单级放大电路设计

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1、电子线路设计与制作综述一、课程的目的和要求（一）目的1.电子技术的灵活运用2.掌握一般电子电路设计的方法3.培养综合能力4.树立科学态度（二）要求1．要独立完成设计任务2．熟练使用电子CAD软件3．学会查阅资料和手册，学会选用各种电子元器件4．掌握常用的电子仪器仪表使用5．学会掌握安装电子线路的基本技能和调试方法6．能够写出完整的设计、制作报告课程设计和平时作业题是有区别的奠定良好基础不是照抄照搬二、电子电路课程设计的步骤（一）方案设计1．拟定系统方案框图画出系统框图中每框的名称、信号的流向，各框图间的接口。2．方案的分析和比较

2、技术指标的比较；电路简易的比较；经济指标的比较，（二）单元电路的设计和计算1．选择电路的结构和型式；2．组成电路的中心元件的选择；3．电路元件的计算、选择4．核算所设计的电路是否满足要求。5．画出单元电路的原理电路图。1．把各个单元电路联接起来，注意各单元电路的接口、耦合等情况。画出完整的电气原理图。2．列出所需用元件明细表(三)总体设计（四）安装和调试1.设计任务（题目）2.主要技术指标3.电路形式选择及电路工作原理：说明该电路的特点及工作原理。4.主要单元电路的设计计算。5.所用元件、器件明细表。6.画出电路的布线图（印刷电

3、路图）7.组装电路：包括元件测试和挑选，组装焊接。8.整机测试过程及测量电路性能指标，整理数据（包括使用仪器和设备）。画出必要的表格和曲线9.修改预设计参数（如果需要修改）10.成品检验及试用效果分析（包括出现问题进行分析）。11.收获与体会（提出改进意见和合理化建议）12.参考文献（五）总结报告单元电路的性能调试和整个电路的技术指标测试各种图表和资料进行汇总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三、电路设计流程模拟电子电路设计方法一、

4、典型模拟电子系统的组成图2-1典型模拟电子系统的组成框图系统的输入部分系统的中间部分系统的输出部分系统的供电部分需要检测、控制和传输的信息大多数是模拟信号模拟电子系统的设计，所包含的主要内容如下：(一)模拟信号的检测、变换及放大电路(二)波形的产生、变换及驱动电路系统(三)模拟信号的运算及组合模拟运算系统(四)直流稳压电源系统(五)不同功率的可控整流和逆变系统等二、模拟电路设计的主要任务和基本方法设计一个复杂的模拟电路可以分解成若干具有基本功能的电路然后分别对这些单元电路进行设计，使一个复杂任务变成简单任务。熟悉各种集成电路的性

5、能和指标，注意新型器件的开发和利用，任借基本的公式和理论，以及工程实践经验，适当的选取集成元件，经过联机调试，即可完成系统设计。放大电路的一般设计方法一、单级放大电路的设计单级放大电路的基本要求是：放大倍数要足够大，通频带要足够宽，波形失真要足够小，电路温度稳定性要好，所以设计电路时，主要以上述指标为依据。［例1］设计一个分压式偏置的典型放大电路，给出的技术指标要求为：电压放大倍数｜Av｜=100；输入信号电压Ui=20mV,f=1KHZ;负载电阻RL=6KΩ；工作温度范围0～45℃。电压放大倍数｜Av｜=100；输入信号电压U

6、i=20mV,f=1KHZ;负载电阻RL=6KΩ；工作温度范围0～45℃。(1)选择半导体三极管低频小信号场合，工作温度范围又较宽，故可选择热稳定性较好的低频小功率三级管3DG6B，从手册上查出它的主要参数是PCM=100mW,ICM=20mA，U(RB)CEO≥20V，对该管进行实测得β=60。fT≥150MHZ(2)确定电源电压EC为保证放大输出信号幅度的动态范围UOM内不会产生非线性失真，一般取EC≤U(RB)CED。U(RB)CED≥EC≥2Uom+VE+2UCESU（RB）CEO＞EC≥（1.2～1.5）×2（Uom+

7、Ucemin）+VE最小集一射极压降Ucemin≥UCES输入信号电压幅值为Uim=Ui=1.41×20=28.2mV则输出信号电压幅值为Uom=｜Au｜·Uim=100×28.2=2.82V若取三极管馆和压降的临界值UCES≈1V，则静态集一射压降设置在UCEQ≥Uom+UCES=3.82V电压放大倍数｜Av｜=100；输入信号电压Ui=20mV,f=1KHZ;负载电阻RL=6KΩ；工作温度范围0～45℃。U(RB)CED≥EC≥2Uom+VE+2UCES取VEQ≈VBQVBQ=(5~10)VBE，取VE≈VB=4VEC≥2U

8、om+VE+2UCES=2×3.82+4=11.6V(3)计算和确定集电极电阻RCRC是决定静态工作点和满足电压增益｜AU｜要求的一个关键元件。一般应从输入至输出逐步推算。输入回路的动态范围——基极信号电流的幅值为为了使输入动态信号不出现非线性失真，通常取最小基