电子课程设计-二级晶体管放大电路Word版
电子实验报告：两级放大电路的设计、考试与调试报告
电子实验报告：两级放大电路的设计、考试与调试报告设计本次实验要求设计一种两级放大电路，其中第一级是一个放大器，第二级是一个集电极跟随器，使得输入信号经过放大后通过输出终端输出。
设计的过程主要分为以下几个步骤：1. 确定设计参数由于本次实验要求使用BJT三极管进行放大，因此需要先确定设计所使用的管子，并从数据手册中获取其参数。
假设设计使用的是2N3904 NPN型晶体管，其参数如下：最大集电极电流Ic = 200mA最大集电极电压Vce = 40V最大功率Ptot = 625mW最大频率fT = 300MHz在确定了晶体管的参数后，就可以着手进行电路设计。
2. 设计第一级放大器第一级放大器是本电路的核心部分，它负责将输入信号进行放大。
因此，我们需要选择适当的电路结构，并计算出电路中的各个元件的参数。
在本设计中，采用了共射极放大器的结构。
该结构的特点是输入阻抗较小，输出阻抗较大，但是放大系数不稳定。
在实际应用中，可以通过加入负反馈电路来提高其性能。
因此，对于本设计来说，我们需要计算出共射极电阻R1和电容C1的参数。
首先，假设输入信号的频率为1kHz，放大系数为10，则我们可以写出放大器的增益公式为：A = -Rc / (R1+R2) * gm *Rc其中，gm为晶体管的转移电导，可以通过以下公式进行计算：gm = Ic / (VT * β)其中，VT为温度系数，约为25mV，β为晶体管的直流电流放大系数，可以在数据手册中找到其值约为100。
根据以上公式，我们可以计算出Rc、R1和R2的值。
可以采用一般的放大器频率损失公式，计算C1的值：Afc = 1 / (2π * f *Rc *C1)当C1确定后，就可以设计出第一级放大器的电路图：+Vcc||R2|+||Vin R1 Q1 Rc---->| |-------/\\/\\/\\--->|----> Vout| | ||C1 | || | |+---+ Gnd3. 设计第二级跟随器在第一级放大器完成信号放大后，需要使用一个集电极跟随器（Emitter Follower）作为第二级放大器，来提高输出信号的驱动能力。
晶体管放大电路实验报告
实验2 晶体管放大电路专业学号姓名实验日期一、实验目的1.掌握如何调整放大电路的直流工作的。
2.清楚放大电路主要性能指标的测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器 1台2.函数发生器 1台3.交流毫伏表 1台4.直流稳压电源 1台三、实验原理和内容1.放大电路的调整按照图1安装电路，输入频率为1kHz、峰值为5m V（由示波器测量）的正弦信号vi,观察并画出输出波形；测量静态集电极电流I CQ和集-射电压V CEQ。
用你的测量数据解释你看到现象。
问题1：如何调整元件参数才能使输出不失真？如果要保证ICQ 约为2.5mA，具体的元件参数值是多少？图1 图2 实际使用电路在电路中换入你调整好数值的元件，保持原信号输入，记下此时的I CQ和V CEQ到表1，观察示波器显示的输出波形，验证你的调整方案，记下v0的峰值（基本不失真）。
注：由于实验中器件限制我们使用图2电路2.放大电路性能指标的测量1)保持调整后的电路元件值不变，保持静态电流I CQ为原来的值，输入信号V im=5mV,测量输入输出电阻，计算电路增益A V，Ri,Ro,并与理论值比较。
其原理如下：输出电阻Ro：测量放大器输出电阻的原理电路如图 2所示，其戴维南等效电压源u o’即为空载时的输出电压，等效内阻Ro即为放大器的输出电阻。
显然图3 图4输入电阻 R i：测量放大器输入电阻的原理电路如图3所示，由图可见2)保持Vim=5mV不变，改变信号频率，将信号频率从1kHz向高处调节，找出上限频率f H;同样向地处调节，找出下限频率f L。
作出幅频特性曲线，定出3dB带宽f BW。
四、仿真放大电路的调整2仿真电路如图4，输入频率为1kHz、峰值为5mV的正弦信号并测量I CQ和V CEQ图5 图6结论：1.示波器输出的波形如图5由图可知，电路产生饱和失真，故此时应该增大I b故应该增大R b。
2.在电路中由两个万能表测量得到：I CQ=7.214mA V CEQ=762.5mV。
课程设计(两级放大电路的设计)
新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电子技术基础A设计题目：两级放大电路的设计班级：学生姓名：学生学号：指导老师:完成日期：3.图2以同样的方法测量出1CV,2B V,2E V.记录到表格4中。
