模拟电子技术报告两级阻容耦合放大电路的设计与调试-学位论文.doc

华南理工大学广州学院电气工程学院课程设计报告 模拟电子技术课程设计报告题目：两级阻容耦合放大电路的设计与调试学 院 电气工程学院 专业班级 12级电气3班 学生姓名 指导教师 同组组员 提交日期 2014年03月 07日 电气工程学院专业课程设计评阅表学生姓名 学生学号 201230088063 同组队员 专业班级 12电气3班 题目名称 两级阻容耦合放大电路的设计与调试 一、学生自我总结本次课程设计我们组的课题是两级阻容耦合放大电路的设计与调试，要求理论计算各级静态工作点和对其进行动态分析和利用软件仿真测试出实际静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。我们小组由5个人组成，我们需要完成课程设计报告，通过Multisim7这个仿真软件把仿真结果仿真出来。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了Multisim7仿真软件的使用，深入掌握了模拟电子技术这门课程，通过查询资料，也更加了解多级放大器的用途。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。课程设计过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。 学生签名： 年 月 日二、指导教师评定评分项目平时成绩报告（答辩）综合成绩权 重3070单项成绩教师评语： 教师签名： 年 月 日目录目录一、设计目的 5二、设计要求和设计指标 5三、设计内容 53.1.内容简介 53.2.电路原理63.3参数确定 73.4具体仿真电路 73.5仿真结果与分析83.5.1设计要求83.5.2.技术指标83.5.3功能仿真及仿真图 83.5.4. 测试电压 93.5.5.频率失真图 93.5.6.输出波形图 103.5.7频响特性 10四、本设计改进建议 4五、总结（感想和心得等11六、主要参考文献 11附录128华南理工大学广州学院电气工程学院课程设计报告一、设计目的 1.能够较全面地巩固和应用“模拟电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握电路设计的全过程（设计-仿真-PCB板制作-调试安装）。 2.能合理、灵活地应用分立元件或标准集成电路芯片实现规定的电路。 3. 培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的模拟电子系统的能力。 4.培养独立设计能力，熟悉EAD工具的使用，比如EWB（现在为Multisim系列）（仿真分析）及Protel（原理图和PCB版图的制作）等。 5.培养书写综合设计实验报告的能力。二、设计要求和设计指标 1.设计要求：1.根据性能指标要求，确定电路及器件型号，计算电路组件参数；2.在EWB中进行电路仿真，测量与调整电路参数，是满足设计计算要求。3.测试性能指标，调整修改组件参数值，使其满足电路性能指标要求，将修改后的组件参数值标在设计原理图上。4.上述各项完成后，在Protel软件中绘制电路原理图及其PCB版图。5.写出课程设计报告。2.设计指标：1.选择电路形式及晶体管；2.设置静态工作点并计算电路组件参数；3.电路性能仿真分析，静态工作点的测试与调整；性能指标测试及电路参数修改；4.放大器的幅频特性测试；5.放大器的输入电阻及输出电阻计算。注：3-5步骤在multisim中完成。三、 设计内容3.1.内容简介： 由于实际待放大的信号一般都在毫伏或微幅级，非常微弱，要把这些微弱信号放大到足以推动负载工作，单靠一级放大器远远不能满足要求，这就需要将两个或者两个以上的基本单元放大电路连结起来组成多级放大电路，使信号逐步放大到所需要的程度。其中每个基本放大电路为多级放大器的一级，级与级之间的联接方式称为耦合。两级阻容耦合放大电路，两极之间通过电容C和下一级的输入电阻连接，故称为阻容耦合。由于电容有阻直作用，所以阻容耦合放大器中各级的静态工作点互不影响，可分别单独设置。3.2.电路原理：当电压放大倍数用一级电路不能满足要求时，就要采用多级放大电路。多级放大电路由多个单级放大电路组成，他们之间的连接称为耦合。在晶体管小信号放大电路中，阻容耦合用得最多。阻容耦合有隔直作用，所以各级的静态工作点互相独立，调试非常方便，只要按照单级电路的实验分析方法，一级一级的调试就可以了，图1-1所示为本实验采用的两级阻容耦合放大电路，总电压放大倍数是各级电压放大倍数的乘积，即Au=UO1/ Ui*Uo2/Ui2=Au1*Au2 图1-1为两级阻容耦合放大电路原理图如上原理图所示，其中，C1，C3，CE1为耦合电容，作用主要为阻直通交。