
一、 设计要求
阻容电路:已知信号源的内阻为 100 欧,电压放大电路的输入电阻为 100 千欧,输出电阻为 10 欧,负载为 10 欧,要求信号源、放大电路和负载之间均采用阻容耦合,且电路的下限频率为 20Hz, 试画出电路模型图,确定耦合电容的值。用 Multisim 仿真并验证。
二、设计思路
1.阻容耦合电路的定义与作用:耦合电容是电子电路中起连接作用的电容,利用电容连接的电路称为阻容耦合。由于电容对直流量的容抗无穷大,所以输入信号与放大电路、放大电路与负载之间没有直流量通过。耦合电容的作用是“隔离直流,通过交流”
2.参数设计:
已知输入电阻 Ri=Rb1 // Rb2 //rbe = 100KΩ
则可设 Rb1 = Rb2 = 100KΩ
输出电阻 R0 = Rc = 10Ω
负载电阻 RL = R4 = 10Ω
下限频率
可得耦合电容 C≈398×10-6 ≈ 400uF
则设 C1=C2=C3=400uF
3.在此基础上,进一步研究了旁路电容对频率响应的影响。
三、仿真内容及电路
<1>电路图。{晶体管采用高频小信号晶体管ZTX320}
图一
下限频率;
图二
为研究耦合电容C1对低频特性的影响,改变耦合电容C1的值为800uF
图三
下限频率:
图四
为研究旁路电容C3对低频特性的影响,改变耦合电容C3的值为800uF
图五
下限频率:
图六
三、仿真结果
| 耦合电容C1/uF | 耦合电容C2/uF | 旁路电容C3/uF | 射击电阻Re/Ω | 下限频率fL/Hz |
| 400 | 400 | 400 | 10 | 20.309 |
| 800 | 400 | 400 | 10 | 20.309 |
| 400 | 400 | 800 | 10 | 33.309 |
(1)当C1=C2=C3=400uF时,下限频率fL=20.309Hz。
(2)实验证明,耦合电容C1从400uF变为800uF时下限频率基本不变;而旁路电容C3从400uF变为800uF时下限频率增大。这说明了由于C3所在回路等效电阻最小,所以要想改善低频特性应增大C3。
五、设计体会
在电路设计过程中,学会把老师所讲的书本上知识与实践相结合,在求出耦合电容的基础上,进一步分析了耦合、旁路电容对频率响应的影响。虽然对于题目开始有些束手无策,但通过回顾知识和认真地计算,并且不断修正让我从中深有体会。
