三极管放大电路 各极电阻的确定 (实例)

作者&投稿:掌窦 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
三极管放大电路中电阻是怎么选取的。~

要设置工作点,预先先要弄清楚输入输出的情况,根据输出电压和电流的大小决定Rc,根据输出交流电压的峰一峰值,决定Uce工作点设置,以保证输出正负最大值不会到三极管到截止和饱和区域,这样因为决定了Rc和Ⅴce,就可以计算出lc的设置值了。
然后再根据lc和己知的β值就可以算出Ib,然后再按你前面说的方法计算Rb。

各放大器设计计算公式不一样,以基本共射放大器为例,简单谈一下。
第一步,根据负载电阻RL按照效率最大原则确定安伏变换器Rc,具体公式Rc=RL;
第二步,根据Rc、RL及β计算基极偏置电阻Rb,具体公式Rb(critical)=β(Rc+Rc//RL) ,其中Rc//RL=R'L,表示Rc与RL的并联电阻,critical表示临界的。
例如,已知β=100,Rc=RL=1kΩ,可以计算基极偏置电阻Rb
Rb(critical)=100×(1kΩ+1kΩ//1kΩ)=150kΩ。
如果β已知或测量到了,则无需任何调整。
公式来源:元增民《模拟电子技术》
不知道是否符合口味,如有不同意见请指正。

根据设计需求,主要是放大倍数和三极管工作电流(就是射极电流Ie或者集电极电流Ic)。
三极管工作电流影响三极管线性性和功耗,电流越大线性度越好,功耗也越大。没特别需求的时候可以取1mA,低功耗10-100uA,高性能取5mA-10mA都行,根据需求和具体三极管型号定。
放大倍数很大的时候不接射极交流反馈电阻,否则一般都要接的,接了之后放大倍数稳定。即使不接交流反馈电阻,也一般会像你的图里那样接一个直流反馈电阻,保证工作点稳定。
接下来确定Rc。放大倍数要求很大的时候,只能按照放大倍数的需求来设定Rc了,Rc*Ic/Vt = 放大倍数。否则是一般是考虑工作范围,让集电极的静态工作点在Vb和电源电压的中点,这样输出的正弦波可以有最大不失真的幅度。而Vb=Ie * Re + 0.7 = Ic * Re + 0.7, 因此
Ic * Rc * 2 = Vcc - Ic * Re - 0.7,
(Rc * 2 + Re) * Ic = Vcc - 0.7
Re = (Vcc- 0.7) / Ic - 2 * Rc
Re上没有并联电容的时候,Rc / Re = 放大倍数,根据这两个方程可以解出Rc和Re的值。
Re上并联电容的时候,Rc的值根据放大倍数设定,或者放大倍数要求不严格时,根据Rc * Ic * 2 = Vcc - Vb,Vb取一个大于0.7的合适的数(比如1V,2V,电源电压高(比如12V)时可以更高),然后根据Vb = 0.7 + Ic * Re来计算Re的值。
最后是Rb1和Rb2,这两个电阻分压来控制Vb的值。根据前面计算出的Rc和Re可以算出Vb的值,Rb1 / Rb2 = (Vcc - Vb) / Vb。同时因为Rb1//Rb2约等于放大电路的输入电阻,一般希望输入电阻尽可能大,但Rb1和Rb2如果太大,会因为Ib(工作时波动约1uA量级)影响直流工作点稳定性,一般希望Ib * (Rb1 + Rb2) < 0.1,即Rb1 + Rb2 < 100K。因此一般取在几十K的量级上。
实际设计的时候还要考虑电阻应该容易买到,因此阻值应当是常见的阻值系列,常见的有哪些可以查手册或者自行百度。一般根据前面的计算得到阻值,然后取系列中和这些阻值最接近的即可,取完后最好再重新验算一下直流工作点和放大倍数看是否仍在设计范围内。