C2为级间电容，主要影响该电路的高频输出。其中，RB11和RB12主要是为了稳定VT1的静态工作点。Rc1和RE1主要是限制通过VT1的集电极和发射极电流。RB21和RB22主要是为了稳定VT2的静态工作点。Rc2和Re2主要是限制通过VT2集电极和发射极的电流。3.3参数确定通过计算和参考有关书籍，确定电路原理图中各个元器件的参数大小C1=10uF C2=10uF C3=10uF Ce1=100uFRb11=48K Rb12=11K Rc1=3K Re1=1.1K Rb21=48K Rb22=6.8K Rc2=2K Re2=300 RL=2K第一级的静态工作点的测量：Ub1=2.104v Ue1=1.551v Ube1=0.553v Ie1=4.166mA Ib1=0.2226mA Uce1=6.263v 计算B1=18.7第二级的静态工作点的测量：Ub2=1.329v Ue2=0.762v Ube2=0.566vIe2=6.112mA Ib2=0.238mA Uce2=6.211v 计算B2=25.6放大倍数的计算：测量出输入电压Ui=3.994mV 输出电压Uo=1283mV放大倍数Av=321.23 输入输出电阻的测量： 输入电阻Ri=8.92 K 输出电阻Uo=2 K 。3.4具体仿真电路 具体仿真电路如图1-2所示3.5仿真结果与分析3.5.1设计要求：（1）输入信号为Vi=4mv，f=1KHZ的正弦波电压，信号源内阻Rg很小可忽略；（2）晶体管用3DG6。3.5.2.技术指标：（1）放大器不失真输出电压Vo1000mv，即放大器电压增益Av250；（2）f=300Hz80KHz；（3）放大器工作点稳定。3.5.3功能仿真及仿真图 图1-33.5.4. 测试电压 图1-43.5.5.频率失真图 图1-53.5.6.输出波形图 图1-63.5.7频响特性 图1-7幅度特性曲线 图1-8相位特性曲线四、 本设计改进建议1、 输入端增加差动放大电路减少噪音、减少干扰。2、 增加负反馈稳定输出。五、总结（感想和心得等）通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在课程设计过程中，经常会遇到这样那样的情况。老按自己想的方法去做，但实际情况并不是这样，总是查阅资料，一次又一次的改正，因此耗费了大量的时间在这上面。通过做课程设计不仅是对课本知识的巩固和加强，更是将学到的理论知识应用到实践中去的完美结合。由于课本上的知识太多，平时的学习并不能很好的了解和运用，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更深入的了解。经过这次课程设计，我深深认识到生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。经过自己的努力，我才真正领略到“艰苦奋斗”后的果实的甜蜜。这次课程设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们还可以以团队的形式去完成任务。一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，共同配合，让我真正体会到合作的魅力。我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。这次课程设计正好锻炼到了我们这一点，这也是非常宝贵的。通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的。只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在课程设计的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。平时看课本时，很多问题一知半解，做完课程设计后，那些问题就迎刃而解了。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！六、主要参考文献【1】.华成英.模拟电子技术基本教程 【M】 -北京：清华大学出版社，2006（2007重印）【2】.毕淑娥.电工与电子技术基础【M】.3版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2008.【3】.华南理工大学广州学院电气工程学院. 电工电子技术实验指导【M】. 华南理工大学出版社，2012.8【4】.董尔令.电子技术【M】科学出版社，2006【5】刘阿玲.电子技术【M】北京理工大学出版社，2006.8（2007.2重印）附录