音頻放大電路課程設(shè)計(jì)0.0

1、word.模擬電子技術(shù)題目名稱：音頻放大電路姓名：高巍巍學(xué)號(hào)： 0401100441班級(jí)：電氣1004指導(dǎo)老師：皮小力目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 設(shè)計(jì)指標(biāo)要求3. HYPERLINK l bookmark8 o Current Document . 設(shè)計(jì)目的 3.設(shè)計(jì)步驟和方法 3.選擇電路方案3.計(jì)算元器件參數(shù)4.確定電源電壓4. HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 確定T2 的集電極電阻和靜態(tài)工作電流 4. HYPERLINK l bookmark23 o

2、 Current Document 確定T2 發(fā)射級(jí)電阻 5. HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 確定晶體管5. HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 確定T2 的基極電阻 5.確定T1 的靜態(tài)工作點(diǎn) 6.確定Ti管的集電極電阻和發(fā)射級(jí)電阻 6選擇Ti管乙Ti管基極電阻的選取7.耦合電容和旁路電容的選取 7 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 反饋網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算8. HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 根據(jù)上

3、述情況可得示波圖形如下9.5、設(shè)計(jì)參數(shù)的理論驗(yàn)證1.0.確定靜態(tài)工作點(diǎn)?？捎芍绷魍穲D得 1.0 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 計(jì)算輸入電阻，輸出電阻及電壓放大倍數(shù)1. 1、整理數(shù)據(jù)得1.2. HYPERLINK l bookmark73 o Current Document .對(duì)收音機(jī)放大電路的調(diào)試1.2 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 收音機(jī)安裝、調(diào)試過(guò)程及體會(huì)1.3 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document .收音機(jī)元器件對(duì)照表1.3.音頻放

4、大電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試1設(shè)計(jì)指標(biāo)要求電壓放大倍數(shù)：Au=150。最大輸出電壓： Uo=2.3V。頻率響應(yīng)：30Hz 30kHz輸入電阻：n15kQ失真度：丫 2Vom+V e+V ces式中：Vom為最大輸出幅度VE為晶體管發(fā)射級(jí)電壓，一般取VCES為晶體管飽和壓降，一般取Ve=13V。V ces=1V o指標(biāo)要求的最大輸出電壓V0=1V,給定電源電壓 Ec=24V,可以滿足要求。322、確定T2的集電極電阻和靜態(tài)工作電流因?yàn)檫@級(jí)的輸出電壓比較大，為使負(fù)載得到最大幅度的電壓，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)設(shè)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。如圖1所示。由圖可知，Q點(diǎn)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，因此的由圖 2： E CVCEQ 2 I C

5、Q 2 R8 VE2由圖 3 ： V ceQ 2 I CQ 28-R8 Rl件。(1-1)T2靜態(tài)工作點(diǎn)滿足下列條因在晶體管的飽和區(qū)和截止區(qū), 產(chǎn) 生 飽 和 圖2靜態(tài)分析圖失真，V CEQ2應(yīng)滿足：V CEQ2V om+V CES信號(hào)失真很大，為了使電路不失 真 和 截 止(1-2)由（1-1）式消去Icq2并將（1-2）式代入可得:ECVE2R8(CE 2)RlV om V CES取 Ve=2V; Vces=1V24 2則： (2) 2k 6.3k2.3x2 1圖3靜態(tài)工作點(diǎn)分圖取 R8=6.2k由（1-1）式消去 VcEQ2可得:R屯十R電ff R上ri 2.9 用i0(6,2 + 6.

