易于使用的電子電路設(shè)計指南，用于設(shè)計公共發(fā)射極晶體管放大器級的電子電路設(shè)計，顯示電子元件值的計算。

普通發(fā)射極放大器應(yīng)用廣泛，其電子電路設(shè)計相對簡單。

有一些簡單的計算可以與簡單的設(shè)計流程相結(jié)合，以給出可靠的結(jié)果。在共發(fā)射極放大器設(shè)計中采用首選元件值非常容易。

共發(fā)射極放大器有幾種變體，這些變體可以很容易地在設(shè)計中容納。常見發(fā)射極放大器設(shè)計的最基本形式是簡單的邏輯緩沖器/輸出，由一個晶體管和幾個電阻組成。這可以添加一些額外的元件，使其成為具有直流偏置和發(fā)射極旁路電阻的交流耦合放大器。

簡單的邏輯共發(fā)射極放大器設(shè)計

這種非常簡單的邏輯緩沖器或共發(fā)射極放大器設(shè)計設(shè)計與任何設(shè)計一樣簡單。

電路設(shè)計顯示了帶有輸入電阻和集電極電阻的晶體管。輸入電阻用于限制流入基極的電流，集電極電阻用于在輸出端產(chǎn)生該電壓。

當(dāng)輸入端出現(xiàn)邏輯高電平時，電流流過R1并流入基極。這會導(dǎo)致晶體管接通。反過來，集電極上的電壓幾乎降至零，所有電壓都產(chǎn)生于電阻R1兩端。

可以看出，存在相位反轉(zhuǎn)。對于高輸入電壓，輸出為低電平，即通信

基本共發(fā)射極晶體管放大器的電路 - 此版本通常與邏輯電路一起用作簡單的開關(guān)。

用作邏輯IC緩沖器的共發(fā)射極放大器非常容易設(shè)計。

雖然不是設(shè)計舞臺的唯一方法，但可以使用以下分步指南。

選擇晶體管： 晶體管(圖中標(biāo)記為TR1)的選擇取決于許多因素：

預(yù)計功耗。

所需的開關(guān)速度 - 對于開關(guān)應(yīng)用，請選擇開關(guān)晶體管，而不是另一種形式的具有高帶寬 ft.

需要電流增益。

需要電流能力。

集電極發(fā)射極電壓。

計算集電極電阻： 隨著晶體管類型的選擇，是確定其他電子元件的值所必需的。集電極電阻R2的確定是通過確定流過電阻所需的電流來實現(xiàn)的。這將取決于電路需要提供的電流等元素。也可能是需要一個與集電極電阻串聯(lián)的LED指示燈。應(yīng)確定電流以提供所需的光輸出。電阻的值可以使用歐姆定律來確定，知道流過電阻器的電流和電阻器兩端的電壓。

確定基極電阻值： 基極電流是集電極電流除以β或hfe的值，兩者幾乎相同。確保有足夠的電流驅(qū)動使晶體管導(dǎo)通以獲得最低的β值，即使在β值較低的低溫下也是如此。應(yīng)注意不要將過多的電流驅(qū)動到基極，因為需要去除多余的存儲電荷，因此開關(guān)可能需要更長的時間。

重新評估初始假設(shè)： 一旦設(shè)計被競爭，有必要重新評估一些初始決策和估計，以防最終設(shè)計發(fā)生任何變化。

簡單的交流耦合共發(fā)射極放大器設(shè)計

交流耦合共發(fā)射極放大器電路的基本電路的電子電路設(shè)計如下。

具有單基極偏置電阻的基本共發(fā)射極晶體管放大器電路

該電路未被廣泛使用，因為由于遇到的β值的變化，很難定義電路的確切工作點(diǎn)。

可以使用下面顯示的分步過程：

選擇晶體管： 晶體管的選擇將取決于各種因素，包括預(yù)期的功耗、集電極發(fā)射極電壓、帶寬等。

選擇集電極電阻： 應(yīng)選擇該值，使集電極位于所需電流的電源軌的一半左右。電阻值可以簡單地使用歐姆定律來確定。應(yīng)選擇電流值以給出下一階段可接受的電阻/輸出阻抗。

