音频放大电路设计的系统思考---工程师必读
爱碎碎念的老翁 2009-09-07 16:11
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很多电子菜鸟把电路设计当作一个很高深的学问，对于别人所设计的电路，也从来不会想要去了解，到底它每个电路组件的功能是什么，也没有去计算或评估它的数值有没有意义，当然永远进不了设计者的殿堂，甚至连抄来的电路都会误用犯下严重的错误。在此先举一个最基本的音频放大电路为例，希望能为初学者摆脱学校里，教师们所传授的复杂无用的公式，所误导产生的严重毒害。
上面是一个很基本的放大电路。首先在概念上当然要知道，我要把输入信号由多少mV,放大到多少mV输出。然后由预定的输出波幅决定放大级所需的最低电源电压，根据放大倍数及最高工作频率，决定所用晶体管的最低Hfe值及Ft值。再根据所选用晶体管的标准Hfe值，选用的电源电压，以Ic集极电流1 mA的偏压设计，计算出基极须提供的偏压电流Ib,及适当的集极负载电阻阻值Rc。再根据所需放大倍数计算出射极对地的负回授电阻阻值Re。最后再计算出基极对电源Rbs及对地Rbg的偏压电阻阻值。此时需注意由电源流经Rbs的偏压电流，只需有1/3到1/5流进基极，其它则经由Rbg接地。偏压电路设计完成，可运用公式计算出电路不含偏压电阻的输入阻抗（Hie + Hfe * Re），输出阻抗则约为集极负载电阻阻值。再根据最低工作频率计算输入及输出的隔直流电容器（Ci & Co）所需最低电容量，以及电源滤波电容器所需最低电容量(Cs)，如此放大电路已经完成整体设计。
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Jarvis：
請問前輩一個BJT regulator工作原理不才正是老前輩口中該罵的後進!有些電路拿到卻不懂怎麼分析~只會照本宣科! 現在有一個工作上的問題要請教前輩還渴望前輩有空時指導一下! 電路如下 http://www./pictures/a422bfb9dd1a57b7c3adbb9389e418c5.png 輸入電壓3.3V 輸出要設計在1.8V消耗電流在100mA以下 目前只了解Q1(射極隨耦器)及Q2A應該是工作在主動區 不知其他要如何計算R1~R7及C1,C2 此電路的值是參考線路上的, 若是想改變輸出電壓為1.2V或是2.5V不知應如何改變? 真心渴望前輩能撥空指導!感謝!
[2010-05-03 13:30]
爱碎碎念的老翁 回复 Jarvis: 还真是第一次看到这么古怪的电路，也很怀疑它的实用性。左边Q2A是个定电流源，也就是在R4上形成稳定电压。右边Q2B则是回授控制，当输出端因重载而降低电压，使Q2B推动电压降低，通过R3的电流减少，Q1的B脚电压升高，再使输出提高。输出电压的公式： Vo = (Vr4 + Vbe) * (R5 + R6) / R6 更改R5为2K2可得到2.5V, 更改R5为560 Ohm可得到1.2V 试一试吧。 [2010-05-10 19:27]
爱碎碎念的老翁 回复 Jarvis:Sorry, 忘了。要先把R7拿掉。因为我是用R6, 1K直接计算。 [2010-05-10 19:48]
Jarvis 回复 爱碎碎念的老翁: 感謝前輩不吝指導～ 前輩是用放大器負回授的方式直接算出1.2V及2.5V所需要的電阻值 此方式直接帶入電路中是可以工作的 但是晚輩有個疑問！ 差動放大器Ｑ2A的工作點並未改變並且Ｒ4也使用原來的值 對於以前所學電子學差動放大器Vo=A*Ｖd (Ｖd=Vb1-Vb2) 輸出改變後Q2A工作點是否也應該調整？
爱碎碎念的老翁 回复 Jarvis: 你误解了电路，它并非你想象的平衡式放大器。（OP-Amp） Q2A与Q2B完全不同功能。而且都不是放大功能。Q2A利用高阻入，低阻出特性，由射级输出衡定电流，因此射级电压保持恒定。Q2B由输出端侦测电压，改变Vbe的电压，以及Ic电流量，间接使集级电压改变，让输出端电压恒定。 [2010-05-12 11:17]
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