6、2/7 2 林323、確定T2發(fā)射級(jí)電阻Ve22V1 CQ20.69k2.9mA取 R9=0.68k324、確定晶體管選取晶體管時(shí)主要依據(jù)晶體管的三個(gè)極限參數(shù)：BVceo晶體管c-e間最大電壓 VcEmax （管子截止時(shí)c-e間電壓）IcM晶體管工作時(shí)的最大電流Icmax （管子飽和時(shí)C-e回路電流）PCM晶體管工作時(shí)的最大功耗Pcmax由圖一可知：I C2最大值為Ic2max=2I CQ2V CE 的最大值 V CE2max = EC根據(jù)甲類電路的特點(diǎn)，T2的最大功耗為：PCmax=V CEQ2 ICQ2因此丁2的參數(shù)應(yīng)滿足：BVceoEc=24VIcm2IcQ2=5.8mAPcm Vceq

7、2 IcQ2=43.5mW選用 S9011,其參數(shù)為：BVceo30V; IcM30mA; PcM400mW;滿足要求。實(shí)測(cè) 3 =100。3.3.5、確定T2的基極電阻在工作點(diǎn)穩(wěn)定的電路中，基極電壓Vb越穩(wěn)定，則電路的穩(wěn)定性越好。因此，在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)盡量使流過(guò) R6和R7的Ir 大些，以滿足IrIb的條件，保證 Vb不受Ib變化的影響。 但是Ir并不是越大越好，因?yàn)镮r大，則R6和R7的值必然要小，這時(shí)將產(chǎn)生兩個(gè)問(wèn)題：第一增加電源的消耗；第二使第二級(jí)的輸入電阻降低，而第二級(jí)的輸入電阻是第一級(jí)的負(fù)載,所以Ir太大時(shí)，將使第一級(jí)的放大倍數(shù)降低。太小，一般計(jì)算時(shí)，按下式選取Ir的值：為了使Vb穩(wěn)定

8、同時(shí)第二級(jí)的輸入電阻又不致Ir= (510) Ibq硅管Ir= (1015) Ibq 鑄管在上式中Ir的選取原則對(duì)硅管和錯(cuò)管是不同的，這是因?yàn)殄e(cuò)管的Icbo隨溫度變化大，將會(huì)影響基極電位的穩(wěn)定，因此Ir取值一般比較大。對(duì)硅管來(lái)說(shuō)Icbo很小，因此Ir的值可取得小些。本電路T2選用的是硅管，故取Ir=5Ibq17.9k則：由圖4知：VBQ 2 VE2 VBE2 2 0.6 R7I rI r 5 0.029R6EC R7147.6k1 R取：R7=18kQ; R8=150k Q圖4基極電阻R6R7分析圖確定Ti的靜態(tài)工作點(diǎn)因?yàn)榈谝患?jí)是放大器的輸入級(jí)，其輸入信號(hào)比較小，放大后的輸出電壓也不大。所以對(duì)

9、于第一級(jí)，失真度和輸出幅度的要求比較容易實(shí)現(xiàn)。主要應(yīng)考慮如何減小噪聲，因輸入級(jí)的噪聲將隨信號(hào)一起被逐級(jí)放大，對(duì)整機(jī)的噪聲指標(biāo)影響極大。晶體管的噪聲大小與工作點(diǎn)的選取有很大的關(guān)系，減小靜態(tài)電流對(duì)降低噪聲是有利的，但對(duì)提高放大倍數(shù)不利。所以靜態(tài)電流不能太小。在工程計(jì)算中，一般對(duì)小信號(hào)電路的輸入級(jí)都不詳細(xì)計(jì)算，而是憑經(jīng)驗(yàn)直接選取：IcQi=0.11mA鑄管Icqi=0.12mA硅管Vceq= (23) V如果輸入信號(hào)較大或輸出幅度較大時(shí)不能用此方法，而應(yīng)該具體計(jì)算。計(jì)算方法與計(jì)算第二級(jí)的方法相同。確定T1管的集電極電阻和發(fā)射級(jí)電阻由圖5知：E C (V E 1VCEQ 1 )R3I CQ 1?。篤e

