电子线路设计实验104-1单级阻容耦合晶体管放大器设计单级阻容耦合晶体管放大器设计

PAGE11-实验任务:单级阻容耦合晶体管放大器设计（1）已知条件：+Vcc=+12V,V1=10mV,RL=2kΩ，Rs=50Ω（2）性能指标要求：Av>30,FL<30HZ,FH>500HZ,,Ro<3kΩ,Ri>2kΩ,(高频率)电路稳定性好。（3）设计设备名称数量名称数量双踪示波器1元器件及工具1直流稳压电源1失真度测量仪1函数信号发生器1实验面包板1晶体管毫伏表1数字万用表1(4)设计要求〈1〉确定电路及器件，设置静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；〈2〉在面包板或万能板上安装好电路，测量并调整静态工作点，使其满足计算要求，将数据填入表格。〈3〉测试动态性能指标，调整修改元件参数，使其满足放大器性能指标要求将修改后的元件参数值标在图上并将性能指标Av，Ri，Ro，及fl、fh的测量数据填入表格二、设计原理1、工作原理晶体放大器中广泛应用如图1所示的电称之为阻容耦合共射极放大器它采用的是分压式电流负反馈偏置电路放大器的静态工作点Q主要由RBRBRRC及电源电压+VCC所决定该电路利用电阻RBRB的分压固定基极电位VB如果满足条件I1>>B温度升高时，IC↑→VE↑→VB↓→IB↓→IC↓，结果抑制了ICQ的变化，从而获得稳定的静态工作点。4．晶体三极管共发射极放大器的直流与交流参数（1）共发射极放大器的直流参数共发射极放大器的直流参数主要有IBQ、ICQ及UCEQ、UBEQ。如图1电路所示，这些直流参数的关系式如下：（2）共发射极放大器的交流参数共发射极放大器的交流参数主要有电压放大倍数Auo、输入电阻Ri与输出电阻Ro、最大输出电压幅度Uom等：1)电压放大倍数Auo：式中负号表示输出电压与输入电压的相位是相反的。其中RL=Rc//RL，rbe称为三极管的动态输入电阻三、通过计算选择元件五、PROTEL与PCB图PROTEL原理图放大电路PCB板六．测试内容静态工作点的测量与调整用万用表的直流电压档测量UEQ，若测出的UEQ不等于4.7V，说明静态工作电流ICQ不等于2.2mA，由于ICQ=IBQ=UEQ/Re，因此可调节电位器RW的大小来改变IBQ的值，使UEQ等于4.7，此时由：可计算出ICQ的值。从而达到调整静态工作点电流ICQ及电压UCEQ的目的。当调整好静态工作点后，再测量各直流电压值，将测量结果填入表1中。2、性能指标的测试（1）测量电压放大倍数Auo：调节信号发生器，使输出频率f=1000Hz，Ui=10mV，用毫伏表测量Uo，并记入表2中。（2）输入电阻和输出电阻的测试测量输入电阻Ri放大器的输入电阻反映了它消耗输入信号源的功率的大小。若Ri>>Rs（信号源内阻），放大器从信号源获取较大电压；若Ri<<Rs，放大器从信号源吸取较大电流；若Ri=Rs，放大器从信号源获取最大功率。用“串联电阻法”测量放大器的输入电阻Ri，在信号源的输出端与放大器的输入端之间，串联一个已知电阻R=1K，如图11所示。在输出波形不失真的情况下，用晶体管毫伏表或示波器分别测量出Us与Ui的值，则式中，Us信号源的输出电压。测量输出电阻Ro放大器输出电阻的大小反映了它带负载的能力，Ro愈小，带负载能力愈强。当Ro<<RL时，放大器可等效成一个恒压源。放大器输出电阻的测量方法如图12所示，电阻RL的值为2K。在输出波形不失真的情况下，首先测量未接入RL之前（即放大器负载开路时）的输出电压Uo值；然后接入RL再测量放大器负载上的电压UoL值，则七、误差分析与解决方法１．BJT参数IBCO,VBE,β随温度变化对Q点的影响，都表现在使Q点电流Ic增加，可在两方面使Ic维持稳定：（1）针对ICBO响，可设法使基极电流IB随温度的升高而自动减小。（2）针对VBE的影响，可设法使发射结的外加电压随着温度的增加而自动减小。２.电阻大小在实际购买的时候与计算值稍有偏差，可通过串联与并联的方式减少误差。所以误差为：所以误差较小符合设计的技术指标.