如何用NPN管將100mv的正弦波變成1v的正弦波

一、原理:
利用NPN管在放大區即發射結正偏,集電結反偏的時候ib變化時ic也會跟着比例變化,ib是微弱的信號,而ic是較強的信號,所以實現了放大的功能。
二、仿真圖原理及參數分析:
在這裏插入圖片描述
1.分壓偏置電路的原理:C1電容的功能是將輸入信號Vi和R4直流電壓分量進行耦合,通俗的說就是將交流信號整體擡高,使之最低電平也高於NPN管的導通電壓,工作在放大區。C2電容的功能應該也可以猜出來了,那就是去耦,ic的信號是帶有直流分量的正弦信號,但是我最後要的是隻是放大後的交流信號(即有正有負的信號),利用電容的“通交隔直”的特性將直流分量剔除,通俗的來講,將正弦信號拉低,變成帶有正負的交流正弦信號。同時這兩個電容的還有相同的功能,就是避免直流分量對信號源或者輸出設備造成影響。使用無極型電容和電解電容都可以,不過要大,一般是微安級別。R3和R4提供直流分量。R1和R2控制放大倍數。
2.參數分析:
在這裏插入圖片描述
a.在這裏插入圖片描述
細心的人應該會發現,我的實際仿真圖的R1是900歐,不是計算的781歐,這個我是根據實際的波形進行調整的。
在這裏插入圖片描述
A通道的藍色線就是放大後的信號。B通道紅色線就原始的100mv信號。
三、失真分析:
1.截止失真:是指由於直流分量擡升的不夠,輸入的正弦信號底部的部分電壓不足以使發射結正偏,進入三極管的截止區,通俗的講是指藍色輸出信號頂部被削平的現象(這個電壓相對Vcc來說比較小)。
2.飽和失真:直流分量過大,導致集電結正偏,三極管進入飽和狀態,ic基本不會跟隨ib變化,使得藍色輸出信號底部出現被削平的現象。
四、實際電路實驗:
根據上面的分析,我分別設計了一個放大20倍,和40倍的分壓偏置電路對音頻信號進行放大,結果8歐0.4w的喇叭會響,不過要貼近耳朵纔行,所以我保持偏置電路R1,R2不變,將Rc變爲100歐,將Re去掉,發射極直接接地,結果能響也不用貼近耳朵了。不管怎樣都會伴隨着滋滋的噪音。
bilibili實際電路演示視頻

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