V,1B V,2CV1C V1E V2B V2C V2E VB12.2435V8.5451V 1.6001V3.0847V 7.9905V 2.4317V图3三.放大倍数的测量调整函数发生器，使放大器输入imU=5mA，f=1KHZ的正弦信号，测量输出电压U，计算电压增益。
如下图5。
om图4由示波器得到其输入和输出波形如下图6，两者进行比较。
图5放大倍数的测量输入U im输出U om增益A v5mV 362mV 73图6四.输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R=1KΩ；测试输出电阻时，在输出口接入负载电阻R L=1KΩ。
由于本次试验是电路的两级放大所以有以下性质：1.多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻；2.多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻；3.后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载；4.前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源；5.总的电压增益等于各级电压增益相乘。
两次电压法测输入电阻如图：图7输入电阻的测量U s U i取样电阻R R i=R错误!未找到引用源。
U i/(U s错误!未找到引用源。
U i)3.536mV 2.903mV 1K 4322Ω图8两次电压法测输出电阻如下图：图9图10输出电阻的测量U o U o’负载电阻R L R o=R L错误!未找到引用源。
(U o/U o’错误!未找到引用源。
1）264.191mV 125.143mV 1K 901Ω图11五.测量两级放大器的幅频、相频曲线图12频率值(Hz)f L/2f L f0/2f02f0f H10f H总带宽△f 9.318.65001k2k425.1k 4.251MU O29.651.972.872.872.851.97.54425K图13三．总体设计1.总体电路电路的是由电源输入信号到一级共射的放大电路，再到二级的共射的放大电路，最后输出，实现电压或电流的放大。
电子技术课程设计
电子技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握电子技术基础理论知识，如电路组成、工作原理等；2. 使学生掌握常见电子元器件的识别、选用和使用方法；3. 培养学生运用电子技术解决实际问题的能力。
技能目标：1. 培养学生具备电子电路图的设计、绘制和解读能力；2. 提高学生动手实践能力，能够搭建和调试简单的电子电路；3. 培养学生运用电子测量仪器和设备进行数据采集和处理的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生严谨、细致、负责的学习态度，养成良好的学习习惯；3. 培养学生团队合作意识，学会与他人分享、交流、协作。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生在掌握理论知识的基础上，注重实践操作和创新能力培养。
学生特点：本课程面向初中年级学生，学生对电子技术有一定的好奇心，具备基本的物理知识和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，教师应注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导学生主动参与，培养其解决问题的能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电路基础知识：包括电路的概念、组成、工作原理等，对应教材第一章内容。
- 电路元件：电阻、电容、电感等；- 电路基本连接方式：串联、并联；- 电路分析方法：欧姆定律、基尔霍夫定律。
2. 常见电子元器件：二极管、三极管、晶体管等，对应教材第二章内容。
- 元器件的识别、选用和使用方法；- 特性曲线及其应用。
3. 电子电路设计与制作：对应教材第三章内容。
- 电路图的绘制与解读；- 简单放大电路、滤波电路、振荡电路的设计与搭建；- 动手实践：制作小型电子设备。
4. 电子测量与数据处理：对应教材第四章内容。
- 电子测量仪器的使用；- 数据采集与处理方法；- 实际操作：对电子电路进行测量与调试。
