現在踏足到消費類電子,為了保持超高的性價比,在日常設計中經常用分離元器件。比如聲音功放,需要一個電壓和電流放大,兩個三極管幾個電阻電容完成。但是後端還需要DSP的處理了。別的不說,現在就分析下三極管設計的前前後後。
日韩国产成人常見的交流信號放大電路如圖所示:


首先要計算出靜態工作點:


對於交流信號,日韩国产成人進行如下分析:假如輸入電壓引變化 ,則射極電流變化 ,由於 ,那麽集電極上變化的電壓為


由於C2為“隔直通交”的作用,在基極引入的直流電壓被過濾掉,通過整理可以得到電路的放大倍數為


從上式中可以看出,R4與電路的放大倍數成反比,也就是日韩国产成人常說的負反饋,因此該電路就是經典的共射負反饋電路,R4為發射極反饋電阻。由於負反饋的引入,該電路在R4電阻的作用下可以有效的抑製晶體管三極管hef的分散性和由溫度引起的Vbe變化而產生的發射極電流的變化,即常說的負反饋增加了係統的穩定性。
在實際的電路設計中,利用以上的計算公式和選取三極管的數據手冊,可以實現簡單的,滿足功能需求的三極管放大電流。如下圖為2SC2412的數據手冊,在該手冊中可以看出三極管的耐壓最大值和電流最大值,這在電路設計中很重要。比如Vbeo為7v,如果在設計中沒有注意到這個限製,采用了高於7v的輸入電壓,那麽就會燒毀三極管。還有另外一個需要注意的就是Ic的大小, 2SC2412的Ic最大為150mA,在設計中如果沒有注意到這個參數,使Ic過大,也會引起燒毀三極管的結果。



上圖描述的是2SC2412的頻率特性:頻率特性與發射極之間的電流關係。其中縱坐標ft為晶體管的特征頻率,是交流電流放大係數為1時的頻率。從圖中可以看出早80-450Mhz之間,發射極電流Ie有很大的變化。為獲得好的頻率曲線,在20mA—40mA該款晶體三極管的頻率特性最好。因此,找一款適合設計的晶體管,特征頻率表也是硬件工程師的一項工作。
在實際電路的設計中,通常會遇到削頂或削底的現象: Vc的數學表達式為


從數學角度看,Vc變化可以從0—Vcc,當R3的阻值過大時,去極限0,那麽在Vc的電壓表現中表現為電壓曲線為一條直線0,這就是削底失真。相反,如果R3過小,會發生削頂失真。為了簡化設計中碰到的這些問題,在設計電路中通常將Vc的電位設置在0—Vcc之間,這樣,在一定程度上減小了失真現象的產生。
另外一個需要注意的事項是基極偏置電阻的確定。在確定基極偏置電阻時候,需要明確兩個事情:a、晶體三極管的基極電流是集電極電流的1/hef,b、基極偏置電阻組成的回路中流過的電流要比晶體三極管基極電流大10倍以上,才能忽略基極電流,通常為了方便,取一個合適、便於計算的數值。
關於耦合電容的選取也要有嚴謹的態度。從事實角度看,需要從三極管的等效模型來進行分析:C1與輸入電阻組成一個高通的濾波電路,輸出電阻和C2也構成同樣性質的電流。因此,在確定C1的大小時,需要根據


進行計算。對於Rin來說,是R1、R2和R4等效後電阻的並聯值。對於確認C2時,需要考慮負載的特性,因為不同的負載特性會影響濾波器的截止頻率。
至此,三極管設計的基本關鍵點已經完成,在實際設計中,在這些基礎之上,能完成性能更加完善的電路。
烜芯微專業製造麻豆国产一区,三極管,MOS管,橋堆等20年,工廠直銷省20%,1500家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹
烜芯微專業製造麻豆国产一区,三極管,MOS管,橋堆等20年,工廠直銷省20%,1500家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經理給您精準的報價以及產品介紹