电工电子实验技术(模拟电路)【】教材教学课件.ppt

2、模拟电路设计基本思路 (1)分析电路技术指标,找出关键性指标或难点指标作为设计起点,设计相关元件参数 (2)在关键或难点指标设计完成后,进行核算,若达到要求,继而为次要指标设计相关元件参数,因为模拟电路的同一个元件往往对多个电路技术指标有影响,当A指标满足要求后可能B指标变为不满足,所以,每设计一个指标都必须核算一次所有的电路参数,发现电路指标不合格必须重新设计元件参数,通过反复设计、反复核算、反复调整,最终使所有的电路技术指标达到设计要求 。 3、模拟电路设计注意事项 (1)在电路设计之前必须对每一个元件对电路相关参数的影响必须十分清楚,否则设计无从下手。 (2)模拟理论书中给出的公式,不能随便套用,必须分析使用条件,当现有公式不能直接套用时,必须自行推导设计使用公式。 (3)由于分立元件的晶体管模型做了高度的简化,精度差,在没有深负反馈的情况下,核算的电路参数值与实际测量值有30%～100%的误差是常见的。 (4)设计说明事项: ①直流工作点不必十分准确,一般为整数或0.5的倍数。 ②每得到一个电阻值时,必须取接近的标称值。 ③为了方便,可以设β=100。 ④直流参数设计完成后必须核算所有直流工作点。 ⑤在保证直流参数可以达到指标要求的前提下核算交流参数 4、实验三十四 单级放大电路(J1) (一)设计技术指标要求如下: (1)电路结构要求 采用单级分压偏置共射极放大电路,如图所示: (2)电路指标 1)Au≥30 2)Ri≥1KΩ 3)Ro=3KΩ 4)Uopp≥2V; 5)fL≤500HZ; fH≥200KHZ (3)设计条件 1) Ec= 12V 2) RL= 3KΩ (二)设计 已知:RL=3K,Ec=+12V Ro=3K ∴R3=RL=3K 一般UCES=1V 从最大的动态范围考虑 Re的确立: 确立Rb1、Rb2: 令:I1≈(5～10)IBQ ,取 I1=10IBQ 取标称值为:Rb2= 10K Rb1=68K=RW+R1 其中,RW=100K,R1=20K 取标称值:Rb1=68K (1)C1、Ｃ2、C3越大,下限频率越低,低频失真越小,附加相移也将会减小。 (2)因为C2等效到基极回路时要除以(1+β),所以若要求C2对ωL的影响与C1相同,需要求取C2 =(1+β)C1,所以射极旁路电容的取值往往比C1要大得多。 (3)工作点越低,输入阻抗越大,对改善低频响应有好处。 对C1、Ｃ2、C3讨论: C1、C2、C3的取值: C1、C3在低频段影响较小,C2的影响较大,在C2上就会产生交流反馈使增益下降。为减少影响,C2的取值就必须大。 将以上值代入验算: 将以上值代入验算: * * 电工电子实验技术(模拟电路) 单级放大器 主要授课内容: 一、模拟电路学习指导 三、模拟电路的装配 四、模拟电路参数的调测 五、测试数据记录与分析 六、测试举例 二、单级放大电路的设计指导 1、模拟电路理论课与实验课的不同学习要求 理论课——电路工作原理与工程估算方法。 实验课——电路的设计方法与实验方法。 2、明确模拟电路课程的工程性和技术性 工程性——是指为使理论具有可行性而使分析和估算方法进行的简化,理论设计与实际测试的吻合只能靠不断的试凑。 技术性——是指它是用于解决实际问题的学科,它的每项技术指标对实际应用都有着特定的意义。 一、模拟电路学习指导 3、明确电路工作原理的物理意义 (1) 何为放大、放大的物理意义是什么? 它的本质是什么? 放大:是将信号的幅度由小增大。 物理意义:是把小能量变成大能量。 本质:实现能量的控制。 放大器的最基本要求: 是将输入的模拟信号按比例地进行线性放大,使放大后的输出信号尽可能和原来输入信号的波形保持一致,不产生失真。 (3)要达到这个目的应采取什么样的电路实现? ①实现放大的形式有两种: 电流放大 和 电压放大。 (2) 放大的要求是什么? ②根据不同要求,放大的电路有三种(可进行电流放大或电压放大)即:共射、共基、共集。 具有电流和电压放大 具有电压放大,无电流放大 无电压放大,具有电流放大 ③三种基本的放大电路各有什么特点,在什么场合下用什么电路？ 共基、共射、共集放大电路的主要特点和应用,可以大致归纳如下: 共射电路: ① 具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,同时输入电阻和输出电阻又比较适中。 ② 一般只要对输入电阻、输出电阻和频率响应没有特殊要求的地方,均常采用共射电路。 ③ 共射电路被广泛地用作单级放大或多级放大器的中间级。 ① 共集电路的特点是电压跟随,即:输入电阻很高、输出电阻很低、电压放大倍数接近于1而小于1,具有电流放大作用。 ② 常被作为多级放大器的输入级、