5. 创新实践与团队协作：结合前述内容，开展创新设计活动。
- 设计具有实际应用价值的电子电路；- 团队合作，分工明确，共同完成任务；- 展示与分享：向同学和老师展示成果，互相交流学习。
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验一、实验目的1、掌握普通单级放大器的结构及分析方法，了解共射放大器、共集放大器和共基放大器的特点；2、掌握各类晶体管放大电路的设计 Multisim 软件仿真。
3、引导学生制作一个普通放大器，通过亲自动手制作，以达到理解放大器的目的。
二、实验内容项目教学表任务1 电路仿真1、分析电路(1)放大管为 Q1 ，电容为 C1 (填写元器件序号)，其上偏电阻为R1 ，下偏电阻为R3 ，输入耦合、输出耦合电容为 C1,C2 ，集电极电阻为R2 ，发射极电阻R4具有稳定静态工作点作用，C3为旁路电容，其作用是增大电压放大倍数。
(2)分析工作点的稳定过程。
温度升高Icq增大，Ieq增大，Ueq增大，Ubeq（Ubq-Ueq）减小，Ibq减小，Icq减小。
2、三极管参数利用网络资源或三极管手册査阅三极管的主要参数,并填入表1中。
工具书可选用《新编国内外三极管速查手册》；网络资源可选用其他网站。
表1三极管参数3、电路仿真(使用Multisim件或其他仿真软件)(1) 画Multisim 理图，并将原理图粘贴在以下位置(注：电路绘制完毕，应通电试运行，看电路连接是否正确,若有故障，则应排除故障)。
(2) 测试电路用软件中的虚拟电压表和电流表测试电路的静态工作点，填写表2。
将接入虚拟电压表和电流表之后的电路粘贴在以下位置。
表2电路静态工作点(3) 波形观测用软件中的虚拟信号源从放大器的输入端输入一个正弦波信号(幅度为5~50mV，频率为1~10kHz)，用虚拟双踪示波器同时观测输入波形和输岀波形，并绘出波形图(在波形中标出幅度)，比较输入波形和输出波形的相位,填写表3。
表3波形观测输入为50mv任务2 电路设计与制作一、题目要求1、电路设计单管分压式稳定共射极放大电路设计，放大电路如图所示，在Multisim 软件中找出相应元件，连接电路。
输入信号u i=5mv，f=10kHz，输出信号u o=50mv，用分压式稳定单管共射极放大路进行设计。
晶体管放大电路的设计
晶体管放大器的设计与调测一、实验目的1、学习晶体管放大器的设计方法；2、研究静态工作点对输出波形的影响及静态工作点的调整方法；3、掌握静态工作点、电压放大倍数和输入输出电阻的测试方法；4、研究大信号激励下信号源内阻对波形失真的影响；二、实验原理在晶体管放大器的三种组态中，由于共射极放大器既有电流放大，又有电压放大，所以在以信号放大为目的时，一般用共射极放大器。
分压式电流负反馈偏置是共射放大器广为采用的偏置形式，如图3-1所示，由于负反馈的引入它的静态工作点的稳定性较高。
这里就以该电路为例介绍单管放大器的设计方法。
1、确定静态工作点电流I CQI CQ 的选取，在不同的情况下是不同的：（1）小信号工作情况时，非线性失真不是主要矛盾，因此，以其他因素来考虑，若以少耗电为主，工作点应选得低些，如图3-2中的Q 1点；如果耗电不是主要矛盾而需要放大倍数大些， 那么工作点可选得高些，如图3-2中的Q 2点。
一般小信号放大器取I CQ ＝0.5～2mA 。
图3-1 共发射极放大电路 图3-2 不同的工作点 （2）大信号工作情况时，非线性失真是主要矛盾，因此，考虑的因素主要是尽量大的动态范围又尽可能小的失真。
此时，应设计选择一个最佳负载，工作点尽量选在交流负载线的中央，如图3-2中的Q 3点。
如果设计指标中对放大器的输入电阻R i 有要求，也可以根据对R i 的要求来确定静态工作点I CQ 。
由图3-1可见21////B B be i R R r R = （3-1）CQb b CQ b b be I r I r r 2626)1(ββ+≈++=′′ （3-2） 对于小功率低频管r bb '的典型值为300Ω，小功率高频管r bb '，的典型值为50Ω，由于一般r b 比R B1∥R B2要小得多，因此在初选I CQ 时，可以近似认为R i ＝r be ，则由上式可确定I CQ 。
2、确定偏置电阻R B1，R B2的值根据这个电路的工作原理，只有当I 1远远大于I BQ 时，才能保证U BQ 恒定，；这是工作点稳定的必要条件。
最新最全《晶体管》教案(完整版)-2024鲜版
随着新材料、新工艺的不断涌现，未来晶体管将朝着更高性能、更低功耗、更 小尺寸的方向发展。同时，柔性电子器件、可穿戴设备等新兴领域的发展也将 为晶体管带来新的应用场景。
