低频电子线路设计

　　低频电子线路设计

　　第一节 晶体管放大器设计

　　通过本课题的设计，要求掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大器基本性能指标的测试方法、负反馈对放大器性能的影响及放大器的安装与调试威廉希尔官方网站 。

　　一、电路基本原理

　　1．电路工作原理

　　晶体管放大器中，广泛应用的电路如图3.1.1所示，称为阻容耦合共射极放大器，采用分压式电流负反馈偏置电路。放大器的静态工作点Q主要由RB1、RB2、RE、RC及电源电压+Ucc所决定。该电路利用电阻RB1、RB2的分压固定基极电位UBQ。如果满足条件I1》IBQ，当温度升高时，ICQ↑→UEQ↑→UBE↓→IBQ↓→ICQ↓，结果抑制了ICQ的变化，从而获得稳定的静态工作点。

　　2．基本关系式

　　只有当I1》IBO时，才能保证UBO恒定。这是工作点稳定的必要条件，一般取

　　图3．1．1 分压式电流负反馈偏置电路放大器

　　负反馈愈强，电路的稳定性愈好。所以要求UBQ》UBE，即BQ=（5～10）UBE，一般取

　　电路的静态工作点由下列关系式确定

　　对于小信号放大器，一般取Ico＝0.5～2mA．UEQ=（0.2～0.5）Ucc

　　二、性能指标与测试方法

　　晶体管放大器的主要性能指标有电压放大倍数AV、输入电阻R1、输出电阻R。及频率响应

　　△f。对于图3.1.1所示电路，各性能指标的计算式与测试方法如下：

　　1．电压放大倍数

　　式中，R‘＝RC//RL；

　　rbe——晶体管输入电阻。即

　　电压放大倍数的测量实质上是测量放大器的输入电压U1与输出电压Uo。在波形不失真的条件

　　下，如果测出Ui（有效值）或Uim，（峰值）与Uo（有效值）或Uom峰值），则

　　2．输入电阻

　　放大器的输入电阻反映了它消耗输入信号源的功率的大小。若Ri》Rs（信号源内阻），放大器

　　从信号源获取较大电压；若Ri《Rs，放大器从信号源吸取较大电流；若Ri=Rs，则放大器从信

　　号源获取最大功率。

　　用“串联电阻法”测量放大器的输入电阻Ri，即在信号源输出与放大器输入端之间，串联

　　一个已知电阻R（一般选择R的值接近Ri值为宜），如图3.1.2所示。在输出波形不失真情况

　　下，用晶体管毫伏表或示波器，分别测量出Us与Ui的值，则

　　图3.1.2 输入电阻测试电路

　　式中，Us —— 信号源的输出电压，

　　3．输出电阻

　　式中，ro 一—晶体管的输出电阻。

　　放大器输出电阻的大小反映了它带负载的能力，Ro愈小，带负载的能力愈强