選擇基極電阻器： 使用晶體管的β圖，確定基極電流。然后使用歐姆定律和電源電壓的知識以及基極將高于地電位0.5V(對于硅)的事實，計算電阻。

計算去耦電容： 利用輸入和輸出阻抗的知識，確定電容器的值，使其等于最低使用頻率下的阻抗。(Xc = 2π f C，其中 C 以法拉為單位，頻率以 Hz 為單位)。

重新審視計算： 重新審視所有計算和假設(shè)，以確保它們在電路發(fā)展方式下仍然有效。

全面的交流耦合共發(fā)射極放大器設(shè)計

通過在公共發(fā)射極電路設(shè)計中加入一些額外的元件，可以提供更好的增益水平，并提高直流溫度穩(wěn)定性。

基本共發(fā)射極晶體管放大器的電路

常見的發(fā)射極放大器設(shè)計相對簡單。以下設(shè)計流程可以作為基礎(chǔ)。

選擇晶體管： 和以前一樣，應(yīng)根據(jù)預(yù)期的性能要求選擇晶體管類型。

計算集電極電阻： 有必要確定充分驅(qū)動下一級所需的電流。了解電阻器所需的電流后，選擇大約為電源電壓一半的集電極電壓，以實現(xiàn)信號上下的相等偏移。這將使用歐姆定律定義電阻值。

計算發(fā)射極電阻： 通常，發(fā)射極電壓選擇約1伏或軌值的10%左右的電壓。這為電路提供了良好的直流穩(wěn)定性。根據(jù)集電極電流(實際上與發(fā)射極電流相同)和發(fā)射極電壓的知識來計算電阻。

確定基極電流： 可以通過將集電極電流除以β(或本質(zhì)上相同的hfe)來確定基極電流。如果指定了β的范圍，請謹(jǐn)慎行事。

確定基電壓： 這很容易計算，因為基極電壓只是發(fā)射極電壓加上基極發(fā)射極結(jié)電壓。硅的電壓為 0.6 伏，鍺晶體管的電壓為 0.2 伏。

確定基極電阻值： 假設(shè)流過鏈R1 + R2的電流約為所需基極電流的十倍。然后選擇正確的電阻比例，以提供基極所需的電壓。

發(fā)射極旁路電容： 發(fā)射極電阻兩端不帶電容的電路增益約為R3/R4。為了增加交流信號的增益，增加了發(fā)射極電阻旁路電容C3。這應(yīng)該計算為在最低工作頻率下具有等于R4的電抗。

確定輸入電容值： 輸入電容的值應(yīng)等于輸入電路在最低頻率下的電阻，以在此頻率下下降-3dB。電路的總阻抗將是R3的β倍加上電路外部的任何電阻，即源阻抗。外部電阻通常被忽略，因為這可能不會對電路產(chǎn)生過度影響。

確定輸出電容值： 同樣，輸出電容通常選擇等于最低工作頻率下的電路電阻。電路電阻是發(fā)射極跟隨器的輸出電阻加上負(fù)載的電阻，即跟隨電路。

重新評估假設(shè)： 根據(jù)電路的發(fā)展方式，重新評估任何電路假設(shè)，以確保它們?nèi)匀挥行?。晶體管選擇、電流消耗值等方面

通過將電阻(R5)與C3串聯(lián)，可以為更高頻率信號的級獲得更明確的增益。對于低電壓增益值，這可以通過簡單關(guān)系A(chǔ)來確定v = R3 / R5。

基本共發(fā)射極晶體管放大器的電路，在電容器旁路路徑中帶有額外的發(fā)射極電阻

通過一些練習(xí)，共發(fā)射極晶體管放大器設(shè)計中的各個階段成為第二天性，并且可以很容易地進(jìn)行。晶體管的選擇也可以更容易地進(jìn)行。如上所述，在開關(guān)應(yīng)用中使用開關(guān)晶體管非常重要 - 即使是具有高ft或截止值的晶體管也不會像適當(dāng)?shù)拈_關(guān)晶體管那樣好。