开放性电子电路实验报告.doc

XXXX学院 开放式电子电路实验报告 专业： 班级： 姓名： 学号（班序）： 2010-11-4 三极管放大电路 一、问题简述： 要求设计一个放大电路，电路部分参数及要求如下： 信号源电压ＶＰＰ＝１．０V； 信号源内阻：51kohm； 负载电阻：200ohm； 电路总增益：2倍； 总功耗：小于30mW； 增益不平坦度：20 ~ 20kHz范围内小于0.1dB。 二、问题分析： 通过分析得出放大电路可以采用三极管放大电路。 2.1 对三种放大电路的分析 （1）共射级电路要求高负载，同时具有大增益特性； （2）共集电极电路具有负载能力较强的特性，但增益特性不好，小于1； （3）共基极电路增益特性比较好，但与共射级电路一样带负载能力不强。 综上所述，对于次放大电路来说单采用一个三极管是行不通的，因为它要求此放大电路具有比较好的增益特性以及有较强的带负载能力。 2.2 放大电路的设计思路 在此放大电路中采用两级放大的思路。 先采用共射级电路对信号进行放大，使之达到放大两倍的要求；由于负载电压很小，只有200欧姆，因此第二级输出可以采用共集电极电路。 三、实验目的 （1）进一步理解三极管的放大特性； （2）掌握三极管放大电路的设计； （3）掌握三种三极管放大电路的特性； （4）掌握三极管放大电路波形的调试； （5）提高遇到问题时解决问题的能力。 四、实验过程 1、实验电路图： . 2、增益调试： a、首先测量电源的幅值（0.5v），以示波器测得的幅值为基准.如途中绿线所示。 　 　ｂ，对第一级放大电路进行性调试，使得第一级共射级放大电路 输出端电压保持在较合理的值，以方便后一级的放大，此处我把它放在了信号源的两倍处，电路如下 测得数据如下，其中红线为测得的数据，绿线表示的是信号源的电压值： 在刚刚开始进行调试时测得的波形如下图所示， 解决方法：则需要适当增大R1，减小R3的阻值。 原因分析： 对于NPN管，饱和失真消底，应增大VCE,所以要适当增大R1，减小 Ｒ３ 于是得到了如下图所示我所需要的波形： Ｃ：对二级放大电路的调试，电路如图所示，在经过相同的方法调节后得到了后面理想的波形，其中黄线为放大后的信号，红线为信号源的信号。 3、功率调试及增益平坦度的调节 a、调试电路 b、功率的调试方法： 由于大功率电路耗电现象非常严重，因此我们在设计电路时，应在满足要求的情况下尽可能的减小电路的总功耗。减小总功耗的方法有： 尽可能减小输入直流电压； 在波形不失真的条件下，尽可能减小R3的阻值； c、 最终调节功率： d、电路输入输出增益、相位的调试： 由于在放大电路分别采用了共射极和共集电极电路，因此输出信号和输入信号相位相差180度。体现在波形上是，当输入交流信号电压达到最大值是，输出信号到达最小值。 当采用专门的增益、相位仪器测量时需要保证工作频率附近出的增益、相位特性比较平稳，尤其相位应为±180度附近。一般情况下，为了达到这一目的，通常采用的方法为适当增大C1以及C2的电容。 电路输出增益结果： 至此，本实验就已经在电路设计和仿真方面得以圆满结束，接下来的则是搭建电路了 五．电路的搭建与调试 在实践过程中，我按照自己做的电路图进行了搭建，但是由于实验室一些元器件的缺乏而，我用９０１８的三极管替代了电路中的２Ｎ５７６９，这就使得得到的实际测量结果略微有一些的失真，而没有原先的那么理想了，但是进过调试之后，我将原电路图中的电阻Ｒ３的阻值３５０Ｋ欧姆，换成了５６０Ｋ欧姆之后，终于是得到了理想的结果。 实际搭建的电路图如下所示： 六、总结 仿真与实际电路搭建参数存在问题及解决方法： 1搭建电路时波形失真的主要原因： 一、工作点发生了偏移； 二、增益过大。解决方法：调节电阻R2、R3、R4,使电路的增益减少或调节V2使电路的Ib减少，从而使工作点改变（远离饱和区或远离截止区）。 2实验的环境条件 由于电子器件正常工作都是在一定的温度等条件下，所以实际电路搭建时，由于元器件发热可能会导致实际参数与仿真参数的不一致。 ３大众化器件的应用仿真 在电路设计时候，我们不能理想化的搭建电路，而要根据所能提供的条件，现有的器材进行设计，不然当你设计电路出来之后，仿真的时候一切都符合要求，但是当你去实践搭建电路的时，才发现自己在电路设计中所用到的器材实验室没有提供，这样就使得不管是临时购买还是临时换器件，重新进