音響放大電路 – 集極回授

學習如何學習!

CE 集極回授偏壓放大電路

設備:
1.示波器
2.訊號產生器
3.三用電表

材料:
1. NPN D525 ×1
2. 10μF ×1
3. 喇叭 4Ω~8Ω 5W以上 ×1
4. 200Ω 1/4W ×1
5. 可變電阻 1kΩ ×1
6. 5V電源供應器(行動電源) ×1
7. 麵包板 ×1

電晶體接腳
麵包板接線

此實習使用 4Ω 喇叭( 因為接在電晶體的 C 腳,簡稱 RC ),RB電阻實際測量為217Ω,測量 VC 及 VB 電壓,算出 IE、IB電流 及電晶體的 β 值。把 4Ω 喇叭換成其它電阻來實驗,發現 VB、β 並不是固定的,會因為工作點不同而改變。(Vcc 並不是固定 5V,會因為電流變大造成負載效應,導致電壓降低)


RC RB VCC VC VB IE IB β
217Ω 4.3V 2.2V 0.7V 525mA 6.91mA 74.95
21.8Ω 217Ω 4.77V 1.15V 0.67V 166mA 2.21mA 74.07
49.8Ω 217Ω 4.88V 0.89V 0.63V 80.1mA 1.2mA 65.86
98.8Ω 217Ω 4.9V 0.76V 0.61V 41.9mA 0.69mA 59.6
IB = (VC - VB) / RB × 1000 mA
IE = (VCC - VC) / RC × 1000 mA

電晶體無訊號消耗功率 PD = VC × IC = 2.2 × 0.525 = 1.1155W,電源消耗功率 P = VCC × IE = 4.3 × 0.525 = 2.2575W (以 4Ω 喇叭 為負載)

下圖黃色線為輸入波形,藍色線為輸出波形,由圖可知,輸入波形與輸出波形反相
,放大器電壓放大倍率 AV = 540m/38m = 14.2

輸入輸出波形

RB 為負回授電阻,將 200Ω 分成二個 100Ω 串聯中間加電容接地,如下圖,直流有負回授,穩定直流偏壓,交流無負回授,放大倍率提升,放大倍率 AV = 1260m / 66m = 19

輸入輸出波形 (有旁路電容)

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