晶体管音频前置放大器电路如图1所示。若负载阻抗为5kΩ,输出电压有效值为10V,增益为16.5dB。先设定电源电压、若输出蜂值电压为时,考虑电阻与晶体管等的电压损耗,则电源电压设为±20V。再确定输出级的直流电流,因负载为5kΩ,最大输出电压为10V,则输出峰值电流Ip为:
加上电流余裕量,电流设定为5mA。
图1 晶体管音频前置放大器电路
对于电阻R11和R12,考虑到热稳定性其阻值越大越好,但考虑到电压损耗其阻值越小越好,一般采用几十Ω到100Ω之间,此电路采用47Ω。
VT2和VT1为VT4和VT5的基极提供足够的驱动电流,但高频时大部分电流流经相位补偿电容C3~C5。因此,流经VT2和VT5的电流设为5mA。决定此电流大小的电路如图2所示。若电流设为5mA,则R9阻值为:
图2 恒流源电路
在提供VT3基极偏置电路,即R8,VD2和VD3中,流经的电流需要比VT3基极电流大很多。若VT3的hFE设为100,基极电流为50uA,则VT3基极偏置电路一般要流经其10倍以上的电流。加上余裕量,同时考虑基极限抗的降低.电流要设为2mA左右,为此,R6为:
因此,R6选用20kΩ电阻。
C7没有特别的用途,只是用于降低VT3的基极交流阻抗,C7值是根据VD2和VD3的动态电阻Rd与其时间常数T(T=C7Rd)求得,其频率(1/2πT)的设定要低于视频,理想值为470uF以上。然而,其值过大,电源接通时到工作稳定的时间加长,一般取10uF~100uF。
下面确定R10的阻值,VT4与VT5的基圾发射极间电压VRE约等于VD4和VD5的正向压降。因此,R11和R12上的电压之和约等于R10上的电压。因此,R10为:
然而,实际上二极管的正向压降稍大于晶体管的VBE,Rl0选用82Ω。
VT2的发射极接入电阻R6,其阻值在大信号时使正负信号同时限幅采用与R9相同的阻值,即为120Ω若使交流阻抗减小,在R6上并联一个100uF的电容C6。
下面选定第1级电路参数。流经差动放大器的电流需要考虑噪声指数NF(Noise Figure)。图3示出2SC2259的噪声指数特性。在实际的电路中,信号源内阻为1kΩ~几kΩ,在此范围内要使用NF低的电流值。这里,每1只管子设为1mA(VT8的集电极电流为2mA)。因此,按上述方法同样计算得R16=300Ω,R17=22kΩ,C8=10uF~100uF。
图3 2SC2259的噪声指数特性
R2和R15用于平衡电流镜像电路VT7内2个晶体管VBE的不对称性,其上有几百mV~1V的电压降,电流约1mA,因此,阻值选390Ω另外,要注意的是,VT7左侧晶体管的集电极发射极间电压VCE不能到饱和电压,因为,VCE接近0,则电流放大倍数就会变得很小。
R4和R5由增益决定,即(R4+R5)/R4=6.7(倍)。从降低噪声看,阻值越小越好,但从放大器的负载考虑,阻值不能过小。这里选R4=1.5kΩ,R5=9.1kΩ。
C2用于抑制输出失调电压,对信号来说其值可以忽赂,这里选C2=220uF。 R1理想值与R5相同,但它是前级负载.不能使负载过重。音调控制放大器的输出阻抗取足够低.选R1=R5=9.1kΩ。无论如何不能使前级为低阻抗。若需要Rl取较大值时,输入差动电路采用FET管即可。C1值对信号来说可忽略.与Rl构成的时间常数Cl R1大,选C1=22uF。R19是为了使输入端的直流电位为0,选R19=100kΩ。电阻R18和电容C9用于校正选R18=470Ω,C9=220pF。另外,选C10=10uF,R20=470Ω,R2l=470kΩ,相位补偿电容C5=100pP,C3=L4=47pF。