  根据设计需求,主要是放大倍数和三极管工作电流(就是射极电流Ie或者集电极电流Ic)。
  三极管工作电流影响三极管线性性和功耗,电流越大线性度越好,功耗也越大。没特别需求的时候可以取1mA,低功耗10-100uA,高性能取5mA-10mA都行,根据需求和具体三极管型号定。
  放大倍数很大的时候不接射极交流反馈电阻,否则一般都要接的,接了之后放大倍数稳定。即使不接交流反馈电阻,也一般会像你的图里那样接一个直流反馈电阻,保证工作点稳定。
  接下来确定Rc。放大倍数要求很大的时候,只能按照放大倍数的需求来设定Rc了,Rc*Ic/Vt = 放大倍数。否则是一般是考虑工作范围,让集电极的静态工作点在Vb和电源电压的中点,这样输出的正弦波可以有最大不失真的幅度。而Vb=Ie * Re + 0.7 = Ic * Re + 0.7, 因此
  Ic * Rc * 2 = Vcc - Ic * Re - 0.7,
  (Rc * 2 + Re) * Ic = Vcc - 0.7
  Re = (Vcc- 0.7) / Ic - 2 * Rc
  Re上没有并联电容的时候,Rc / Re = 放大倍数,根据这两个方程可以解出Rc和Re的值。
  Re上并联电容的时候,Rc的值根据放大倍数设定,或者放大倍数要求不严格时,根据Rc * Ic * 2 = Vcc - Vb,Vb取一个大于0.7的合适的数(比如1V,2V,电源电压高(比如12V)时可以更高),然后根据Vb = 0.7 + Ic * Re来计算Re的值。
  最后是Rb1和Rb2,这两个电阻分压来控制Vb的值。根据前面计算出的Rc和Re可以算出Vb的值,Rb1 / Rb2 = (Vcc - Vb) / Vb。同时因为Rb1//Rb2约等于放大电路的输入电阻,一般希望输入电阻尽可能大,但Rb1和Rb2如果太大,会因为Ib(工作时波动约1uA量级)影响直流工作点稳定性,一般希望Ib * (Rb1 + Rb2) < 0.1,即Rb1 + Rb2 < 100K。因此一般取在几十K的量级上。
  实际设计的时候还要考虑电阻应该容易买到,因此阻值应当是常见的阻值系列,常见的有哪些可以查手册或者自行百度。一般根据前面的计算得到阻值,然后取系列中和这些阻值最接近的即可,取完后最好再重新验算一下直流工作点和放大倍数看是否仍在设计范围内。

现实中高手没有人去算这个,这种电路信手就可以配上参数了,顶多微调一下就可以符合要求了.

需要说明的是这种电阻参数是看你输入信号强度来定的。信号越小电阻越大,反之则反之。

我给你发来一封 模拟电子技术基础第三版课后答案 里面有一部分习题和你这个图像相似,你自己看看吧。

放大器是放大交流信号的,故电压放大倍数、输入输出电阻都是在交流情况下计算的,只有工作点属于直流偏置。
你给这个电路中参数比较全,但是缺晶体管β值,不妨设β=100。
计算分分析与设计两大类。分析主要是判断工作点是否合理,以及计算电压放大倍数、输入输出电阻等。
首先计算R'L=RcRL/(Rc+RL)=2.2×3.3/(2.2+3.3)=1.32kΩ
基极偏置分压比α=Rb2/(Rb1+Rb2)=20/(30+20) =0.4V
基极偏置电源等效内阻Rb=Rb1//Rb2=20×30/(20+30)=12kΩ
基极偏置电流Ib=(αUcc-Ube)/(Rb+βRe)
=(0.4×5-0.7)V/(12kΩ+100×1.2kΩ)=1.3V/132kΩ≈0.01mA
晶体管输入电阻rbe=rbb'+UT/Ib=100Ω+26mV/0.01mA=100Ω+2600Ω=2700Ω=2.7kΩ
输入电阻ri=Rb//rbe =12×2.7/(12+2.7)≈2.2kΩ
输出电阻ro=Rc=2.2kΩ
电压放大倍数Au=-βR'L/(rbe+βRE)=-100×1.32/2.7=-49倍
集电极偏置电流Ic=βIb=100×0.01mA=1mA
你给的放大器工作点设计要求是
Uce(cr)=(R'L/(Rc+R'L+Re)Ucc=(1.32/(2.2+1.32+1.2)×12V=1.4V
集电极-发射极偏置电压实际值Uce=Ucc-(Rc+Re)Ic=5V-(2.2+1.2)k×1mA=1.6V
所以说Uce有些偏高。


果洛藏族自治州17745879385: 三极管放大电路集电极电阻和发射极电阻跟基极电阻怎么算出来的, -
糜尚康力:[答案] 首先确定你用的电源电压,比如15v,还有想要的集电极工作电流的范围,比如是0到10ma,这时候就可以确定集电极电阻和发射极电阻的总值了,即是:15v/10ma=1500欧姆.确定了总值,然后就是确定两个电阻分别是多少了.在这之前...