挑战
随着晶体管尺寸的缩小，量子效应、热效应等问题将逐渐凸显，对晶体管的性 能产生负面影响。此外，新型材料的可控性、稳定性等问题也需要进一步研究 和解决。
体管。
2024/3/28
20
结构创新设计思路探讨
异质结结构
通过不同材料之间的能带 工程，实现高性能的晶体 管设计。
2024/3/28
垂直结构
通过垂直堆叠多个晶体管， 实现高集成度、高性能的 电子器件。
光电器件集成
将光电器件与晶体管进行 集成，实现光电一体化设 计，提高器件性能。
21
未来发展趋势预测与挑战
特点
不同类型的晶体管具有不同的特点，如二极管具 有单向导电性，三极管具有放大和开关功能，场 效应管具有高输入阻抗和低噪声等优点。
2024/3/28
5
工作原理及主要参数
工作原理
晶体管的工作原理基于半导体的导电特性，通过控制输入电流或电压来控制输出电流或电压， 实现放大、开关等功能。
主要参数
晶体管的主要参数包括电流放大系数、截止频率、击穿电压、最大功耗等，这些参数决定了晶 体管的性能和使用范围。
竞争格局
当前，全球晶体管市场呈现多元化竞争格局，主要厂商包括英特尔、高通、AMD、 台积电等。这些厂商在技术研发、生产制造、市场营销等方面具有较强实力，形成 了较为稳定的市场格局。
发展前景
随着人工智能、5G通信、物联网等新兴技术的快速发展，晶体管作为电子设备的核 心元件之一，其市场前景广阔。未来，晶体管将不断向高性能、高集成度、低功耗 等方向发展，同时在新兴应用领域中将发挥更加重要的作用。
《模拟电子技术基础》第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
3.2 双极型晶体管
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
2.输出特性曲线—— iC=f(uCE) IB=const
以IB为参变量的一族特性曲线
(1)当UCE=0V时，因集电极无收集
作用，IC=0；
(2)随着uCE 的增大，集电区收集电
子的能力逐渐增强，iC 随着uCE 增加而
增加；
(3)当uCE 增加到使集电结反偏电压
电压，集电结应加反向偏置电压。
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
1. 晶体管内部载流子的传输
如何保证注入的载流
子尽可能地到达集电区？
P
N
IE=IEN + IEP
IEN >> IEP
IC= ICN +ICBO
ICN= IEN – IBN
IEN>> IBN
ICN>>IBN
N
IEP
IE
3. 晶体管的电流放大系数
(1) 共基极直流电流放大系数
通常把被集电区收集的电子所形成的电流ICN 与发射极电流
IE之比称为共基电极直流电流放大系数。
ത
I CN
IE
由于IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN，且ICN>> IBN，ICN>>IEP。通常ത
的值小于1，但≈1，一般
ത
为0.9-0.99。
ത
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
3. 晶体管的电流放大系数
(2) 共射极直流电流放大系数
I C I CN I CBO I E I CBO ( I C I B ) I CBO
晶体管放大电路的原理
晶体管放大电路的原理介绍晶体管放大电路是现代电子设备中广泛应用的一种电路结构。
它利用晶体管的放大特性来增加输入信号的幅度，并输出一个放大后的信号。
晶体管放大电路有着许多优点，例如高增益、低噪声等，因此在放大、调节和传输信号方面发挥着重要作用。
本文将深入探讨晶体管放大电路的原理。
三极管基本原理三极管是一种常用的晶体管，它由三个掺杂不同类型材料的半导体层构成：发射区、基区和集电区。
三极管常用的两种工作方式是共射极和共基极。
共射极放大电路共射极放大电路是最常见的三极管放大电路之一。
它的特点是输入信号接在基极上，输出信号从集电极上取出。
这种电路常用于需要较大电压增益的应用。
共射极放大电路的工作原理1.基极-发射区电流控制：输入信号通过耦合电容C1进入基极，使得基极电压发生变化。
当输入信号为正半周时，与基极相连的电容C1充电，基极电流增大，发射区电流也随之增大；当输入信号为负半周时，电容C1放电，基极电流减小，发射区电流也随之减小。
2.集电极电流变化：发射区电流的变化会导致集电区电流的变化。
当发射区电流增大时，集电区电流也会增大；反之，当发射区电流减小时，集电区电流也会减小。
