基本放大电路的设计.doc

江 西 科技 师 范 大 学 实 验 报 告 学院：通信与电子学院 班级：11电子信息工程（职教本科） 姓名：刘小燕 学号 一、实验设计任务与要求 二、实验器材及设备 三、实验设计目的及原理 四、实验设计思路 五、实验原理图 六、实验调试说明 七、实验总结 任课老师：胡云根 实验日期：2013-3-20 实验一 基本放大电路的设计 一、实验设计任务与要求： 设计一个由分立元件组成的放大电路，放大倍数为100，输入阻抗=47K欧姆（越大越好）,带宽为50HZ——100KHZ（越宽越好）负载电阻RL=5.1KΩ；工作温度范围0～45℃。 二、实验器材及设备： 插板、导线、三极管2个、电阻若干、电容若干、滑动变阻器若干及用于调试的示波器、电源、12V直流电源、函数信号发生器、交流毫伏表、直流电压表、直流毫安表、频率计、万用电表、装配工具等。 三、实验设计目的与原理： 设计目的：为了加强学生对放大电路的理解能力，加强学生的设计电路的能力，加强学生的动手能力及巩固模拟电路基础知识等。 设计原理：利用三极管的放大作用，对小信号放大。 （1）能够正确画出典型共集电极放大电路和分压偏置式典型共射极放大电路； （2）根据设计要求，确定工作电源VCC的大小、选择晶体三极管；计算并选择其他阻容元件； （3）测试元器件，安装电路；并将电路的偏置进行调整至合适的工作状态； （4）掌握晶体管放大电路参数的测量方法，并测量放大电路的输入电阻、输出电阻、放大倍数、最大不失真输出电压和频带宽度； （5）能够对基本放大电路的常见故障进行分析，并能够排除一些基本的故障。 四、设计思路： 最先想到使用三极管组成的基本共射极放大电路，由此可完成第一步，而共射极无法做到输入电阻=47K欧姆，所以在前面应加入一级——射极跟随器电路，射极跟随器电路输入电阻无穷大，放大倍数为1，带负载能力强，因此不影响后面其他极的电路。 为了提高增益，后面可以用共发射极电路，这些早在上《模拟电路》的课程是就已经学会了。 （一）总体设计 （1）课题分析 根据设计要求，要实现电压放大倍数Au=100；输入阻抗Ri≥47KΩ；采用单级双极型三极管放大电路是无法实现的，就本题而言，系统可分为二级：输入级和主放大级。总体结构如图1-9所示。 图1-9 晶体管电压放大器方框图 （2）方案讨论 ①输入级：主要完成阻抗变换，实现输入阻抗Ri≥47KΩ的设计要求； ②主放大级：主要完成电压放大作用，实现电压放大倍数Au=100的设计要求。 晶体管放大器基本参数的测量 输入量 测试参数 计算与判定 改变Rb(KΩ)，其它量不变 IB(μA) IE(mA) Au ri(KΩ) ro(KΩ) BW(KHz) 晶体管工作状态及β值 100 5 0.8 160 3 5.1 0.3~0.5 65 7.5 1.2 153 2.9 5.1 0.4~0.6 20 16 2.6 162 2 5.1 9~23 30 18 2.2 122 1.5 5.1 7~20 15 125 3.2 25 1.1 5.1 0.4~0.7 10 400 3.4 8.2 0.9 5.1 0.46~0.6 1.确定Rb的范围： 2.确定晶体管在各个工作状态下IB、IE、Rb的范围： 1.自行搭接晶体管放大电路， 改变Rb(KΩ)，其它参量不变，完成下表： 2.自行搭接晶体管放大电路， 改变Rc(KΩ)，其它参量不变，完成下表： 输入量 测试参数 计算与判定 改变Rc(KΩ)，其它量不变 IB(μA) IE(mA) Au ri(KΩ) ro(KΩ) BW(KHz) 晶体管工作状态及β值 1 18 1.54 85 3.3 5.1 0.29~0.6 1.2 9 1.55 172 3.1 5.1 0.29~0.6 1.6 16 2.60 162 2 5.1 9~23 2.5 88 2.37 26 1.8 5.1 6~22 3.7 287 1.89 6 1.1 5.1 0.22~0.6 4 292 1.80 6.1 0.9 5.1 0.3~0.6 1.确定Rc的范围： 2.确定晶体管在各个工作状态下IB、IE、Rc的范围： 3.自行搭接晶体管放大电路， 改变Re(KΩ)，其它参量不变，完成下表： 输入量 测试参数 计算与判定 改变Re(KΩ)，其它量不变 IB(μA) IE(mA) Au Ri(KΩ) Ro(KΩ) BW(KHz) 晶体管工作状态及β值 7 5 0.7 1