实验4晶体管放大器设计

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1、第三次晶体管放大器设计二、设计课题(P88)一、学习要求三、电路设计流程简介六、主要性能指标及其测试方法五、电路安装与调试七、电路参数修改单级阻容耦合晶体管放大器设计四、共射极放大器原理与设计举例八、实验步骤与要求一、学习要求学习晶体管放大电路的设计方法；掌握晶体管放大电路静态工作点设置与调整方法；掌握晶体管放大电路性能指标的测试方法及调试技术。了解负反馈对放大电路性能的影响。学习用pSpice软件对电路进行模拟仿真。第一节晶体管放大器设计二、设计课题(P88)单级阻容耦合晶体管放大器设计已知条件+VCC=+12VRL=2kVi=10mV(有效

2、值)Rs=50技术指标要求AV＞30Ri＞2kRo＜3kfL＜30HzfH＞500kHz电路稳定性好。三、电路设计流程提出设计指标拟定电路方案设定器件参数电路安装和调试结果测量指标满足要求电路设计结束Y修改电路方案修改电路参数是否要修改电路方案YNN四、共射放大器原理与设计举例三极管放大器中广泛应用的是分压式射极偏置电路。电路的Q点稳定，Q点主要由RB1、RB2、RE、RC及+VCC所决定。温度TICIEICVE、VBQ不变VBEIB（反馈控制）若I1>>IBQ，VBQ>>VBE1、工作原理2、电路参数的确定：工作点

3、稳定的必要条件：I1>>IBQ，VBQ>>VBE一般取RE愈大，直流负反馈愈强，电路的稳定性愈好。一般取2、电路参数的确定：设计小信号放大器时，一般取ICQ=(0.5~2)mA，VEQ=(0.2~0.5)VCCRC由RO或AV确定：RC≈RO或RC2、电路参数的确定：如果放大器下限频率fL已知，可按下列表达式估算电容CB、CC和CE：通常取CB=CC，用上面两式算出电容值，取较大的作为CB（或CC）。3、设计举例例设计一阻容耦合单级晶体管放大器。已知条件+VCC=+12VRL=3kVi=10mV(有效值)Rs=600技术指标要求AV＞40Ri

4、＞1kRo＜3kfL＜100HzfH＞100kHz。解：(1)拟定电路方案选择电路形式及晶体管采用分压式射极偏置电路，可以获得稳定的静态工作点。因放大器上限频率fH>100kHz，要求较高，故选用高频小功率管SS9018，其特性参数ICM=50mA，V(BR)CEO≥15V，fT≥700MHz通常要求的值大于AV的值，故选(2)设置Q点并计算元件参数要求Ri1kΩ，Vi=10mV，则取ICQ=2mA，IBQ=20uA依据指标要求、静态工作点范围、经验值进行计算若取VBQ=4V，得取标称值，RE=1.6kW通常IBQ=ibm+10uA<24u

5、A，通常ICQ=IBQ=100×24uA=2.4mA，(2)设置Q点并计算元件参数因,依据指标要求、静态工作点范围、经验值进行计算为使静态工作点调整方便，RB1由24kW固定电阻与100kW电位器相串联而成。(2)设置Q点并计算元件参数依据指标要求、静态工作点范围、经验值进行计算综合考虑，取标称值，RC＝1.5kW。因ICQ＝2.4mA，放大50%后AV=60,由得(2)设置Q点并计算元件参数计算电容为：取标称值，CC=CB=10mF取标称值，CE=220mF(3)画出电路带参数的电路图根据上述设计，得到放大器的电路图如下：五、电路安装与调试首

6、先在面包板上组装好电路，参考上图搭接好实验测试平台。然后进行电路调试：静态调试动态调试1.静态调试：Q点测量与调整（1）接通电源，将电路输入端接地，测量电路的静态工作点。（2）用万用表直流电压档，分别测量晶体管的B、E、C极对地电压VBQ、VEQ及VCQ。（3）一般VBQ＝（3～5）V，VCEQ＝正几伏。如果出现VCQVCC，说明晶体管工作在截止状态；如果出现VCEQ0.5V，说明晶体管已经饱和。（4）调节电位器RP1，使VCEQ＝正几伏，此时说明晶体管基本工作在线性放大状态。但Q点不一定是最佳的，还要进行动态波形观测。1.动态调试：Q点测量

7、与调整（5）给放大器送入规定的输入信号，如ViPP=28mV，fi=1kHz的正弦波。（6）用示波器观察放大器的输出vo。若vo波形的顶部被压缩，这种现象称为截止失真，说明Q点偏低，应增大基极偏流IBQ，即增大ICQ。若vO波形的底部被削波，这种现象称为饱和失真，说明Q点偏高，应减小IBQ，即减小ICQ。2.动态调试：Q点测量与调整（5）给放大器送入规定的输入信号，如ViPP=28mV，fi=1kHz的正弦波。（6）用示波器观察放大器的输出vo。（8）增大输入信号（如ViPP=120mV），vo无明显失真，或者逐渐增大输入信号时，vo顶部和底部差

8、不多同时开始畸变，说明Q点设置得比较合适。（7）调节RB1，使放大器的输出vo不失真。（9）此时移去信号源，分别测量放大器的静态工作点V