长沙学院。
模电课程设计说明书。
题目单级放大电路
系 (部) 电子与通信工程系
专业(班级) 08物本
姓名。学号 2008041204
指导教师张海涛、黄利元、刘莉、王应德。
起止日期 09年12月21日—09年12月25日
摘要:设计一个放大电路时,元件参数值的确定原则是既要考虑有合适的静态工作点,也要考虑是否能满足电路的设计性能要求。本课题选取的射极偏置共射放大电路,需要计算与选取的参数是rc、rb1、rb2、re、c1、c2、ce以及电源电压 vcc。
参数选择好之后,设计出电路图,通过理论分析得到电路的各项性能指标:电压增益**、输入电阻ri、输出电阻ro的理论值。最后并通过multisim9软件对电路**,测试其各性能,并与理论值比较,分析出现的问题和进行总结。
关键词:单级﹑放大、共射级。
目录:1. 绪论: 2
2. 实习的主要内容: 3
3. 设计作品名称: 4
3.1 电路原理图: 4
3.1.1 基本电路: 4
a.封装外形图: 5
b. iv特性曲线: 5
3.2 工作原理、**和性能测试与分析: 5
3.2.1 q点的估算: 6
3.2.2 测试静态工作点: 6
3.2.3 动态性能的分析: 6
a.理论分析: 6
b. multisim9**分析: 7
3.2.4 失真分析: 7
4. 心得体会: 8
5. 存在的不足及建议: 9
参考文献: 9
1. 绪论:
信号的放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路来实现的。本课题所采用的放大电路是最基本的、最简单的一种。它由型号为2n4123的npn管构成的单级放大电路(共射级单管放大电路)。
设计一个单管射极偏置共射放大电路,主要技术参数:电压增益:**≥50,输入正弦信号电压:
vs=10ma(峰值),负载电阻:rl=10kω,环境温度:t=0~70℃,半导体三极管:
2n4123。
实际应用中,电源电压的波动、元器件参数的分散性及元件的老化、环境温度变化等,都会引起静态工作点的不稳定,影响放大电路的正常工作。在引起q点不稳定的诸因素中,尤以环境温度变化的影响最大。为了消除由环境温度变化所带来的对q点的稳定影响,即电路能随环境温度自动的变化,为此需对电路进行偏置。
共射级放大电路的电压增益和电流增益都大于1,输入电阻较高,输出电阻与集电极电阻有关。适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。射极放大电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法,信号由三极管基极和发射极输入,从集电极和发射极输出。
因为发射极为共同接地端,故命名共射极放大电路。其特点如下:
1、输入信号和输出信号反相;
2、有较大的电流和电压增益;
3、一般用作放大电路的中间级。
共射级放大电路的主要性能指标为电压增益**,输入电阻ri和输出电阻ro,这些性能的测试都是通过multisim9软件**来测得的。
2. 实习的主要内容:
08级模拟电子技术课程设计任务书。
系(部):电子与通信工程系专业: 应物指导教师: 张海涛、黄利元、刘莉、王应德 2009-12-15
3. 设计作品名称:
单级放大电路。
3.1 电路原理图:
3.1.1 基本电路:
3.1.2 2n4123型bjt:
a.封装外形图:
b. iv特性曲线:
3.2 工作原理、**和性能测试与分析:
实验电路采用了电阻分压式工作点来稳定单管放大器。其偏置电路由2个10kω和1个100kω组成的分压电路,并在发射极中接有一阻值较小的电阻(1kω),以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入级加入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与相位相反,幅值被放大了的输出信号,从而实现了对信号的放大。
3.2.1 q点的估算:
在的条件下有。
集电极电流:
由此式可见,该电路中集电极静态电流。
只与直流电压及电阻有关,因此随温度变。
化时,基本不变。 基极电流 :
集电极—射极电压:
3.2.2 测试静态工作点:
3.2.3 动态性能的分析:
a.理论分析:
利用h参数可求出电路的动态性能指标电压增益**,输入电阻ri和输出电阻ro
取β=60,当=7.07v(峰值10v)、=2ma时, =200+(1+β)1.0 kω,-138.46、=0.89 k kω
b. multisim9**分析:
3.2.4 失真分析:
静态工作点对波形失真的影响:
当逐渐减小变阻器的阻值时,即q点逐渐增大到一定程度时,出现饱和失真,如右图所示:
另一种由引起的失真:
在实验中观察到即使选取了合适的q点值,也会出现失真,即信号电压过大引起的饱和失真,如右图:
当降低q点值,加大信号源的幅值还会出现截止失真,如下图:
4. 心得体会:
这是我第一次做课程设计,在开始的时候我根本不知道做什么,慢慢的在老师的讲解中及自己亲身体验中,我发觉做课程设计是很有趣的而且十分有用。
首先,从课程设计本身来说,它是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
我学到了很多东西,不但巩固了以前所学过的模拟电子技术的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。这次课程设计历时一个星期5天,通过这个星期的学习,发现了自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高,并为以后的专业课打下了基础。通过这次课程设计我学会了multisim 9的基本操作,并能用multisim 9设计一些简单的**电路。
在这个过程中,我也曾经因为实践经验的缺乏失落过,也曾经因**成功而热情高涨。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。
虽然这只是一次极简单的课程设计,可是平心而论,也耗费了我们不少的心血,这就让我不得不佩服专门搞技术的前辈,才意识到老一辈对我们社会的付出,为了人们的生活更美好,他们为我们社会所付出多少心血啊!对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!
同时这次课程设计也让我对模拟电子技术有了更深的了解。
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,这毕竟第一次做的,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,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。
很感谢老师给我们这个机会进行课程设计的学习,真的帮助很大。希望以后还能有这样的学习机会。虽然有点累,但是很开心。
5. 存在的不足及建议:
此次课程设计中存在的最大不足之处应是课题多而指导老师太少,两个班50多个人50多个课题,而指导老师却不到5人。当然除了这个之外还存在另外一些不足之处,如在一周5天的课程设计中,每天只有半天的上机设计,而且机子也不够。
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