分立元件放大器的设计

1、（2013-2014学年第一学期）模拟电子技术课程项目一：分立元件放大器的设计专业班级： 学号： 姓名： 完成日期： 2014年 月 日浙江万里学院电子信息学院项目二：分立元件放大器的设计 要求：制作一个两级分立元件放大器，第一级别放大倍数约为20倍，第二级约40为倍，两个级联起来放大倍数最大为500左右，并且要求放大倍数可以调节。一任务与所要求性能指标二、系统的工作原理12V电源（1）系统框图 二级放大信号源一级放大负反馈 （2）各部分电路介绍和分析 A第一级共射放大器理论分析 静态分析：l 理论计算分析静态工作点 IBQ,ICQ, UCEQ 。（要求UEQ=2V）IBQ=0.125/mA

2、ICQ=0.125mA(为定值为20.8)UCEQ=6.25（V）l 给出仿真结果（这里需要贴出仿真结果，并根据仿真结果计算上面的数据IBQ,ICQ, UCEQ）。（见二级放大处）UCEQ=6.137V IBQ=0.02mA ICQ=0.38mA 动态分析：l 理论计算分析该放大器的放大倍数AU, Ri ,RO ,微变等效电路。(理论分析)Au=Au1*Au2=(Uo1/Ui)*(Uo2/Uo1)Ri=(Rs/(Us-Ui)*UiRo=(Uoo/Uo-1)*RL 微变等效电路：电容短路 VCC接地微变等效电路 B两级放大器级联仿真分析（开环放大器分析） 静态分析：分析静态工作点 IBQ1,IC

3、Q1, UCEQ1 ，IBQ2,ICQ2, UCEQ2 UCEQ1=6.137V IBQ1=0.02mA ICQ1=0.38mA UCEQ2=0.893V IBQ2=0.14mA ICQ2=3mA动态分析： 根据仿真的结果，再计算AU, Ri ,RO. AU1, AU2。以及两级放大器的通频带。 Au1=-13.3 Au2=-22.8 Au= Au1 * Au2=303Us=-6.238mV Ui=-4.223mV Ri=4191.5欧Ro=1876欧 通频带 C两级闭环放大器仿真分析（闭环放大器分析） 动态分析：AU1=-1.49 AU2=-13.6 AU=AU2*AU1=20.246Us=

4、8.192mV Ui=6.738mV Ri=9268欧接上3.6K电阻时：Uo=-202.455mV 断开时：Uoo=-207.589mVRo=91欧（通频带）对比可以得出负反馈会使得通频带变宽 还需要给出不加反馈出现失真，加反馈不失真的仿真波形。（加反馈时：在R9阻值为4%左右时出现饱和失真 77%左右时出现截止失真）（不加反馈时：在R9阻值为2%左右时出现饱和失真 30%左右时出现截止失真） D. 总结 通过添加反馈和不添加反馈所测的各项数据可以看出负反馈可以提高 放大倍数的稳定性，改善放大器的频率特性，减小放大器的波形失真，改变放大器的输入电阻、输出电阻。 三、制作调试 两级放大器级联仿

5、真分析（开环放大器分析） 静态分析：l 先写出实验步骤，接上12V电源，测量一级放大三极管的EBC三个引脚的电压。l 再给出测量数据。 Ue=1.7V Ub=3.0V Uc=7.8Vl 根据上面三个数据计算IBQ,ICQ, UCEQ 。UCEQ=6.1V ICQ=1mA IBQ=2.2mA 动态分析：(输入信号幅度为50Mv,频率为1000Hz)m代表信号的幅度 （1）测量电压放大倍数AU,输出电阻ROl 写出实验步骤 将示波器连接到一级放大输出端测出波形，然后在二级放大输出端分别连接和断开3.6K电阻测出波形。l 给出测量数据，如下表格测量条件测量数据计算值AuRLUomUim3.6K36m

6、v320mv12.8*530mv* llUo2断开3.6KUo2接3.6KUo1输出 根据此式子可以得出输出电阻为2362.5欧（2）测量输入电阻Ril 写出实验步骤 在信号源处接入一个2K电阻将示波器接在两端l 给出测量数据，如下表格测量条件测量数据计算值RSRLUSUiRi2k3.6k50mv30mv3000欧l 写出计算过程。根据此式子代入值求得输入电阻（3）测量饱和，和截止失真l 写出实验步骤将示波器接在3.6K电阻两端，调节电位器直至出现失真。图为饱和失真，因为有工作点进入饱和区从而引起的解决方法：在三极管可承受的电压范围内提高VCC电压。或增加基极电阻或减小集电极电阻。图为截止失真

7、，因为有工作点没有进入正常工作区而引起的解决方法：减小输入电阻或者提高VCC电压（2）测量通频带l 简单写出测量过程，将示波器接在3.6K电阻两端，调节函数信号发生器的频率待出现失真时，记录频率。l 后面给出测量的上限和下限截止频率。下限截止，频率在69.6HZ左右 由于器材参数原因，不能测出上限截止频率（根据仿真结果大概在120KHZ左右） C两级闭环放大器仿真分析（闭环放大器分析） 动态分析： （1）测量电压放大倍数AU,输出电阻RO 2级放大输出波形Uo2=2.8V1级放大输出波形Uo1=0.7V Au=27.44断开3.6K电阻Uoo=0.42V接上3.6K电阻Uo=0.4V 输出电阻为 180欧左右 （2）测量通频带l 给出测量的上限和下限截止频率下限截止频率在300HZ左右由于器材限制无法测出上限截止频率 （3）观察反馈对失真的改善l 写出实验步骤将示波器接在3.6K电阻两端调节电位器l 给出加反馈出现失真波形。截止失真饱和失真 对比加反馈和不加反馈的失真波形来看反馈可以改善放大器失真 D. 总结 第一级别放大倍数约为20倍，第二级约40为倍，两个级联起来放大倍 数最大为500左右。加入负反馈对于放大倍数有所减小，输出电阻减小使得输出电压更加稳定加宽了通