2010年9月16日木曜日

アナログ増幅回路の簡易計算をエクセルで

トランジスタの基本的なエミッタ接地型低周波増幅回路の抵抗値を簡易計算する方法として
http://www.picfun.com/parttrs.html のサイトを前回のブログでもご紹介しましたが、
数学や物理の苦手な僕でも(全部とはいいませんが)なんとか理解できるサイトでした。
サーキットビューワーで電圧や電流を測ると誤差もありますが、
何も知らないで手探りで設計するより遥かに能率よく設計できると思います。
そこで、上記のサイトで説明されていることをエクセルに数式を入れて
「電源電圧」、「希望するコレクタ電流」、「試用するトランジスタのhfe」を入力すれば
4個の抵抗値を計算してくれるソフト(といえば大げさなので仕組み)を作りました。




あくまでも、簡易計算なので結果は違ってきますが、簡易計算を知ることで設計が簡単にできるということになります。ちなみに、サーキットビューワーではコレクタ電圧が6ボルトを予定していて、7ボルトとなります。
コレクタ電流は10mAを予定に計算して結果は8.225mAです。
この簡易計算法は、まず最初に大まかにコレクト電圧を電源電圧の半分として、次から次へと
計算要素を増やせて行く方法なので、誤差があってあたりまえですけどね。



ちなみに、Vccを1.5ボルトにし、コレクタに 5 mAを流す場合どうなるかを
やってみます




これを、サーキットビューワーで実験してみます。



Ic 5mAの予定でしたが、サーキットビューワーでは 2.3mAしか流れていませんが
波形は歪み無く出力されているのがわかります。


この場合の入力信号は、10mV 1KHz 正弦波

出力は 100mV 1KHz 正弦波 


電圧が10倍増幅されていました。

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