基本单管放大电路的设计

1、基本单管放大电路的设计07级23系马运聪PB07210249实验目的：1掌握晶体管放大器静态工作点的设计与调整方法。2研究放大电路的动态性能。3负反馈对放大器性能的影响及设计方法和测试技能。实验原理：1单管放大XFC1XbMlj-At=XSC3A.R710k-Wv5 =cos(勿 xlQQ0t)mVUo = 72 x 114.675cos(勿 x IQQQt) mVUbb = 2.239Vlc =1.247mAUce =4.319V输入输出波形图及其李萨如图形:rx :舲 :.m-i :.Ka=-i询-Z.S9aY!c aP.W jV-ijkv仁IEi, T-wr-忡匸 UM 41 E SIS

2、 |5 MCI? -! |IMt-iCw 三驳 |斗r? TlIIT |rTC|砖.i： vis pa丫沙 n“ r-：fr| !A|A.g|jJk C JC| ： |K -| r 三 |2r4 f |【 fej I=S、J! -. Bj . 、1 phw E1 “ 1翻I E- Wr JtKA12JJ 9UN-；* |ri* |WDr f；.-r nr 1 if u |K -|V -|=V-i p|-3Enl:|RT #: 1 -3 底7 广 k : Ik -I C *古 zcI -?iiI | 豐2射极串小电阻单管放大4-宀jij* 中 伞xrciClT卜1&L1FX5C1加R2tLo-R

3、% L.C347uFRlt -aA/VUj =/2cos(& 000t)mVUo =忑汉85.794cos(2兀000t)mVUbb = 2.012VI c = 1.258 mAUce = 4.49 V输入输出波形图及其李萨如图形:矛网兀汇乓y* R賞= f：t=|s7T卫SJl也険：I 捲I r 畸 | * 咏 | r ITF - r | t | S |*翩痕2a.caAixna“ I r | r-w通土 _占Ud.=*厂=t |H=-VDnrl=仁a訐厂竺L空丄工W 匡 畀乾I jjjn7_J C S3 TF 亠f| 吐I件I5 =、.2 14.144cos(2 二 1000t)mVUbb

4、 =2.855V lc =1.707mAUcE =1.414V输入输出波形图及其李萨如图形:71 1 、tSTF寫专3 8亠1e 1Afl lg-：* p f比w u-1 IF B kKl1 -t |x |s丫二 P沏二时1刹|XT ac| IZS- r Ai| : |ET | -|Tf -4| irff r= |* 蘇 IT 撰 口Uj = _2 28.284cos（2二 1000t）mV* jit?Ubb = 0.796Vlc =127.1514AUCE =11.23V输入输出波形图及其李萨如图形:5：JfiH-KSC2& 阿丄 Ia |iz -re nJ :f： |Z；-7E1 rr_y

5、 厂 I I3 ze I；r a I； 一 丫pp|7r SA|g| | ； fzz r- jB?| ： IfT . | r ar： | 5.054kLV1 12.114 V皿-fWXFG丄C2T卜伽卜2NV11C1 -I卜 10uFR6R5204；,-+-+V1 1占、3mVrms * 0 JlkHz；rn .R122.38kDR22N1711 $2.344*0R35.0MkD（1）RB1 =91.74k，Rb2 = 29.60k，Re = 1.204kRC = 2.384kJ Rl = 5.054k静态工作点：Ve = 2.001V ,Vbb =2.555V,Vcc =12.114V交流信

6、号：5 2 cos（2二 1000t） mV,U。= -255 2 cos（2二 1000t） mVVe= 92.95A = -85UiI C I ERE鸯=I B IBVcc -Vbb _ VbbUr= 15.644门解得：rb=301.6400（Rc/Rl） hhiehie与实验参考数据一致，但是-偏小，可能是由于 BJT管子长期工作在深度饱和区所致。输出波形基本没有失真。 考虑到Vbb较小可能产生较大误差，设计第二组电路数据。Rbi =75.79kRB2 =29.60kRE =1.204kRC = 2.384kJ Rl = 5.054k静态工作点：VE =2.348V,VBB =2.96

7、2V,Vcc -12.114V交流信号:5 = 3 . 2 cos(2： 1000t) mV,U。二-295 2 cos(2二 1000t) mVVeReVCC VBBUo ： = -430 2cos(2 二 1000t) mV94.28VBBRB2Av： - -143.3Ul =13.332?Ie V(RcRl)hie解得:rb= 281.92,而通过 AV：聾C解得rb =298.2门。hie说明采用:=上来计算是较为准确的。I B测得：fl= 325.6hz,仏=3kHz,花=318.8kHz, A/mid =103.7输入低频信号时，输入端耦合电容影响时的A (S)的3dB下截止频率为

8、=64.35 HzhieC1输出端电容的影响:= 61.73Hz(Rl Rc)C2射极旁路电容的影响:1 . （10）Re= 1321.6Hzhie13 :ReCe因此理论电压增益的3dB截至频率为1321.6Hz而实际的截至频率约为325.6Hz远小于理论值。这可能是由于输入电压太小，输入波形失真较严重, 致使测量值发生大的误差，但若采用较高输入电压，容易进入截至或饱和区, 也会影响数据的测量。输出电阻:U -UoR 2.33 k1与理论值Ro = Rc = 2.384k1 致。内阻的测量：串联 2总，分6.26mV，R分7.66mVrC 7.66 c=2k1.634k1.16.26理论值：

9、Ri = hie / RB1/ RB2 二 1.448ki： 1.634kJ同样，输入电阻的测量由于其测量值太小产生的误差大于输出电阻的。以下三个李萨如图横轴输入纵轴输出，频率分别为0.1、1、10kHz。可以发现频率较低时输出波形的相移较大，高频时相移几乎为90 ，但总体上波形没有失真。由于耦合电容总体不产生相移，那么低频时的相移可能来自于射极旁路电容的影响。 低频时射极旁路电容的阻抗大，产生相移小，中频时则接近90，在作交流小信号分析时可当作是导线。2射极串小电阻单管放大XF0112C1Mi-10uFR2 *75J9kO91 ZLviR3韦计：2384kD112N171113LoR429.

10、6kQR519901991 3QC347uFRB1 =75.79kRb2 = 29.60kRe1 = 199 J Re2 = 9913RC = 2.384k Rl = 5.054k11静态工作点:Ve =2.334V,Vbb =2.961V,Vcc =12.114V交流信号：Ui =1.94、2 cos（2二 1046t）mV,U - -144. 2cos（2二 1046t）mVU。： = -21.6、2cos（2二 1046t）mV= 94.45Av = -7.423A/： _ -11.13由理论计算：P0（rc/rl）Av0 C L 7.627 ： -7.423（1 We Re）% Rc（

11、1Q（reRe）二12.26 ： 11.13由于射极串小电阻的影响，使得基极交流信号减弱，从而减低了放大倍数。fi =31.91Hz, fmid =3kHz,花=421kHz带宽为421kHz比以上的单管放大的带宽318.5kHz宽。由理论算得有射极串小电阻与单管的带宽比为飞亿 Re)rb Re= 7.94理论带宽为2.5MHz，但实际上由于高频时函数信号发生器发出的信号失真和 晶体管毫伏表的误差共同作用，偏差较大。在测量输入输出电阻时也出现同样思考题:的问题。1截至与饱和失真：截至失真是由于静态工作点靠左或输入电压较大BJT进入截至区所致，饱和失真是因由于静态工作点靠右或输入电压较大 BJT进入饱和区所致。