10、1=2V; Vceq1=3V ; IcQ1=1mA貝u：c(24- 2- 3)V .R3 = - = 19k1mAVe12V ?。篟3=20kQR4 + R5 = = = 2kIcq1 1mA圖5電阻R3.R4.R5分析圖?。篟4=0.051K Q ; R5=1.8kQ選擇Ti管選取原則與 T2相同：BVceoEc=24V; IcM2mA;PcM1.5mW,根據(jù)現(xiàn)有條件選用 S9011,實(shí)測(cè) 3 1=100。T1管基極電阻的選取26k?。篒r=10Ibq, Ve1=2V由圖6知； TOC o 1-5 h z Ve1Vbe120.6r2101BQ1101100R旦R2214kI R取：R1=22

11、0ka； R2=27k Q圖6 T1管電阻選取分析圖耦合電容和旁路電容的選取各級(jí)耦合電容及旁路電容應(yīng)卞據(jù)放大器的下限頻率f1決定。這些電容的容量越大，則放大器的低頻響應(yīng)越好。 但容量越大電容漏電越大， 這將造成電路工作不穩(wěn)定。 因此要適當(dāng)?shù)?選擇電容的容量，以保證收到滿意的效果。在設(shè)計(jì)時(shí)一般按下式計(jì)算：其中:C1Rs是信號(hào)源內(nèi)阻,12 fl (Rs %)ri1是第一級(jí)輸入電阻。C2其中：01是第一級(jí)輸出電阻,12 fl（01上）他是第二級(jí)輸入電阻。C3其中：r02是第二級(jí)輸出電阻。12 fl(o2Rl)Ce112 fl (%11R4)Ce222 fl (Rb %2)其中：Rb=R6/R7R3由

12、于這些公式計(jì)算繁瑣，所以在工程計(jì)算中，常憑經(jīng)驗(yàn)選?。厚詈想娙荩?10F發(fā)射極旁路電容：150200科F現(xiàn)在用第二種方法確定Ci、C2、C3、Cel和Ce2?。篊i=C2=C3=10 科 FCe1=Ce2=160 科 F電容器的耐壓值只要大于可能出現(xiàn)在電容兩端的最大電壓即可。3211、反饋網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算根據(jù)深反饋的計(jì)算方法，由圖七知:150圖7深反饋網(wǎng)絡(luò)圖取:Rf=100R4-R4=7.5kaRf=7.5kQ, Cf=10F根據(jù)上述結(jié)果，可得電路圖（圖 8）C1IO UF丑 R3S FG S 8R1Jr JO K Or mS 150 k Oirr- P 6 2 kOhm0322C kOhr iC21

13、1 0 uF iH 卜-II圖8電路總圖4根據(jù)上述情況可得示波圖形如下0.C51 k OtiimwdoF h9& a /?dr eDI c B醛op k7 u?rh圖9 EWB電路仿真圖利用示波器 作出電路的仿真波形圖Oscilloscope0.00063.000。T2-T1XM1-3 .9169 mV打一由“4 mUW2扉2Tims bastbnann跳X仲艮hjiom 0總 B/AJ /VB |rngger時(shí),山 r ,Lex I t.7C示EOM A D &rtLhsnne時(shí)的白口 |必| DC口口口口圖10 EWB示波器輸入輸出波形圖幅頻響應(yīng)波形圖.utvbFrequency (Hz)

14、二二二：Frequency f Hz)圖11幅頻響應(yīng)圖100Hz時(shí)，賦值趨于穩(wěn)定。1000Hz時(shí)，角度趨于穩(wěn)定。幅頻特性：隨著頻率的增加，賦值也增加。當(dāng)頻率達(dá)到相頻特性：隨著頻率的增加，相位角減小。當(dāng)頻率達(dá)到5、設(shè)計(jì)參數(shù)的理論驗(yàn)證5.1確定靜態(tài)工作點(diǎn)?？捎芍绷魍穲D得I B1I CQ111000.01mAI C1 1mAR4 。工 $1 R7 Hk. imT2管靜態(tài)圖圖135.2計(jì)算輸入電阻，輸出電阻及電壓放大倍數(shù)由小信號(hào)模型圖可知。T1管rii RiR2rbi (1rbi 200 (1)26mvI cq1)R4 6K2.83ri1 6Kro1 R3 2022.7八 Mg4 rbe1 (1)R

