电子工程师基本硬件实践技能训练实验报告

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1、设计课题一分立元件音频小信号放大器的设计与制作一、设计目的（1）实现基本的三极管放大电路，熟悉和掌握直流工作点的确定和调试。（2）掌握基本放大电路元器件参数的设计方法。（3）熟悉三极管的截止、线性放大、饱和三种工作状态。（4）了解电源电压对放大电路性能的影响和电路工作点的调整方法。（5）制作一个可供自己今后试验中使用的放大电路。二、设计内容及主要指标要求设计一阻容耦合单级晶体管放大器，已知Vcc=+12，RL=1.5K，VI=10mA，f=1kHz的正弦波，要求：Av>=40，放大器工作点稳定。三、设计电路的工作原理工作原理图如下图静态工作点Q

2、主要由RB1、RB2、RE、RC及电源电压+VCC所决定。该电路利用电阻RB1、RB2的分压固定基极电位VBQ。如果满足I1>>IBQ，当温度升高时，ICQ↑→VEQ↑→VBE↓→IBQ↓→ICQ↓，结果抑制了ICQ的变化，从而获得稳定的静态工作点。只有当I1>>IBQ时，才能保证VBQ恒定。这是工作点稳定的必要条件，一般取I1=（5～10）IBQ(硅管)VBQ=（3～5）V（硅管）；I1=（10～20）IBQ(锗管)VBQ=（1～3）V（锗管）。1此放大器是交流放大器中最常用的一种基本单元电路。交流信号耦合电容C1加到基极，引起基极电流作相应的

3、变化，从而控制集电极电流作更大的变化。它将在RC上产生交流电压，通过电容C2反馈到负载电阻RL上。这个输出电压Vo比输入电压VI放大了Av倍。为了使放大器正常放大，一定要设置合适的静态工作点Q。Q点应选择在三极管特性曲线放大区的中间。对于小信号放大器，一般取ICQ=0.5～2mA，电路的静态工作点由下列关系式确定：VBQVBEVBQREICQICQVBQRB2(5~10)ICQVCCVBQRB1I1VCEQVCCICQ(RCRE)阻容耦合放大器由于有耦合电容C1、C2及旁路电容CE的存在，将使放大器增益Av随信号频率下降而下降

4、。中间区域放大倍数最大，且基本不变，记为中频放大倍数AVM，而频率高于或低于该区域放大倍数都要下降，当Av下降到0.707AVM所对应的频率应为fH和fL，分别是放大器的上限频率和下限频率。Av、fH和fL可按下式计算：RC//RLAvrbe1fH2(RC//RL)C01fL2Re'Ce式中Re'RE//[(RSRBE)/(1)]，通常RSRBE，可略去RS。又因为C1、C2对fL的影响小于CE，可略去C1、C2。放大器fH将取决于集电极负载，三极管本身极间电容和外部线路分布电容，为了消除分布电容大小不一的影响，又能满足f

5、H的要求，往往加上大容量的C0。四、电路参数计算及元器件选择2（1）确定电路及晶体管。因为只要求放大器工作点稳定及Av>=40而无其他要求，因此可采用图5-1所示的分压式偏置共射级放大器，晶体管选用高频小功率管3DG8，通常要求β>Av，故选β=60。（2）计算元件参数。取ICQ=2mA,VBQ=4V得：VBQVBERE1.65KICQ取标称值1.5KVBQRB2(5~10)ICQVCCVBQRB1RB240KVBQ26mArbe2001.5KICQmAAVrbeRL'0.6KRL'RLRc1

6、KRLRL'由于在实验中测得所用三极管的=85，所以实际rbe1.3，在Av=50左右的情况下，RL'0.8，RC1.7，取RC2对于音频小信号放大器，输入、输出耦合电容C1、C2取10uF,射级旁路电容CE取100uF，C0取2000pF。五、电路的安装和调试1、（1）在面包板上安装电路，加12V电源。（2）测量与调整静态工作点，VEQ、VBQ、VCQ使Q点处于三极管的放大区。○1加+12V直流电压，,测得静态工作点的各项参数为：VCQ8V，VBQ3.49V，VEQ2.8V○2用低频信号发生器加峰-峰值为20

7、mV，频率为1KHz的输入信号，同时用示波3器观察波形应不失真，测得输出信号的峰-峰值为1.16V，由此可计算出此放大电路的放大倍数约为Av=Vo/VI=58。○3测量上限频率fH和下限频率fL。f1kHz时，将信号源频率由低向高改变，当Vo减小到Vo的0.707倍，即约为800mV时，所对应的fL105.0Hz，fH100.1kHz。波形如下图所示。以上各步骤的结果应满足技术指标要求，若不满足应调整元件参数值，并将4修改后的元件参数值标在电路图上。（4）测量与调整。按技术要求测试数据，分析误差产生原因。○1元器件参数不准，仪器本身的误差○

8、2焊接工艺的好坏，在焊接过程中应尽量避免虚焊、漏焊○3外界信号的干扰2、实验中遇到的问题及解决方法实验中曾出现输出电压增益达不到40倍以