三极管放大1000倍实训报告.doc

通信与电子学院 课程名称：电子技术设计实训2 题 目： 学生姓名：专 业：班 级：学 号：指导教师：年 月日 1）电压增益 Av ≥60dB，输入电压有效值 Ui ≤ mV。Av 在 ～60dB 范围内可调 dB。 （2）在 Av ≥60dB 时，输出端噪声电压的峰峰值 Uopp ≤100mV。 （3）放大器 BW-3dB 的下限频率fL ≤Hz，上限频率 fH ≥Hz，并要求在 Hz～Hz 频带内增益起伏≤dB。 4）放大器的输入阻抗≥4.7KΩ，输出阻抗≤ 100Ω。 （5）RL=1KΩ时，最大输出正弦波电压有效值 Uo ≥V，输出信号波形无明显失真。 要求预留负载电阻两端预留测试端子。直流稳压电源。 根据电压增益 Av ≥60dB，Au ≥1000，放大电路至少需要两级。由于要求输入电阻较大，故第一级放大倍数不可能很大，一般小于第二级，第一级电压放大倍数Au=20-25左右，则第二级电压放大倍数Au。根据要求，放大器的输入阻抗Ri≥KΩ；简单共射放大电路的输入电阻一般小于2KΩ，因此必需引入电流串联负反馈，提高输入电阻，稳定静态工作点。放大电路的形式如下图所示，为分压式射极偏置放大电路。 （）根据输出阻抗Ro≤ 100Ω的要求，放大电路的输出级宜采用共集电极电路。 （）根据带宽，选择合适的晶体三极管。本题要求BW=100Hz-00KHz，RL=选9014或1815。（）Av 在 ～60dB 范围内可调 dB，可采用负反馈形式，改变反馈量则可改变增益，从而实现增益可调。 （）画出整个电路形式 根据上述分析，要实现放大电路的参数要求，整个放大电路有三级，电路形式如下 RE1：对于第一级，由于输入信号较小，所以基极电压可以取小一些，一般取B=(3～)VBE。本题可取UB1≥2.5V。又UB1=Ube1+ UE1，所以UE1≥2.5-0.7≥1.8V。假设IE1=1.0mA，则RE1= UE1/ IE1= 1.8V / 1.0mA ≥1.8KΩ。 2）计算确定Re1：假设β=0时，又Rb1、 Rb2Ri，所以Ri≈(1＋β)R4.7K，则Re147Ω，取标称电阻Re1=50Ω 3)计算确定≈IE1=1.0mA，得IB1=10uA，由I1≈I2=(5-10)IB取I1≈I2=IB1=10×10=0.1mA 再按即为标称值 取标称值 计算和确定集电极电阻由放大电路的静、动态分析可知，RC是决定静态工作点和满足电压增益要求的一个关键元件。由于若取则 取标称值.1KΩ 以上计算是假设β=100时的结果，当β不等于100时，要重新计算。 5) 确定耦合电容和射极旁路电容C1、C2和C放大电路是用于放大低频信号(f=20HZ～200KHZ)，则耦合电容和射极旁路电容的容量可直接取经验值：， 第二级：计算方法同第一级，不再得重复。 第三级： 为使输出电压达到最大值3V，发射极静态电压为电源电压的一半，即UE3=6V。 先确定输回路的动态范围电流的幅值为，取=1KΩ则则静态 取I=10mA，则， ，取标称值=51KΩ 电路调试 板子的电路参数计算好后，就进入电路调试阶段了。 先在没接负反馈的情况下调试出一级放大，主要数调节左边的第一个滑动变阻器。当一级放大的峰峰值在75~120mV时，进入下一步； 调试二级放大，主要调节中间两个滑动变阻器，当放大到3V时，进入下一步； 调试第三级放大，主要是换电压射极跟随器的电阻。当输出为3V左右时，进入下一步； 调试负反馈，主要调节图中最右端的滑动变阻器，使改变滑动变阻器的阻值，可以改变放大器的放大倍数。调试完毕。 本设计总体电路 电路调试结果 电路仿真与参数测试 （1）电压放大倍数测试 在Multisim中画出系统电路如下图4-1所示。 在3mV输入信号下，用示波器观察，不能出现失真。 图 图 图 从测试结果看下限频率fL (x1)=61.75 Hz，上限频率 fH(x2)=540.36 KHz。符合BW=100Hz-100KHz的设计要求。 总结与体会 作为一名物联网的学生，我觉得在大学的学习中做这样的实训是十分有意义。我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面对现实中的各种设计？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢？这就需要一些实训来创造机会来学习了。 为了让自己的设计更加完善，更加考核标准，一次次翻阅模电方面的书籍是十分必要的，同时也是必不可少的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决。 通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。另外，课堂上也有部分