单管放大器的设计及仿真及误差分析

淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告

图1.1

2)选用三极管

因设计要求fH?100kHz,fH的指标要求较高。一般来说,BJT的fT愈大,Cb'e、

Cb'c愈小,

fH愈高。故选定BJT为2N222,其

ICM?600mA ,V(BR)CEO?20V,PCM?625mW.fT?300MHz,ICEO?0.01μA,hFE(?)为60-300。对于小信号电压放大电路,工程上通常要求?的数值大于AV的数值,故取?=60。

3)设置静态工作点并计算元件参数

由设计要求Ri(Ri?rbe)>1k?,取rbb'=200?有rbe?rbb'?rb'e?rbb'??26mV26?60??1.95mA,取ICQ?2.0mA

Ri?rbb'1000?200VBQ?VBEQICQ?3.7?0.7?1.5kΩ,取E24系列2.026mA ICQ(mA)ICQ(mA)??取VBQ?3.7V,VBEQ?0.7V有Re?(?5%)标称值,Re?1.0kΩ 由图3.1有

Rb2?VBQI1??VBQ(5?10)ICQ60?3.7??(12~24)kΩ (5~10)?2取E34系列标称值,Rb2?30K?

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VBQ?VCC

Rb2

Rb1?Rb2VBQ?30?(12?3.7)?60KΩ

3.7Rb1?Rb2VCC?VBQ 取E24系列标称值,Rb1?57K?

rbe?rbb'??由

26mV26?200?60??980?

ICQ(mA)2R'L?Rc//RL,有

AVrbeR'L???40?0.98?0.65KΩ

60RLR'L3?0.65Rc???1.14KΩ

RL?R'L3?0.65取E24系列标称值,Rc?2KΩ

放大电路的通频带主要受电路中存在的各种电容的影响,fH主要受BJT结电容及电路中分布电容的限制;fL主要受耦合电容Cb1、Cb2及旁路电容Ce的影响。 要严格计算Cb1、Cb2及Ce同时作用对fL的影响,计算较为复杂。通过分析可知,

Cb1、Cb2、Ce愈大,fL愈低,因此,在工程设计中,为了简化计算,通常采用以Cb1或Cb2或Ce单独作用时的转折频率作为基本频率,再降低若干倍作为下限频率的方法,电容Cb1、Cb2、Ce单独作用时对应的等效回路分别如图4.3(a)、(b)、(c)所示。如果设计要求中,fL为已知量,则可按下列表达式估算:

Cb1?(3?10)

1 (a)

2?fL(Rs?rbe)第 5 页

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Cb2?(3?10)

1 (b)

2?fL(Rc?RL)Ce?(1?3)12?fL(ReRs?rbe//)1?? (c)

一般常取Cb1?Cb2,可在式中选用回路电阻较小的一式计算。 由于(Rs?rbe)?(Rc?RL),故取Cb1?Cb2,有

Cb1?Cb2?(3~10)

1(3~10)?1??(2.6~8.6)?F2?fL(RS?rbe)2??100?(600?1240)取Cb1?Cb2?10?F/25V,有

Ce?(1~3)12?fL(

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