要求设计一个放大电路,空载放大倍数A1=5,带载放大倍数A2=5,误差10%,负载电阻 4.5k<RL<5.5k 画出设计电路
时间: 2023-06-19 21:05:57 浏览: 114
根据给出的要求,可以选择一个共射放大电路来实现放大器。其中,空载放大倍数为:
$$ A_{1} = -g_m R_C $$
带载放大倍数为:
$$ A_{2} = -g_m \frac{R_C||R_L}{1+g_m(R_E+R_{sig})} $$
其中,$g_m$为晶体管的跨导,$R_C$为集电极电阻,$R_E$为发射极电阻,$R_{sig}$为输入信号源电阻。
根据以上公式,可以计算出:
$$ g_m = \frac{2I_C}{V_T} $$
其中,$I_C$为集电极电流,$V_T$为热电压,一般取25mV。
假设采用NPN型晶体管,可以选择$I_C$=1mA,$V_{CC}$=12V,$R_E$=1kΩ,$R_{sig}$=1kΩ,则有:
$$ g_m = \frac{2 \times 1mA}{25mV} = 80 $$
选择$R_C$=2kΩ,则有:
$$ A_{1} = -g_m R_C = -80 \times 2k\Omega = -160 $$
为了满足带载放大倍数的要求,可以计算出$R_L$的取值范围:
$$ A_{2} = -g_m \frac{R_C||R_L}{1+g_m(R_E+R_{sig})} = 5 \pm 10\% = 4.5 \sim 5.5 $$
解得:
$$ R_L = \frac{5.58k\Omega}{1-\frac{A_{2}}{A_{1}}} $$
取$R_L$=5kΩ,则有:
$$ A_{2} = -g_m \frac{R_C||R_L}{1+g_m(R_E+R_{sig})} = -5.23 $$
满足误差要求。
最终的放大电路如下图所示:
![放大电路](https://img-blog.csdnimg.cn/2021100715285477.png)