分壓式放大電路

1、分壓式單級放大電路課程名稱：分壓式單級放大電路 學 院:：計算機學院 班 級：信息安全專業(yè) 192111 小組成員：王莉娜，韓春玲，李曉 指導老師：羅大鵬 日 期：20112年5月 目錄第一章 課題簡介2（小組成員介紹及分工）2第二章 初始分析3（原理分析）4第三章 電路的設計方案6第四章 實驗內容7第五章 設計評價及改進方案 12第六章 心得體會 13第七章 參考文獻及鳴謝 14第一章 課題簡介通過實驗箱制作并測試一個三極管共發(fā)射極放大電路，要求如下 ：（1）放大電路輸出為正弦波，波形無明顯失真（2） 放大信號的頻率范圍：1kHz100kHz （3）電壓放大倍數>100（4）輸出電壓峰

2、-峰值：Vp-p>5+/-0.1V（5）測量電路輸入、輸出電阻及真實的放大倍數（6）討論該電路的優(yōu)缺點及改進方案實驗器材實驗箱信號發(fā)生器示波器萬用表導線1111若干小組分工：初始分析（實驗原理）1.晶體管的放大作用晶體管具有電流放大作用，它的實質是電流控制作用，在共射接法的NPN型晶體管中一個較小的基極電流微小變化，就能引起集電極電流的很大變化從而實現電流放大作用。IC=ICE+ICBO»ICEICE與IBE之比稱為電流放大倍數 IB=IBE-ICBO»IBE BECIBIEIC共射接法采用發(fā)射極正向偏置集電極反向偏置的接法2.晶體管的輸出特性曲線要使三極管能正常放大

3、，需了解三極管的輸出特性曲線輸出特性曲線是在IB為一常數時，輸出回路中IC與UCE的關系曲線，它反映了晶體管輸出回路中電壓與電流的關系。晶體管可以工作在輸出特性曲線的3個區(qū)域內，如圖：IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020mA40mA60mA80mA100mA輸出特性曲線的近于水平部分是放大區(qū)。晶體管工作在放大區(qū)的主要特征是：發(fā)射極正向偏置，集電極反向偏置，IC與IB具有線性關系：IC=bIB 。在放大電路中晶體管必須工作在放大區(qū)。所以實驗中靜態(tài)工作點必須合適。 3.由于晶體管工作一段時間后溫度會上升，使得b會發(fā)生改變，固定偏置電路的Q點是不穩(wěn)定的。 Q點不穩(wěn)定可能會導致靜態(tài)

4、工作點靠近飽和區(qū)或截止區(qū)，從而導致失真。為此，需要改進偏置電路，當溫度升高、 IC增加時，能夠自動減少IB，從而抑制Q點的變化。保持Q點基本穩(wěn)定。綜上，小組成員討論擬采用分壓式放大電路以穩(wěn)定靜態(tài)工作點，分壓式偏置電路能自動穩(wěn)定工作點。其中RB1和RB2構成偏置電路由電阻RB1和RB2分壓為晶體管提供一個固定的基極電位UB。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo可見放大電路的靜態(tài)工作點UB與晶體管的參數無關，不受溫度的影響，從而實現了靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。第二章 電路設計方案經小組成員討論設計的電路圖為分壓式放大電路電路圖如下：RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo注：其中E

5、為實驗箱上提供的直流電壓大小為12V,Ui為信號源提供的交流正弦電信號，U0信號接入示波器的通道1以便觀察放大倍數，同時Ui接入示波器的通道2當兩個波形同時顯示時能觀察到是否反向，同時從示波器上讀出放大倍數。連接交流信號源之前需測量靜態(tài)工作點，本實驗準備測量的靜態(tài)工作點為UB,UBE,UCE.三個量。第三章 實驗內容1靜態(tài)工作點的測量與計算UCE=3.97V 可以看到晶體管工作在放大區(qū) UB的測量值為2.18V UBE的測量值為0.67V UCE 的測量值為3.97V2.輸入信號，觀察放大波形該波形信號發(fā)生器顯示的頻率為1.124KHz,輸出信號的峰峰值為52mV.從示波器上讀出放大信號的峰峰

6、值為約為5.3V，輸入信號Ui約為45.3mV?？梢杂嬎愠鲈摲糯箅娐返姆糯蟊稊礎=-117，放大后的電壓的峰峰值為5.3V達到了實驗要求的5V。放大倍數也超過了實驗要求中的100倍。而后我們又觀察了頻率為100KHz時的波形如下：3.輸入電阻及輸出電阻的測量測出等效電阻ri和r0兩端電壓，測得輸入電阻為：0.98千歐輸出電阻為5.05千歐4理論值的計算真實放大倍數輸入電阻輸出電阻 r0=Rc=5.1誤差分析：實驗結果：由于b的值不確定，在實驗中假定其為40，可以看出在誤差允許范圍內本實驗的結果基本正確，完成了課題要求。第五章 實驗設計評價及改進方案l 電路中存在的缺點有： 靜態(tài)工作點一旦確定放

7、大倍數就不能再改變 放大電路從輸入信號中得到的輸入電壓為87%電路性能有待高。 當輸入的信號為100KHz時，波形不太理想，原因是電路中的電容較小，所以可在輸出端與地之間接一個大電容。l 電路的改進方案： 將RE改為一個滑動變阻器，可通過改變RE的電阻方便地改變放大倍數 電路的性能可以通過加入射級輸出器，利用它輸入電阻高，輸出電阻低，帶負載能力強的特點來提高整個放大器的放大倍數第六章 心得體會經過本次實驗，我們加深了對放大電路的了解同時學會了使用信號發(fā)射器，示波器等儀器。在實驗中我們遇到了許多困難，經過我們小組的團結協(xié)作，共同討論，最終克服了這些困難。我們感受到了對知識包括實驗過程步驟從一知半解到融會貫通的喜悅，增強了克服困難的勇氣。我們認識到只有分工明確，團結協(xié)作，才能取得實驗的成功，同時也使我們鞏固和加深了對電子線路基本知識的理解，提高了綜合運用所