两级放大电路的设计

设计指标： AV>250，Ri≥ 10kΩ，RL=5.1kΩ， BW=50Hz~50kHz，D<5% 。 设计条件： 输入信号（正弦信号）：2mV≤Vi≤5mV，信号源内阻：Rs=50Ω，电源电压：VCC=12V； 半导体三极管 9013，参数：β=100，r bb’=300Ω，Cμ=5pF，fT=150MHz，3V≤VCC≤20V， PCM=625mW，ICM=500mA，V(BR)CEO=40V。 1 ．电路选型： 小信号放大电路选用如图 1 所示两级阻容耦合放大电路，偏置电路采用射极偏置方式，为了提高输入电阻及减小失真，满足失真度 D<5%的要求，各级射极引入了交流串联负反馈电阻。 2 ．指标分配： 要求 AV>250，设计计算取 AV=300，其中 T1 级 AV1=12，AV2=25；Ri≥ 10kΩ 要求较高，一般，T1 级需引入交流串联负反馈。 3 ．半导体器件的选定 指标中，对电路噪声没有特别要求，无需选低噪声管；电路为小信号放大，上限频率 fH=50kHz，要求不高，故可选一般的小功率管。现选取 NPN 型管 9013，取 β=100。 4 ．各级静态工作点设定 动态范围估算：T1 级：im1imaxV125 2mV, 12,VVA o m 1V 1i m 11 2528 4 m V VA V。 T2 级：im2om1V284mV , 25VVA， o m 2V 2i m 22 58 42 . 1 V VAV。 为避免饱和失真，应选：CEQomCE(sat)CVV ；可见 T1 级VCEQ1 可选小些，T2 级VCEQ2 可选大些。 CQCQCMCEQCMTTIIIII12取值考虑：设定主要根据，由于小信号电压放大电路较小；另从减小噪声及降低直流功率损耗出发，、 工作电流应选小些。 T1 级静态工作点确定： TCQ1TCQ1TCQ1CQ1CQ1BQ1CEQ13kΩ , ',100'30026mV'100 260.963mA3000300 0.7mA 0.07mA , V2V>0.12VVrrrIVIrVrrIIIIbe1be1bbbbbe1 bb取依可推得其中， ，可求得选， T2 级静态工作点确定： 一般应取CQ2CQ1II ，CEQ2CEQ1VV 选 ：CQ2CQ2BQ2CEQ21.2mA , 0.012mA , V4V>3VIII 5．偏置电路设计计算（设BEQ0.7VV） T1 级偏置电路计算： Rb1BQ1BQ1CC1010 0.0070.07mA11 124V33IIVV取 故：CCBQ1b1b1124114.286kΩ0.07VVRI 取标称值120 kΩ 22Rb1b1b110.071200.588mW