单管放大电路实习报告材料Word文档格式.docx

1、指导老师 : 完成日期：单管放大电路的分析要求完成的内容：自行设计一单管放大电路，选择合适的参数。对单管放大电路的分析有三方面（1）基本的共发射极放大电路分析（2）稳定静态工作点的共发射极放大电路分析（3）共集电极放大电路分析主要收获体会与存在的问题： 通过这次实训，让我更好的了解了单管放大电路的基本知识，同时通过实践巩固了相关数据的计算。但是同时也存在了一些问题，比如说数据的精确性和失真现象比较不明显。指导教师评语： 评定成绩为：指导教师签名： 年 月 日1、引言 Multisim2001 加拿大Interactive Image Technologies 公司于2001年推出的一个专门用于

2、电子电路仿真和设计的非常优秀的EDA软件。它有丰富的元件库且大多数采用实际模型，保障了真实性和实用性。它提供了多种分析手段，界面形象直观、简单易用。它先进的高频仿真和设计功能是目前众多通用电路仿真软件所不具备的。 Microsoft Office Visio 2007 是微软公司出品的一款的软件，它有助于 IT 和商务专业人员轻松地可视化、分析和交流复杂信息。它能够将难以理解的复杂文本和表格转换为一目了然的 Visio 图表。该软件通过创建与数据相关的 Visio 图表（而不使用静态图片）来显示数据，这些图表易于刷新，并能够显著提高生产率。 本次设计将multisim和visio共同使用，是设

3、计过程和设计结果清晰明了。2、实训目的和要求 1.实训目的：（1）学习测定和调整放大电路静态工作点的方法。（2）了解晶体管静态工作点的变动对放大电路的影响。（3）掌握放大电压放大倍数AV的测量方法。（4）了解负载电阻对电压放大倍数的影响。2.要求： （1）根据所设计电路，选用Multisim2 001仿真软件，搭建电路模型。 （2）测定静态工作点及电压放大倍数。 （3）观察静态工作点对输出波形的影响。 （4）测定该电路的输入电阻和输出电阻。 （5）按照要求，用visio软件辅助完成实训报告。 三、实训内容和步骤 1.简述： 在实际生活和科学实验中，检测到的信号往往是很微弱的，而且需要用这些微弱

4、的信号去控制功率较大的负载，因此放大器得到了广泛的应用。设计放大器达到预期的指标，往往要经过很多计算、测量、调试等多次反复才能完成。因此掌握放大器的测量技术是很重要的，放大器性能指标的测量一般包括下列内容：静态工作点的测量、放大倍数的测量、动态范围的测量、频率特性的影响、非线性失真的测量、输入输出电阻的测量、噪声的测量。 本次设计主要是掌握放大静态工作点和放大倍数的测量方法，以及观测静态工作点的变化对输出波形的影响。放大器的基本任务是将输入信号进行不是失真的放大。如果晶体管发达器不设置偏置电流（静态基极偏置电流IB=0，相当于图1中Q1点），当输入正弦波基极电流时，集电极电流波形如图 中波形3

5、所示，即输出呈现截止失真。若工作点设置在Q2点（见图1），当基极电流正半周时，集电极电流如图1中的“削幅”所示，即输出出现饱和失真。因此要使放大器输出信号失真尽量小，关键之一是选择适宜的静态工作点（如图1中的Q3点）。图1 静态工作点的输出特性单管共射放大电路的工作原理：图2 基本共发射极放大电路如图2是一个单管共射放大电路。它由晶体管，电阻等元器件组成，它们各自的作用分别如下所述。图2中的晶体管是一个NPN型晶体管。 它具有能量转换和控制的能力，是一个有源器件。它是整个电路的核心，起放大作用。直流电源UCC提供了晶体管所需的能量-可以转换成输出功率的能量，没有UCC放大电路就无法工作。电阻R

6、C是晶体管的集电极负载电阻，通过RC可以把晶体管集电极电流的变化转换成电压的变化送到输出端。若没有RC，则输出端的电压始终等于直流电源UCC，就不会随输入信号变化了。晶体管要能正常放大，就需要有一定的基极电流IB。直流电源UCC和基极电阻RB1和RB2提供了所需要的基极电流，并把它限制在一定的范围之内。输入信号UI通过RB从晶体管的基极和发射极之间输入，输出信号UO从集电极和发射极之间输出。发射极是输入回路和输出回路的公共端，所以如图2称为共射放大电路。2.基本共射极单管放大电路设计图3 基本共射极单管放大电路设计图（1）元件：RB基极偏流电阻，提供静态工作点所需基极电流。RB是由RB1和R串

7、联组成，R是可变电阻，用来调节三极管的静态工作点，RB1=20K起保护作用，避免R调至0端使基极电流过大，损坏晶体管。 R1是输入电流取样电阻，输入电流Ii 流过R1 ，在R1 上形成压降，测量R1两端的电压便可计算出II 。 RC=2.4K集电极直流负载电阻。 RL =2.4K交流负载电阻。 C1、C2 =10F耦合电容。 （2）理论计算： 参数分析： 在电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时（一般510倍），则它的静态工作点可用下式估算： 静态参数分析：输入电阻：取rbe=210，则放大倍数： 输出电阻： 电路参数的选择： 电阻RE的选择： 式中IB可

8、根据和ICM选择。 电阻RB1，RB2的选择： 流过RB2的电流IRB一般为（5-10）IB，所以，RB1，RB2可由下式确定电阻RC的选择： 其中，具体选择RC时，应满足电压放大倍数|Au|的要求。此外，电容C1、C2和Ce可选择10F左右的电解电容。 3.电路模拟与结果图4 multisim仿真模拟路线图如图4为multisim仿真模拟路线图。1、根据理论计算可得各个节点的电压值和输出电压。（输入电压为5mV，放大后为33.718mV）。输出电压如图5所示。2、各节点电压如图6所示。3、输出波形如图7所示。图5 输出电压图6 各节点电压图7 输出波形4、结论 1.根据理论计算与multis

9、im模拟的结论基本相符合。其中误差包括对rbe和的估计取值，也与近似值的四舍五入造成的误差有关。 2.通过本次设计的简单分析可以总结放大电路必须遵循的原则： （1）必须有直流电源,而且电源的极性必须与晶体管的类型相配合，以保证晶体管能正常工作。即基极与发射极之间为正向偏置,基极与集电极之间为反向偏置。 （2）电阻的设置要与电源相配合，以保证晶体管工作在合适的区域（放大区）内。 （3）既然我们是要放大变化的输入信号，就要保证它能产生变化的晶体管输入电流（如IB）或输入电压（如UBE）。同时还要保证已放大了的信号从电路输出，得到尽量大的UO或IO。 （4）在电路各元件的选择以及信号幅度的大小等方面，都要注意不要使输出信号产生明显的非线性失真。五、元件清单名称数量耦合电容（10F）2电容（50F）1NPN型晶体管直流电源（12V）双踪示波器万用表电阻（10kohm）电阻（20kohm）电阻（2.4kohm）电阻（1kohm）滑动变阻器（100k）交流电压源 六、致谢 通过这两周的电子电工实习，不仅在原有的基础上巩固了电工学的知识，更是对自己思维方式和动手实践能力的考验。这个实习任务并非简单之事，而完成它靠的不单单是个人的努力，更重要的是老师们的悉心指导和同学们的热情帮助。对此，我想表示我最真诚的感谢。谢谢你们！