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1、 电子课程设计-大电路-一级晶体管放 五邑大学 电子技术课程设计报告 目：二级晶体管放大电路 院 系 机电工程学院 专 业 机械工程及其自动化 学 号 API 00 学生姓名 指导教师 黄东 完成日期 2 0 12/1/7 机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线
2、性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功能能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态一、设计题目：晶体管放大电路(1)设计一级晶体管放大电路，输入信号幅度 M20mv,频率为 lKHz,电源电压+5V,要求完成下面的技术指标：a.电压增益 A.M20 c.输出电阻 Ro W50Q (2)测量出输入电阻值，并说明该值于那些元件有关系。(3)可选用的器件与元件 二、方案的论证和设计 1)工作屣理：输入信号加到前级的输入端，经过前级放大后加到后级的输入 端
3、，再经后级放大。在两级放大器中，放大器的输入端事实上就是前 级的输入端，前级的输出也就是后级的输入，后级的输出也就是两级 放大的输出；前级是后级的信号源，后级是前级的负载。因此，两极 放大的线性电压放大倍数就等于前后两级放大倍数的乘积;放大器的 输入电阻就是前级的输入电阻;放大器的输出电阻就是后级的输出电 阻。2)设计电炼的圭要功能 该电路具有实现输入信号放大的功能，能将较小的输入信号 通过二级放大电路实现信号放大,从而获得必要的电压幅值或足够的 功率，最终达到推动负载工作的使用要求。b.入电阻 Ri N2KQ 机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级
4、晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功能能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态 4 丿参數的设定 1计算后级电路电阻参数 节点 B电流方程为 为了稳定静态
5、工作点，令参数满足 UBE RB 1RB2 UCC 因此，B点位为 取 Zi=lmA,并选 B=91 测 放大倍数是 j 呀 取心=120,取=勺0 勺代入公式求出心=36k2 +Ucc rbe=200+(1+0)y =200+(l+91)*26/l=2.592k 机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后
6、级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功能能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态&严鱼二生 ，取人=2V,求得=500Q 所以心|、心取标称值陷=3.6=5000 从而 U B=匕粧+IERE=0.6+1x0.51=1.1 IV f=Sr=10/=100/M 求得:RB、=51kfl,/?”=5kCl 2、计算后级电路电阻参数 I-CC B_ RB+Q+0）RE 取标称值：“3=i50KQ,%.3KQ 依
7、据所计算的各个零件的数值列元件清单 电容（2个）电容 电阻 1 电阻 2 电阻 3 电阻 4 电阻 5 电阻6 三级管（2个）导线 22uf lOOuf 51k Q 15k Q 3.6k Q 510 Q 150 KQ 3.3k Q S9013 若干 6 丿數据杞录：（1KJ 输入信号峰峰值(Mv)20 输出信号峰峰值(V)1.990 R B3 机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上
8、就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功能能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态表2 频率(Hz)100 50()lk 5k 10k 输出信号峰 峰值(V)1.775 1.990 1.990 2.000 2.005 7)敷据计算：由表 1 可知，Au=Uo/Ui=1990/20=99.5 用万用表测得 B=91 Vbl=Rb2
9、*Ucc/Rbl+Rb2=15000*5/(51000+1500)=1.14V Ve=Vb-Ube=1.14-0.6=0.54V Ie=Ve/Re=0.54/510=1.06mA Rbel=200+(l+B)26/1.06=2.50 K Q Ib2=(Ucc-Ube)/Rb+(l+B)Re=(5-0.60)/150000+(l+91)*3300=0.0097m A Ic=Ie=(l+B)*Ib=0.0097*(91+l)=0.90mA Rbe2=200+(l+B)*26/Ie=200+(1+91)*26/0.90=2.86 K Q 所以，Ri=Rbll/Rbl2/rbel=51/15/2 5a
10、2l KQ Ro=Re2/(Rel+rbe2)/(1+B)=2.86*(2.50+2.86)*(91+1)/2.86+(2.50+2.86)26.80 Q 机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功能能将较
11、小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态8 丿皓论与分析：由计算结果可知该电路的输入电阻 Ri=2.1KQ,大于 2KQ，输出 电阻 Ro=26.80 Q,小于 50Q,电压增益 Au=99.5,大于 50。故该电 路符合实验要求。由图表 2,可知当频率由 100Hz变化到 lOKHz过程,信号在 100Hz 到 10kHz基本保持不变，即频率变化对电路电压增益影响很小很小。当信号过于小时或过大时才变化较大，出项失真现象。这与电路中的 旁路电容有关。三、调试过程遇到的问题
12、第一次连接，接通电源后，示波器闪烁但不显示波形，开始以 为电路板连接异常，用万用表经过一番检测后，发现各个原件及连接 都正常，经询问老师后，才知道我们使用的示波器是有问题的，换个 实验仪器重新连接后，经过调节，示波器上很快显示出正常的波形。问题解决后，我们按照实验的要求，测出实验数据，做好了实验记录。四、课程设计体会 我们在这个电子设计过程中，首先进行的是电路图的设计，我们 按照实验要求，参考文献及各种资料，确定电路图以后，再经过计算 确定各个元件的参数。收到元件后，我们按照电路图，通过网上査找 色环表，确定各个电阻的阻值后，把各元件有导线安插连接在面包板 o 最后，我们去实验室进行了调试，确
13、认无误后，进行了实验，并 记录好实验所需的各个数据。完成试验后，进行了数据的处理及写出 实验报告。通过这次课程设计，我收获了很多，其中最主要的是以下三点：第一，通过机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功
14、能能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态对电路图的设计，分析和计算，我更加深刻地理解了 二级放大电路的工作原理，增加了模拟电子技术的理论知识。通过各 种渠道查阅资料的过程中，我不但解决了问题，学习了知识，还锻炼 了自主学习的能力。第二，第一次接触面包板，才发现原来也是很简单。虽然是一个 比较简单的实践，但自己亲手做出的电子产品，而且整个过程还算比 较顺利，自己还是比较开心的，享受到了制作的乐趣。第三，和同学一起合作做一个项目，大家有商有量，每一步几乎 都是一起讨论着
15、做出来的，效率高而且不无聊，这次课程设计让我们 增进了感情，享受到了合作的乐趣。五、参考文献：1）电子与电工技术主编：毕淑娥 电子工业出版社 2011版 2）电子技术主编:熊幸明清华大学出版社 3）电子电路设计与实践主编：姚福安山东科学技术出版社 4）电子技术基础课程设计主编梁宗善华中理工大学出版社 机械工程及其自动化学号学生姓名指导教师黄东完成日期一设计题目晶体管放大电路设计一级晶体管放大电路输入信号幅度频率为电源电压要求完成下面的技术指标电压增益输出电阻入电阻测量出输入电阻值并说明该值于那些元件输入端再经后级放大在两级放大器中放大器的输入端事实上就是前级的输入端前级的输出也就是后级的输入后级的输出也就是两级放大的输出前级是后级的信号源后级是前级的负载因此两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级能该电路具有实现输入信号放大的功能能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大从而获得必要的电压幅值或足够的功率最终达到推动负载工作的使用要求丿参數的设定计算后级电路电阻参数节点电流方程为为了稳定静态