晶体管两级耦合放大电路设计

1、 电子技术课程设计书晶体管两级耦合放大电路 姓名：陈 德 炳 专业：电力系统自动化 班级：电力1101 学号：0403110114 目录第一章 设计要求与目的 21.1 设计要求 21.2 设计目的 2第二章 设计原理 3框图及基本公式 3第三章 两级放大电路设计 43.1第一级放大电路 43.2 第二级放大电路53.3负反馈放大电路的设计6第四章 整体设计及工作原理 74.1 估算A值 74.2 放大管的选择 7元器件清单 8实验结论 9心得体会 9参考文献 10第一章 设计要求与目的1.1设计要求1、 两级放大器应由2只NPN型晶体管及其他元件构成；2、 单电源供给，电压应为12VDC;3

2、、 ß值为80-100左右；4、 电压放大倍数为1000左右5、 输入电阻>10k、输出电阻低<5001.2 设计目的（1）学习电子电路设计方法。（2）掌握两级耦合放大电路性能指标的估算，掌握静态工作点的合适调试。（3）通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。（4）通过设计使学生具有一定的计算能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。 第二章 设计原理框图及基本公式 图2-1负反馈放大电路原理框图图中X表示电压或电流信号；箭头表示信号传输的方向；符号¤表示输入求和，+、表示输入信号 Xi与反馈信号是相减关系（负反馈）

3、，即放大电路的净输入信号为: 基本放大电路的增益（开环增益）为: 反馈系数为: 负反馈放大电路的增益（闭环增益）为: 第三章 两级放大电路设计3.1第一级放大电路参数设定确定第一级的电路参数.电路如图3-1所示。图3-1第一级放大电路 三极管工作在放大区时满足的条件为：>且 在电路的直流通路中，节点B的电流方程为 =+ 为了稳定静态工作点，通常是参数的选取满足 3-1 因此，B点电位为 3-2 式4-2表明基极电位几乎仅决定于对的分压，而与环境温度无关。为了提高输入电阻而又不致使放大电路倍数太低，应取IE1=1mA，并选=80，则=+（1+）=300+(1+80) =2.256k利用同样

4、的原则，可得 3-3为了获得高输入电阻，且取Au1=50，取R5=1.8k,代入Au1=50,求出R3=5.1K。 为了计算R4，=1V，再利用IE1（R5+R4）=得出R4=123，选R4为100。 为了计算，可先求=0.00625mA=6.25uA 由此可得 为了确定阻R1，利用可求得。3.2 第二级放大电路参数设定1 确定第二级的电路参数。电路图如图3-2所示. 图3-2第二级放大电路为了稳定放大倍数，在电路中引入R9，取R9=1.0k,由此可求出这级的电压放大倍数Au2因为IE2=1mA,且，所以rbe2=rbb+（1+2）=300+(1+80) =2.308k又由于第二级为共集放大电

5、路，故Au21代入公式 3-4由此可以解得R8=3k。选取，则由 可解得。确定。由于有两级电容耦合，根据多级放大器下限截止频率的计算公式 3-5假设每级下限频率相同，则各级的下限频率应为又因为 所以 因此，选用电解电容。3.3负反馈放大电路的设计该设计采用电压串联负反馈，输出级到输入级的反馈是从射极反馈到射极组成电压串联负反馈的形式。根据前两节的参数计算得到设计的负反馈放大器的原理图如图4-3所示。 图3-3负反馈放大器原理图第四章 整体电路设计及工作原理4.1 确定反馈深度从所给的指标来看，设计中需要解决的主要是输入电阻、输出电阻和对放大性能稳定的要求等三个问题。由于要求输出电阻较低，故输入

6、级应采用射级输出电器，但它的输出定阻大致为几十欧至几百欧，因此需要引入一定程度的电压负反馈才能达到指标要求。设射级输出器的输出电阻为100，则所需反馈深度为1+AF=10 4-1此外，还要考虑输入电阻和放大性能的稳定性对反馈深度的要求，才能最后确定反馈深度的大小。由于放大电路的输入电阻指标为20K,此数值不是很高，故可采用电压串联负反馈的方式来实现。假定无反馈时，基本放大电路由于放大电路的输入电阻指标为20K，此数的输入电阻为r=2.5k，则所需反馈深度为: 1+AF=8 最后从放大性能稳定度也可以确定出所需反馈深度为:1+AF= 综上所述，在设计放大电路时所需反馈深度为10，故取1+AF=1

7、0。4.2 估算A值根据指标的要求，放大电路的闭环放大倍数应为： A =50 又因输出级采用射级输出器，其电压放大倍数近似为1，故第一级共射放大需达到50倍。考虑到仪表对放大电路稳定性能要求较高，故采用典型的两极耦合双管放大单元。元器件清单 表1 元器件清单编号器件型号数量标号1三极管2N2222A2Q1 Q22电容10uF5C1C53电阻47k1R14电阻24k1R25电阻5.1k1R36电阻1001R47电阻8k1R58电阻62k1R69电阻20k1R710电阻3.0k1R811电阻1.0k1R912电阻22k1R10 结论本设计通过对两级阻容耦合放大电路引入电压串联负反馈前后进行电路仿真

8、，由仿真结果可以得出这样的结论：对电路引入电压串联负反馈，会减小其下限频率，增大其上限频率，从而使其通篇带变宽；引入电压串联负反馈，会减小电路的电压放大倍数，并增大电路可不失真放大的最大信号幅度，减小非线性失真；引入电压串联负反馈，会增大输入电阻，减小输出电阻。 心得体会 经过这段时间的艰苦奋斗，我的课程设计终于完结了。我在这次课程设计中可以说是受益匪浅，不仅将书本上的理论知识进行了深入理解，同时也明白了实践的重要性。要想设计出一个较好的电路，光靠书本上的知识还远远不够，要结合实际情况全方面的去思考，经过多次不断修改验证后使其达到需要的性能指标。在设计的过程中方案的选择尤为重要，不经要考虑到是否满足设计的性能指标，还要尽量使其电路结构简单。设计的过程中难免会遇到许多问题，这时则需要我们开动脑筋，查阅资料，结合所学知识去分析解决问题。课程设计不仅是一门任务，更多的是教会我们怎样灵活运用书本上所学的知识，培养我们善于调查研究，勤于创造思维，勇于大胆开拓的自主学习和工作作风。虽然这段时间设计非常辛苦，但更多的是收获的喜悦。 参考文献1 电子技术技能训练杨元挺主编北京：高等教育出版社2 基础电子电路