设计并制作共射放大电路

专业：电子科学与技术泗户J彗实验报告姓名：陈肖苇学号：3140104580日期：2015/12/3-24地点：东四216课程名称：电子工程训练 指导老师：李锡华、叶险峰、施红军_成绩：实验名称：晶体管共射放大电路设计实验类型：_设计仿真及焊接_同组学生姓名：一、实验目的二、实验任务与要求三、实验方案设计与实验参数计算（3.1总体设计、3.2各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路）四、主要仪器设备五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录七、实验结果和分析处理八、讨论、心得一、实验目的 学习单管放大电路的设计方法。 掌握晶体管放大电路静态工作点的设置、测量与调试方法。 了解放大器的非线性失真。 正确使用EDA软件进行模型搭建以及性能仿真。 掌握面包版的特性以及对应的电路布局方法。 掌握放大器电压增益、输入电阻、输出电阻、幅频响应等基本性能指标的测量方法。二、实验任务与要求 设计一阻容耦合单极放大电路。 已知条件：VCC=+10V，RL=5.1K，Vi=10Mv，RS=600 欧姆。 性能指标要求：fL15V/V，Ri7.5k欧姆。三、实验方案设计与实验参数计算（3.1总体设计、3.2各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路） 初始设计方案如图 下面针对各项参数进行计算：首先针对现有的一些原则以及经验公式确定： 6实际在160180之间，近似计算取为200。晶体管工作电流设计为1mA； VBB确定为3V； IR1=10IB；因为C1, C2对下限截止频率影响较小，故不改动，设为22uF, CE对下限截止频率较大， 且CE越大，下限截至频率越低，所以取91uF。接下来是针对具体参数的计算：R 匚 u - 2.3kQ. ,B BE因为VBB=3V，所以EIC当 IR1 IB 时，VBBVB=3V，由 VBB 式可得 10*R2/ (R1+R2) =3，所以，R1： R2=7：3。对R1，R2取值从以下两个方面进行考虑。从Ri计算式看，一般取R2为Ri下限值的3倍即可满足输入电阻要求，取R2=22.5 kQ，贝 U R1=52.5kQ。按 IR1IB，取 IR1=10IB=0.05mA，则 R1= (VCC-VB) /IR1=140K，因此 R2=60K。综上，R1取值范围为52.5k140k，取70k (由51k电阻+50k电位器组成)确定IE和IC也有两种思路：已知IC=1mA，俭200，代入I =CRE=23k。C由 IC=1mA 得 re - 26Q，取A_集电极总电阻广为一发射极总电阻RiE可得 RE1=69.4 欧姆，RC=5.3k，RE2=RE-RE1=22.4k。取VC=2/3VCC=6.7V，可以获得3.35V左右的输出信号摆幅。则RC=3.3kQ，RE1=74Q，RE2=22.3kQ所以最终区标称值为RC=4.7k，RE1=62欧姆，RE2=22k。R2取值范围为22.5k52.5k。分别取标称值，则R1 ，R2 取 30k。VB V- V1-和=20V/V，由AV计算式，并代入已知量，R_Cr + Re1 最终确定的设计方案如下：四、主要仪器设备 设计与仿真：EDA软件 性能测试：信号发生器，电源，示波器，万用表五、实验步骤与过程-9(可以得到六、实验调试、实验数据记录 仿真结果时域分析看放大倍数:-3DWJ-r50 . E 输出电输阻测量电路如下：信号源R = Vo - Vo = (M -1) x Ro V L Rl厂 L实际测得 vo=2.44V，vo=1.22V，RL=5.1K，代入，得 Ro=5.1K。上限、下限截止频率fH、fL的测量因为实测输出电压为1.232V，1.232*0.707=0.87V，调节输出频率，待测得Vpp=0.87V时， 频率为21HZ，所以，下限截止频率为21Hz。因为信号发生器频率限制，故上限截止频率无法测量。观察静态工作点对输出波形的影响 当改变静态工作点时，波形的变化如图：七、实验结果和分析处理电压增益/(V/V)下限截止频率/Hz输入电阻Ri/R要求值157.5k仿真值26.320.8无测量值27.3218.7k从表格可以得出，本设计符合各项指标，圆满完成任务!八、讨论、心得首先呢，看着一个项目从无到有的一点点的从自己手里诞生出来是很有成就感的，即使只是一个简单 的晶体管共射放大电路。从一点点的自己计算参数，又由于理论课不扎实被折磨的死去活来，最终确定电 路的各项参数；到自己搭建电路进行仿真，一点点的进行模拟，对每一个条件进行检验；在接下来又重拾 了闲置已久的焊接技能，从布局到焊接，一点点的将实物做出来；到最后各种仪器齐上阵，一点点的将电 路的特性测量出来。当检验合格的那一瞬间，真的有一种压在心口的大石头落地的感觉，整个人也轻松了 很多。此外，在最后的测试过程中也出现了一些bug，因为我前期是参照PPT上给的布局来进行布线和焊接 的，这就导致了在测量输入电阻和输出电阻时很不方便，希望老师可以将PPT中的参考电路图更改一下， 使得RL处能够更方便的开路，而不是需要重新拆焊电路。经过这么一个长周期的项目真是收获颇丰啊。真正的经历了从理论到实践的全过程，其实不论系统是 怎么的复杂，步骤都是一样的：能搭出一个放大电路，就能搭出一个门电路；能搭出一个门电路，就能进 行逻辑运算，进而就能做出更加复杂的功能；如果可以的话，甚至还可以做出一台电脑呢(虽然体积可能 很大，哈哈)。这样想来，真的非常的开心，也对未来的学习有了更强的动力。