两级放大电路的设计(参考版).docx

精选 精选 设计指标： AV250，Ri≥10kΩ，RL=5.1kΩ， BW=50Hz~50kHz，D5% 。设计条件： 输入信号（正弦信号）：2mV≤Vi≤5mV，信号源内阻：Rs=50Ω，电源电压：VCC=12V； 半导体三极管 9013，参数：β=100，r bb’=300Ω，Cμ=5pF，fT=150MHz，3V≤VCC≤20V， PCM=625mW，ICM=500mA，V(BR)CEO=40V。 电路选型： 小信号放大电路选用如图 1 所示两级阻容耦合放大电路，偏置电路采用射极偏置方式，为了提高输入电阻及减小失真，满足失真度 D5%的要求，各级射极引入了交流串联负反馈电阻。 指标分配： 要求 AV250，设计计算取AV=300，其中T1 级 AV1=12，AV2=25；Ri≥10kΩ 要求较高， 一般，T1 级需引入交流串联负反馈。 半导体器件的选定 指标中，对电路噪声没有特别要求，无需选低噪声管；电路为小信号放大，上限频率 fH=50kHz，要求不高，故可选一般的小功率管。现选取 NPN 型管 9013，取 β=100。 各级静态工作点设定 1动态范围估算：T 级：V 1 im1 ? 2V imax ? 5 2mV, A V1 ? 12, 2V ? A V ? 12? 5 2 ? 84mV 。 om1 V1 im1 T2 级：V ? V ? 84mV , A  ? 25 ， im2 om1 V2 V ? A V ? 25 ? 84 ? 2.1V 。 om2 V2 im2 为避免饱和失真，应选： C  CEQ ? V ? V om CE(sat) ；可见 CEQ1 2 CEQ2T1 级 V 可选小些，T 级 V CEQ1 2 CEQ2 I 取值考虑：设定主要根据I CQ CQ ? I ? I CM ，由于小信号电压放大电路I CEQ 较小； CM 另从减小噪声及降低直流功率损耗出发，T、T 工作电流应选小些。 1 2 T1 级静态工作点确定： ? V 取r be1 ? 3kΩ, 依r be1 ? r ? bb I T ,可推得 CQ1 TI ? ?V T CQ1 r ? r 其中? ? 100，r bb  ? 300，V T ? 26mV be1 可求得I CQ1 bb ? 100 ? 26 ? 0.963mA 3000 ? 300 选 I ? 0.7mA ，I I ? CQ1 ? 0.07mA , V ? 2V0.12V CQ1 BQ1 ? CEQ1 T2 级静态工作点确定： 一般应取 I  CQ2 ? I CQ1 ， V CEQ2 I ? V CEQ1 选 ： I ? 1.2mA , I ? CQ2 ? 0.012mA , V ? 4V3V CQ2 BQ2 ? CEQ2 偏置电路设计计算（设V ? 0.7V ） BEQ T1 级偏置电路计算： 取I ? 10I ? 10 ? 0.007 ? 0.07mA Rb1 BQ1 V ? 1 V ? 1 ?12 ? 4V BQ1 3 CC 3 V ?V 12 ? 4 故： R ? b1 CC BQ1 I b1 ? 0.07 ? 114.286kΩ 取标称值 120 kΩ 1 1 P ? I 2 R ? 0.072 ?120 ? 0.588mW W 选 R 120 kΩ / W Rb1 b1 b1 V 8 b1 8 4 4 4 R ? b2 I BQ1 Rb2 ? I Rb1 I BQ1 ? ? ? 63.492kΩ 取标称值 62 kΩ 0.07 ? 0.007 0.063 1 1 P ? I 2 R ? 0.0632 ? 62 ? 0.246mW W 选 R 62 kΩ / W Rb2 b2 b2 V ?V  V ?V 8 b2 8 4 ? 0.7 3.3 R ? BQ1 BEQ1 ? BQ1 BEQ1 ? ? ? 4.67kΩ e1 I  EQ1 (1? ? )I  BQ1 101? 0.07 0.707 1P ? I 2 R ? 0.7072 ? 0.3 ? 0.15mW W 1 Rc1 P Rc1 EQ1 ? I EQ2 c1 2 R c1 8 1? 0.7072 ? 4.7 ? 2.15mW W 1 8 选R 300? / 1 W e1 8 选R 4.3k? / 1 W e1 8 V ?V ?V V ?V (V ?V ) 12 ? 2 ? 4 ? 0.7 R ? CC CEQ1 EQ1 C1 I CQ1 取标称值 9.1kΩ ? CC CEQ1 BQ1 BEQ1 ? I CQ1 0.7 ? 9.571kΩ 1 1