三极管放大电路设计.doc

武汉理工大学开放性实验报告（A类/B类）项目名称： 三极管放大电路设计 实验室名称： 创新实验室 学生姓名： 5创新实验项目报告书实验名称单管共射放大电路设计日期2011.11.26姓名X X专业电子信息工程一、 实验目的（详细指明输入输出）1、 在信号源Vpp1V的情况下输出幅值10Vpp.2、 增益20dB.3、 带宽10Hz1MHz.二、 实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）(不超过1页)1. 假设三极管=100，我们选择高频小功率NPN管S9018。2. 设定静态工作点，9018电流增益带宽最大时Ic为4mA-10mA，我们设定Ic=7-8mA.Vce=7-8V，Re+Re=(Vcc-Vce)/Ic,得到Re+Rc=1k,由于放大倍数必须放大10倍，设定Av=15，Av=Rc/(rbe+(1+)Re1),近似的Av=Rc/Re,我们令Rc=750，Re1=50，Re2=150。根据Ic=IB，得IB=70-80uA，在静态工作时，我们要求IR1IR2IB，所以IR1 IR2越小越好，但由于低频带时，耦合电容C1的阻抗不能忽略，所以IR1 IR2也应该尽可能大，我们选取中间值，令R1+R2=14.2K，Ve=Ic(Re1+Re2),假设Ic=7.5mA，Ve=1.5V，VB=Ve+0.7V,根据分压公式，我们确定R1=2.2K，R2=12K。3.确定电容参数，C4C5为电源去耦电容，C1C2为耦合电容，在低频带时，由于复阻抗较大，使输入输出衰减较大，因此我们选择100uF,Ce为旁路电容，同样在低频带时会严重影响放大倍数Av，因此我们选择1000uF。三、 实验过程 1. 原件参数选择R1=2.2K,R2=14K,Rc=750,Re1=47,Re2=150,C1=C2=100uF,Ce=1000uF2. 画出原理图3.在仿真软件上进行仿真。 输入Vpp=800mV，f=1KHz，时仿真结果输入Vpp=800mV，f=10Hz，时仿真结果输入Vpp=800mV，f=1MHz，时仿真结果总的来说，中频带时放大倍数14倍，在要求的10Hz-1MHz之间，衰减也没有超过3dB，输出幅值10Vpp，基本上达到要求.a) 按照电路原理图焊接电路板，焊接电路时注意电解电容的正负极。b) 对电路板进行调试，并进行改进。在输入Vpp=1V时，输出波形明显失真，此时，降低输入信号使Vpp=800mV.四、 实验结果（详细列出实验数据、结论分析）1. 在直流电源为15V的情况，测得静态工作点为： VB=2.19，VE=1.44，VC=9.2，VCE=7.752.在输入信号VPP=800mV情况测得不同频率下空载时的输出信号频率（Hz）6101K1M2M输出Vpp8.1310.211.510.28.083.实验现象：在调试频率时，发现在低频和高频时，信号衰减很厉害，而且会出现截止失真的迹象，但是在中频区，信号输出Vpp=11.5，无失真.4.结论分析：1） 出现截止失真，说明静态工作点还有改善的余地，之后我们可以降低Vce，以此可以达到最佳的放大结果。2） 在频率小于10Hz情况，放大倍数衰减很明显，比如在6Hz情况下，输出只有8.13V，因此我们可以把耦合电容和旁路电容换得更大一些，如耦合换成470uF，旁路换成4700uF，这样可能会得到较大的改善3） 在高频区时，放大倍数同样衰减很明显，比如在2MHz情况需啊，输出也只有8.08V，这是因为器件存在极间电容和引线电容，同样的，我认为，改变静态工作点Ic，使三极管频率特性达到最佳，可以改善高频时的衰减情况4） 实际放大倍数Av=11.5/0.8=14.4，理论放大倍数Av=750/47=16，这个误差在允许范围内。五、实验总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题）1.通过这次试验，我发现，在设计单管共射放大电路时，静态工作点的设置的好坏直接决定了整个电路的放大效果.2.在硬件调试时，由于不可能一次成功，我们