到负载上,对扩大倍数影响不大;Rc=10kohm。
第三步:规划Re的取值
依据扩大倍数公式,A=-Rc/Re,扩大倍数为5,所以,Re=2kohm。
第四步:规划输入信号偏置电压的巨细
共射扩大电路是反向扩大,所以输入信号的直流偏移越高,输出信号越偏下方;输入信号偏移越低,输出信号越偏上方。如无特殊要求,可将输出信号至于电源轨正中央的方位(这样能够获得最大不失真增益),如下图所示。
依据直流等效电路以及Vc=7.5V,能够反推出输入信号的直流偏移Vb。这儿咱们取偏置电压Vb=2.2V。
第五步:规划R1、R2的巨细
因为15V分压得到2.2V,分压电阻的配比是无穷无尽的,当然越大的电阻功耗越低,输入阻抗越高。可是因为分压电阻网络还存在一个分支流过三极管的B极,所以R2有必要小到能够疏忽流过这个支路的电流才行,按beta=100来核算,支路的等效电阻为100*Re=200kohm。所以,这儿选R2=20kohm,远小于支路等效电阻。
依据R2为20kohm,核算出R1=116kohm,116kohm在E24系列中没有,取最挨近的R1为120kohm。这样会带来一点直流差错,可是因为VCC余量比较大,少许差错没有影响。
第六步:电解电容C1和C2的挑选
电解电容有必要对沟通信号的阻抗挨近0。换句话说,电解电容用多大才够,是和信号频率有关的。从滤波器的观念,电容C1和R1 || R2 || beta * Re构成了高通滤波器,只需确保高通滤波器截止频率低于信号频率的1/10就能够以为对输入信号阻抗为0,这儿取C1=120nf。相同,电容C2与负载RL构成高通滤波器,只需确保高通滤波器截止频率低于信号频率的1/10就能够以为对输出信号阻抗为0,这儿取C2=20nf。