15、4T2管41 mhoAvAvf5.3、?Re ia kOhmT2管電路小信號(hào)模型圖圖15R6R7rbe21.034K200 (1R8 6.2AV2RfRS6.2kOhmRL2 k Ohm26 mA)1.106KI CQ1舊8137I O fbe2R_R40.051K0.0067 K7.50.051Av1A 2Av1 AvF3110144而原始數(shù)據(jù);誤差在范圍內(nèi)Av=150150誤差 =150-144=64.6%整理數(shù)據(jù)得(1)確定靜態(tài)工作點(diǎn)Ib1= 0.01mAIc1= 1mAVce1=2.15VlB2=0.029mAIc2= 2.9mAVce2=4.05V(2)計(jì)算輸入電阻、輸出電阻及電壓放

16、大倍數(shù)ri1= 6Kro1= 20KAv1= -22.7ri2= 1.034Kro2=6.2KAv2=-1376.對(duì)收音機(jī)放大電路的調(diào)試.在電路；連接完成后，把電池安裝上，把開(kāi)關(guān)打開(kāi)，開(kāi)始沒(méi)有聲音，調(diào)節(jié)后 發(fā)現(xiàn)出聲。.調(diào)節(jié)頻率信號(hào)比較強(qiáng)烈后，再調(diào)節(jié) T3中周信號(hào)由小到大，再調(diào)節(jié)中周（綠） 信號(hào)由小到大，然后調(diào)節(jié)中周信號(hào)（黑）信號(hào)由小到大即可。.調(diào)節(jié)到不同的頻率，反復(fù)操作 2步驟2-3收音機(jī)安裝、調(diào)試過(guò)程及體會(huì)在此次組裝收音機(jī)之前，我與同伴認(rèn)真的學(xué)習(xí)課程材料，基本上了解了收音 機(jī)的安裝過(guò)程。在正式開(kāi)始組裝時(shí)，我們基本上沒(méi)用遇到太大的問(wèn)題。另外，在 老師的耐心指導(dǎo)下，我們更是得心應(yīng)手，不管是挑選材

17、料、焊接、還是在外部結(jié) 構(gòu)的安裝上。我們都能很快的完成了任務(wù)。通過(guò)此次試驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了很多，掌握了如何焊接，更重要的是學(xué)會(huì)了如何與 同學(xué)配合，共同完成任務(wù)。我希望今后這樣的機(jī)會(huì)在多些， 同時(shí)，也非常感謝老師的細(xì)心指導(dǎo)。.收音機(jī)元器件對(duì)照表序W上代號(hào)與名稱規(guī)格數(shù)量在乒 廳P代號(hào)與名稱規(guī)格數(shù)量1匚R190k127T1天線線圈12R22.7k128T2本振線圈（黑)13匚R3150k129T3中周（白）14電匚R430k130T4中周（綠）15阻R591k131T5輸入變壓氣（綠）16匚R6100k132T6輸出變壓器（黃）17R7620k18R8510k13334帶開(kāi)關(guān)電位器 耳機(jī)插座（G:4.7kK) /2.5mm119匚C1雙聯(lián)電容135磁棒55*13*5110匚C2瓷介223 (0.022u)36磁棒架111C3瓷介 103 (0.01u)137頻率盤(pán)/37112匚C4電解10u138拎帶黑色（環(huán)）113電 容C5瓷介 103 (0.01u)139透鏡（刻度加114匚C6瓷介 333 (0.033u)140電位器盤(pán)/20115C7電解100u141導(dǎo)線6根16匚C8電解10u142正、負(fù)極片各21718C9C10瓷介 2