模拟电子技术设计性实验方案——单级阻容耦合晶体管放大器设计(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上模拟电子技术实验设计性实验方案实验题目：单级阻容耦合晶体管放大器的设计班 级： 物理学 2011级（1）班 学 号： 小组成员： 甘 国 良 刘秦 指导教师： 潘 金 福 凯里学院物理与电子工程学院 2013 年12月 单级阻容耦合晶体管放大器的设计一、实验设计目的1、学习晶体管放大器的设计方法；2、研究静态工作点对输出波形的影响及静态工作点的调整方法；3、掌握静态工作点、电压放大倍数的输入电阻、输出电阻的测试方法；4、研究信号源内阻对波形失真的影响。二、设计任务与要求 1、任务 设计一个分压式电流负反馈偏置的单级共射级的小信号放大器，输入和输出分别用电容和信号及负载

2、隔直流，设计静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；（1）在面包板或万能板上安装好电路，测量并调整静态工作点。（2）测量设计好的电路的偏置电压和电流；（3）测量所设计电路的实际电压放大倍数；（4）测量所设计电路的实际输入、输出电阻；（5）给所设计的电路加上频率为20KHZ，大小合适的正弦波，调节偏置电阻，用示波器预测输出波形在无失真、饱合失真和截止失真三种情形下，记录相应的偏置电阻大小、ICQ和波形，并绘制表格；（6）写出设计报告。2、要求（1）已知条件：+Vcc=12V， =2k，晶体管3DG100，（有效值），。（2）实验仪器：COS5020示波器1台，EE1641B信号源一台，

3、DF1731SD直流电源一台，万用表一只。（3）主要技术指标：电路工作稳定性好。三、工作原理：1、工作原理晶体管放大器中广泛应用图所示电路，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主要由及电源电压+所决定，该电路利用电阻的分压固定基极电位.如果满足条件,当温度升高时,结果抑制了的变化，从而获得稳定的静态工作点。单级阻容耦合晶体管放大器设计2、基本关系式：只有当时，才能保证恒定。这是工作点恒定的必要条件，一般取负反馈愈强，电路的稳定性愈好。所以要求即一般取电路的静态工作点由下列关系式确定：=对于小信号放大器，一般取=0.5mA2mA,=(0.20.5)

4、=电压放大倍数 式中，=；为晶体管输入电阻，即输入电阻 放大器的输入电阻反映了放大器本身消耗输入信号源功率的大小。若（信号源内阻），则放大器从信号源获取较大电压；若，则放大器从信号源吸取较大电流；若，则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，即在信号源输出与放大器输入端之间，串联一个已知电阻R（一般以选择R的值接近的值为宜），如图所示。在输出波形不失真的情况下，用晶体管毫伏表或示波器，分别测量出与的值，则=，式中，为信号源的输出电压值。输出电阻，式中，为晶体管的输出电阻。 要严格计算电容、及同时存在时对放大器低频特性的影响，较为复杂。在工程设计中，为了简化计算，通常

5、以每个电容单独存在时的转折频率为基本频率，再降低若干倍作为下限频率。如果放大器的下限频率已知，则可按下列表达式估算：通常取=。3、电路工作原理图所示电路为一典型的工作点稳定阻容耦合放大器。RP、组成电流负反馈偏置电路，为晶体管直流负载，与构成交流负载 、用来隔直和交流耦合。 晶体管放大器四、电路的设计与调试：1、电路设计根据3DG100的输出特性曲线，测得=60。要求2K 取= 0.8A则 =13A I1=（5-10） =104A若取 则 = 要求：根据电压放大倍数 求得： ，6.9F 取8F5.08F 取6F2、电路的装调 按照设计参数安装电路，接通电路，调整电路，用万用表测得静态工作点：

6、五、实验数据测量与记录1、测量电压增益在放大器输入端加上f=400HZ,正弦波，在输出波形不失真时，测得和的波形 UitUot则，由图可知，/2、测量通频带保持输入信号的幅度不变，逐步增加输入信号的频率，直到示波器上的波幅减小为原来的70%，此时的信号频率即为放大器上限频率；保持输入信号的幅度不变，逐步减小输入信号的频率，直到示波器上的波幅减小为原来的70%，此时的信号频率即为放大器下限频率。即当放大器增益下降到中频的0.707倍时所对应的和，故得通频带BW=-3、测量输入电阻 输入一固定信号电压，分别测得两端的输出电压、，则由，可求得输入电阻九、实验总结：通过本次实验掌握了单级阻容耦合放大器

7、的工程设计估算法和如何调整放大器的静态工作点，掌握了放大器的主要性能指标及其测量方法。尤其是对如何提高放大器的电压增益和扩展通频带的体会较深。进一步熟悉了示波器、信号发生器和万用表的使用方法，以及如何来检查晶体管的好坏。在实验时应保持冷静，测试有条理，遇到问题要联系书本知识积极思考，同时一定要做好实验前的预习和实验中的数据记录，这样才能够在实验后有数据进行分析和总结，写出合格的实验报告。十、参考文献电子线路设计 实验测试 （第二版） 谢自美 主编电路与电子学（第3版 王文辉等编著放大电路 童安奇 樊友民何金茂主编，电子技术基础实验（第二版），高等教育出版社，1991 杨建国，宁改娣主编，电子技术基础开放实验实验指导书，轻印讲义，2003 王建校等编，MAX+PLUS应用入门，科学出版社，2000模拟电子技术教师手册 华成英 高等教育专心-专注-专业