三极管共射极放大电路

S3S4S5S6

三极管共射极放大电路 [复制链接]

 

下图是基本三极管放大电路，电路参数在图中标注，C12为4.7pF,其它参数和图中一直

Vin是一个正弦信号，频率8M，波形幅值如下图所示

Vout的输出波形如下图

可以看到Vout的输出波形的下半部分有明显的失真。

问题

1、该失真是不是静态工作点设置太高了，导致波形下半部分失真

2、怎么减小一点直流偏置，目前直流偏置太大了；减小直流偏置最好不要增大R15，因为增大R15导致Ic减小，带载能力变差

3、在不改变输入的条件下，想进一步调试得到一个失真度小的正弦波（肉眼看上去没有明显失真）是不是该调节R16和R28

 

chunyang

应该直接观察集电极波形，用直流挡。观察波形的最高和最低位置，只要处于电源和地之间即可，最佳偏置是恰好居中，即波形高点距电源轨和波形低点距地轨的间距相同，此时动态范围最大。

S3S4S5S6

chunyang 发表于 2020-8-25 15:55 应该直接观察集电极波形，用直流挡。观察波形的最高和最低位置，只要处于电源和地之间即可，最佳偏置是恰好 ...

按照你说的方式测试了一下波形，波形上顶点是6.2V，距离8V电源轨是1.8V；波形下顶点是1.8V，距离地是1.8V

S3S4S5S6

chunyang 发表于 2020-8-25 15:55 应该直接观察集电极波形，用直流挡。观察波形的最高和最低位置，只要处于电源和地之间即可，最佳偏置是恰好 ...

测试的波形图是这样的

chunyang

那偏置说明没问题。

chunyang

另，对于数MHz级别的信号，耦合电容应适当加大些。

maychang

"1、该失真是不是静态工作点设置太高了，导致波形下半部分失真"

这样的失真估计是由三极管发射结的非线性造成的。

静态工作点设置太高导致的失真，往往是 “切底”，即正弦波形出现 “平底”。

maychang

挺好的示波器，为什么不使用双通道？

观察放大器之类的工作状态，最好手使用两个通道，一个通道看输入波形，另一个通道看输出波形。两个波形同时显示在屏幕上。

S3S4S5S6

chunyang 发表于 2020-8-25 16:11 另，对于数MHz级别的信号，耦合电容应适当加大些。

这个有什么讲究吗？

maychang

你这个放大电路，输入峰峰值是3.92V，输出峰峰值是4.52V，放大1.153倍。

这是你想要的放大倍数么？

maychang

另外，C12为4.7pF，而4..7pF电容在8MHz频率下容抗为4232欧姆，和R28//R16相比较(尤其是和三极管输入电阻相比较)已经不可忽略。

chunyang

S3S4S5S6 发表于 2020-8-25 16:19 这个有什么讲究吗？

容抗啊，这个得考虑，在特定的频率下，你可以将耦合电容等效为一个电阻，然后算算该电阻的引入对电路的影响。耦合电容的选择原则应该是容抗需小到不明显影响电路参数才是，只不过理想电容不存在，无法用过大容量，否则ESL（串联等效电感）的影响反而更大，故而需在ESL影响可以忽略时尽量用容量大些的耦合电容。

cruelfox

你这几个电阻的取值依据是什么？

S3S4S5S6

maychang 发表于 2020-8-25 16:22 你这个放大电路，输入峰峰值是3.92V，输出峰峰值是4.52V，放大1.153倍。 这是你想要的放大倍数么？

是的，我想要的放大倍数在1~2之间，主要是想失真度小点

S3S4S5S6

cruelfox 发表于 2020-8-25 21:11 你这几个电阻的取值依据是什么？

让VCE的直流电压是电源电压的一半，这样交流正弦波才能获得一个最大的幅值，同时IC的电流还不能太小，至少得10mA以上，这样计算R15应该不大于400欧姆，再一个参阅手册，hfe和Ic电流的关系曲线，我们想要hfe尽量大一点，所以IC的电流不能太大了，综合考虑我们取IC为20mA，R15电阻取值为200欧姆

maychang

S3S4S5S6 发表于 2020-8-26 08:05 是的，我想要的放大倍数在1~2之间，主要是想失真度小点

从你的电原理图，怎么也看不出1～2倍电压增益。

第一幅示波器照片，显示输入信号峰峰值3.92V，是信号源接在C12左端(Vin处)，并且电路上电时测量的么？

maychang

S3S4S5S6 发表于 2020-8-26 08:05 是的，我想要的放大倍数在1~2之间，主要是想失真度小点

想失真度小一点，加入负反馈的方法简单可行。

S3S4S5S6

maychang 发表于 2020-8-26 10:25 从你的电原理图，怎么也看不出1～2倍电压增益。 第一幅示波器照片，显示输入信号峰峰值3.92V，是信号 ...

电路稳定工作时测试出来的

S3S4S5S6

maychang 发表于 2020-8-26 10:27 想失真度小一点，加入负反馈的方法简单可行。

是指在发射极串入电阻吗？

maychang

S3S4S5S6 发表于 2020-8-26 10:48 电路稳定工作时测试出来的

”电路稳定工作时测试出来的“

严重怀疑这个测量结果。三极管发射结上不可能有3.92V峰峰值电压。