考虑传输导线的消耗,使用模电的共射、共集、共基放大器设计一个可使信号传输2km以上的电路
时间: 2024-05-24 20:10:42 浏览: 103
首先,要选择适合长距离传输的导线,一般使用屏蔽电缆或者同轴电缆。然后,根据传输距离和信号频率选择合适的放大器电路。
在共射、共集、共基三种放大器中,共射放大器的增益较高,但是输入阻抗较低,容易受到传输导线的影响;共基放大器的输入阻抗较高,但是增益较低,不适合长距离传输;共集放大器既有较高的输入阻抗,又有较高的增益,比较适合长距离传输。
因此,我们选择共集放大器设计电路。下面是具体的电路设计:
首先,选择一个适合的放大器管,例如2N3904,它的最大电流为200mA,最大功率为625mW。
接着,计算输入电阻,当使用同轴电缆时,输入电阻为50Ω,因此需要加一个匹配电路,使放大器的输入电阻为50Ω。
然后,根据传输距离和信号频率计算输出电阻和负载电阻。在这里,我们假设传输距离为2km,信号频率为1kHz。根据电缆参数计算,输出电阻为50Ω,因此需要加一个匹配电路,使放大器的输出电阻为50Ω。负载电阻应该选择一个较大的值,例如1kΩ,以避免信号被传输导线消耗。
最后,根据输入电阻、输出电阻和负载电阻计算放大器的增益。在这里,我们假设输入电阻为50Ω,输出电阻为50Ω,负载电阻为1kΩ,放大器的增益为20倍。
下面是具体的电路图:
![image-20211102113306658](https://i.loli.net/2021/11/02/8b7Q45FySixuYtK.png)
其中,C1和C2是输入和输出的耦合电容,L1和L2是输入和输出的匹配电感,R1是负载电阻。
这样设计的电路可以使信号传输2km以上,且信号质量较好。当然,实际应用中还需要考虑一些因素,例如信号干扰、电源稳定性等等。
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