圖1
基本的共射放大電路如圖所示,在模電書里應(yīng)該經(jīng)常遇見(jiàn),不過(guò)那時(shí)更多的是分析靜態(tài)工作點(diǎn),交、直流放大倍數(shù),然而在真正的電路設(shè)計(jì)中,r1和r2的取值范圍應(yīng)該是多少呢?或者說(shuō)它們應(yīng)該如何取值呢?
已知npn型管2n2219是硅型管,處于放大正常工作時(shí)飽和電壓ube=0.7v。首先是對(duì)r1的選擇,2n2219的ib最大值是800ma,僅僅選取r1使其電流值小于800ma顯然是不行的,一般ib的電流值為幾ma到ua,因?yàn)閕c最大值是800ma,按照普通的100倍的放大倍數(shù)算ib最大也只能到8ma
按此標(biāo)準(zhǔn)就可以取值了,比如r1=10k(先分析分析看是否合適),這時(shí)ib=0.43ma,假設(shè)放大倍數(shù)是100倍(粗略估算,所以取這個(gè)值)則ic=43ma,為了使三極管工作在放大區(qū),必須要求uce>ube,則uce起碼應(yīng)該大于0.7v,恩,假設(shè)是1v(應(yīng)該比這大,因?yàn)樵趧?dòng)態(tài)條件下還會(huì)有一個(gè)交流信號(hào),要防止出現(xiàn)飽和失真),那么r2應(yīng)該取值為r2=(12-1)v/43ma=256ω,即r2不能比256大了(估算,放大倍數(shù)等等很多因素在,但是就是在這個(gè)附近)。所以可以取r2=200ω及其以下(r2越小則uce越大)
仿真如下所示
圖2 r2=50ω
圖3 r2=200ω
圖4 r2=350ω,進(jìn)入飽和區(qū)。
如果r1=1k可以再計(jì)算一下,ib=4.3ma,ic=430ma,r2只能取26ω以下,這樣一來(lái)就對(duì)電阻的要求太高了。
同時(shí)應(yīng)該注意到一個(gè)現(xiàn)象,當(dāng)r2=50ω或200ω的時(shí)候在ib沒(méi)變時(shí)ic發(fā)生了變化,從77.5ma變到了45.5ma,跟按照三極管輸出特性曲線好像不重合啊(好像跟飽和區(qū)的性質(zhì)差不多:ic隨uce的增大而增大)。
下面說(shuō)一下三極管的各種狀態(tài):
圖5 三極管輸出特性曲線
其實(shí)圖上的只是在理想狀態(tài)下的曲線,在實(shí)際中平行的那部分應(yīng)該也是向上的,只不過(guò)角度沒(méi)有在飽和區(qū)那么大罷了。而在判斷一個(gè)三極管是否在飽和區(qū)也不能看是否是ic隨uce的增大而增大,而應(yīng)該看ube增大時(shí),ib隨之增大,但ic增大不多。
圖6 注意跟圖4比較,此時(shí)ib明顯增大但ic基本沒(méi)變
圖7 跟圖2比較,ib增大時(shí)ic也增大,處于放大區(qū)。