共射极放大电路三极管各参数如何选取

[导读]如题

1.Vcq为集电极的静态工作电压，Vcq的选取为了避免出现饱和和截止失真，使Vcq ≈ 1/2 * Vcc，Rc = 10Re；

图1为基极分压式共射极放大电路的直流通路

实际在应用过程中，就是需要确定上述各个电阻的取值。根据经验公式

Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V
取Rc为1KΩ，那么Re = 100Ω。
Icq =（ VCC – Vcq）/Rc = 5mA ；
Icq≈Ieq = 5mA；
Veq = Ieq * Re = 0.5V；
假设三极管的Vbe = 0.7V，所以
Vbq = Vbe + Veq = 1.2V；
注意，在模电书中会有一个条件，若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re，Rin-resistance ≥ 10R2，则满足下式：
Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;
假设R1 = 10KΩ，则可以计算出R2 = 1.4KΩ；
所以，上述各个参数就为：
R2 = 1.4KΩ，R1 = 10KΩ，Rc = 1KΩ，Re = 100Ω;
各静态工作点为：Icq = Ieq = 5mA ，Vbq = 1.2V，Veq = 0.5V，Vcq = 5V，Vceq =4.5V；
在选取三极管时，需要注意需要了解三极管的几个参数，一个是Vceo，饱和Ic，饱和Vce，集电极极限电流Icm，极限功率Pcm，三极管放大倍数hFE,注意在选取三极管时，集电极输出电流不能超过集电极极限电流Icm，否则会烧坏三极管。
所以在选取三极管时，集电极输出的最大电流要大于输出所需要的电流，三极管放大倍数选取要合适。

2.交流小信号放大电路（共射极放大电路）

图1

上图是基极分压式共射极放大电路，更为常用的电路图如下图所示：（图中各参数值可以不用理会，仅作说明）

图2

小信号等效电路如下图：

图3

小信号交流电路等效原则：1.大容量电容短路；2.Vcc对地短路；3.需要考虑re’;

一般情况若是需要确定上述各个参数，需要从静态工作点出发。经验公式如下：

Vcq ≈ 1/2 * Vcc，Rc = 10Re；
re’ = 25/Ieq;
（电压增益计算公式）

3.举例

对于三极管放大电路的形式，共射极，共集电极，共基极，那么具有电压或电流放大增益大于1的，只有共射极放大电路。
首先由上式可以求出电压放大增益：
Av = 1 / 0.05 = 20;
取Rc为10kΩ，RL = 47KΩ；

可得到
对比图2；
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根据经验公式：Vcq ≈ 1/2 * Vcc；
Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V
取Rc为1KΩ，那么Re = 100Ω。
Icq =（ VCC – Vcq）/Rc = 0.6mA ；
Icq≈Ieq =0.6mA；
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re’ = 25/Ieq = 42Ω；
Re1 = 370Ω；
Rc = 10Re；
Re1 + Re2 = 1KΩ；
Re2 = 630Ω；
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Veq = Ieq * （Re1+Re2） = 0.6V；
假设三极管的Vbe = 0.7V，所以
Vbq = Vbe + Veq = 1.3V；
注意，在模电书中会有一个条件，若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re，Rin-resistance ≥ 10R2，则满足下式：
Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;
假设R1 = 10KΩ，则可以计算出R2 = 1.2KΩ；
所以，上述各个参数就为：
R2 = 1.2KΩ，R1 = 10KΩ，Rc = 10KΩ，Re1 = 360Ω，Re2 = 640Ω；放大倍数为20；