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糜尚康力: 放大器是放大交流信号的,故电压放大倍数、输入输出电阻都是在交流情况下计算的,只有工作点属于直流偏置.你给这个电路中参数比较全,但是缺晶体管β值,不妨设β=100.计算分分析与设计两大类.分析主要是判断工作点是否合理,以及...

果洛藏族自治州17745879385: 用三极管组成电流放大电路,要怎么确定基极和发射集所接电阻的大小? -
糜尚康力:[答案] 用三极管组成共发射极电流放大电路,基极接两个电阻.一个接在基极和电源之间R1,另一个接在基极和地之间R2,这两个电阻的选择对于使三极管工作在合适的工作点,十分重要.通常改变R1,使IC处在合适的数值时,测量此时的R1数...

果洛藏族自治州17745879385: 三极管放大电路集电极电阻和发射极电阻跟基极电阻怎么算出来的,谢谢你们了 -
糜尚康力: 这个必须要先设定工作点,基本流程是这样的,选定三极管的静态电流Ic,然后取集电极电压为电源电压的一半,这样就可以得到集电极的电阻,然后再看是否要稳定放大倍数,根据放大倍数可以计算出发射极的电阻,Rc/倍数=Re,由于Ie≈Ic,...

果洛藏族自治州17745879385: 三极管放大电路中电阻是怎么选取的. -
糜尚康力: 要设置工作点,预先先要弄清楚输入输出的情况,根据输出电压和电流的大小决定Rc,根据输出交流电压的峰一峰值,决定Uce工作点设置,以保证输出正负最大值不会到三极管到截止和饱和区域,这样因为决定了Rc和Ⅴce,就可以计算出lc的设置值了.然后再根据lc和己知的β值就可以算出Ib,然后再按你前面说的方法计算Rb.

果洛藏族自治州17745879385: 放大状态中的三极管各极静态工作点偏置电阻是怎么计算出来的? -
糜尚康力: 当然不是单靠经验. 例如,由需要输出的信号大小,决定电源电压.由需要的增益,确定电路级数及各级电路构成.由输入的信号大小及阻抗,决定输入电路的电路类型及偏置电路形式……

果洛藏族自治州17745879385: 三极管各极的电阻怎样设置 -
糜尚康力: 一、(共射放大电路)电源12V 三极管放大倍数是50 工作点1.5MA 6V那它的基极电阻和集电极电阻是多少公式是什样?集电极电阻=(12V-6V)/1.5MA=4K;偏流电阻=(12V-0.7V)/(1.5MA/50)=377K 二、(共集放大电路) ?射极电阻=(12V-6V)/1.5MA=4K;偏流电阻=(12V-6V-0.7V)/(1.5MA/50)=177K

果洛藏族自治州17745879385: 三极管的偏置电阻大小怎样确定 -
糜尚康力: 偏置电阻的确定需要根据三极管本身的特性,以及在电路中的功能来确定. 小信号放大和大信号放大又不一样.这是由于三极管在不同偏置电流下放大失真不同. (工作)偏置电压一般不高于管子最大耐压的一半. 电流在小信号下,为保证最好的放大失真,根据放大倍率确定负载线,根据负载线决定工作点下尽可能小一些. 在大信号放大时,为满足大动态特性,静态工作电流一般比较大,大约在1/3--1/4额定电流以下,以保证有足够的功率以及最小的失真.

果洛藏族自治州17745879385: 如何确定三极管集电极、基极与发射极工作点的电阻大小,谢谢. -
糜尚康力: 工作点是指三极管的静态集电极电流.不是指某个极的电压.展开全部 确定三极管工作点的高低是很大的学问,以下是一些分析参考的因素: 1,工作点越高,耗电越大. 2,耗电越大,温度越高,电路稳定性越差. 3,工作点越高,三极管的噪声越大,其它元件的噪声也越大,电路性能越低.这在前级电路特别是小信号电路是相当突出相当严重的. 4,信号的需要.低了或高了都会造成信号失真. 5,是否特别要求. 从上述来看,如果不是特别要求,工作点是越低越好.满足信号的最低要求就行. 三极管各极电压的确定则是另外一回事.它是电路整体考虑的,比如前后级的需要.信号的耦合,其它的需要等,

果洛藏族自治州17745879385: 三极管多级放大电路中 如何计算输入电阻 输出电阻 和每个三极管的静态工作点. -
糜尚康力: 多级放大电路的输入电阻就是第一级电路的输入电阻,输出电阻就是最后一级的输出电阻.每个三极管的静态工作点跟级与级之间的耦合方式有关,直接耦合的前后级都有影响,一般都是通过实验得出数据,阻容耦合的各级是独立的,直接按单个电路计算.

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