3.输出信号增强：由于晶体管的放大特性，集电极电流的变化会引起输出信号的放大，即得到了较大幅度的输出信号。
共射极放大电路的特点•高输入电阻：晶体管的基极-发射极之间电流极小，所以输入电阻较高，可以减小输入信号源的负载效应。
•低输出电阻：输出信号是取集电极电流，因此输出电阻较低。
•相位反转：输入信号和输出信号之间相位存在180度的反转。
共基极放大电路共基极放大电路是另一种常用的三极管放大电路，它的特点是输入信号接在发射区上，输出信号从集电极上取出。
这种电路常用于需要较大电流增益的应用。
共基极放大电路的工作原理1.输入信号作用：输入信号通过耦合电容C1进入发射区，使得发射区电流发生变化。
2.集电极电流控制：发射区电流的变化会导致集电区电流的变化。
实验二晶体管放大电路的设计
晶体管放大电路的设计（设计性实验）一．设计题目：单极晶体管阻容耦合放大器的设计(1)已知条件Vcc ＝+12V，RL＝2.4KΩ，V i＝10mV，R s＝2KΩ(2)性能指标要求Av >40，Ri>l KΩ，R O<2KΩ,F L<100Hz，F H>100kHz二．设计步骤及要求(1)根据已知条件及性能指标要求，确定电路器件，设置静态工作点，计算电路元件参数。
(2)在实验线路板上安装电路。
调整并测量静态工作点，使其满足设计计算值的要求。
(3)测试性能指标，调整与修改元件参数值，使其满足放大器性能指标的要求。
三．实验方案与设计过程1．工作原理图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R b1和Rb2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻Re，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui 相位相反，幅值被放大了的输出信号u，从而实现了电压放大。
图2-1 单管放大器实验电路图2．设计过程首先，选择电路形式及晶体管。
采用如图2-1所示的分压式电流负反馈偏置电路，可以获得稳定的静态工作点。
因放大器的上限频率要求较高，故选用高频小功率管，其特性参数IcM ＝20mA，V(BR)CEO≥20V，fT≥150MHz。
通常要求β的值大于Av的值，故选β＝60。
其次，设置静态工作点并计算元件参数。
由于是小信号放大器，故采用公式法设置静态工作点Q ，计算如下：要求R i >l K Ω(R i ≈r be )，根据公式26()26()(1)300()()be b eQ cQ mV mV r r I mA I mA ββ=++≈+26 2.21000300cQ I mA mA β<=-取2cQ I mA = 若取3bQ V V =,由 1.15bQ bee cQV V R k I -≈=Ω，取标称值1k Ω由120(5~10)bQ b V R k β==Ω2157CC bQ b b bQV V R R k V -≈=Ω为使静态工作点调整方便，2b R 由20k Ω固定电阻和100k Ω电位器串联而成。
三极管二级放大集负反馈电路 模拟电子技术基础,三极管,实验报告,课程设计
创新实验项目报告书实验名称两级放大器及负反馈电路日期2010-3-15姓名专业通信，电信一、实验目的（详细指明输入输出）1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理，相关参数的测量方法。
2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路，要求能够实现不失真稳定的放大，频率范围为几十Hz到几千Hz，放大能力为几十倍到几百倍，研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。
3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料，筛选方案，再按照拟订的实验方案制作作品，包括硬件制作和测量电路设计，再调试制作好的作品并做数据记录，进行分析。
二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）多级放大与电压串联负反馈电路电路工作原理：当J1开路时，电路中不存在级间负反馈，整个电路是由两个单级共射放大电路组成。
晶体管发射极的电阻由两部分组成。
其中并联有电容器的电阻（R1，R E22）引入直流负反馈，用来稳定每个管的静态工作点；未并联电容的电阻（R E1，R E22）引入的反馈是交、直流电流串联负反馈，使放大倍数稳定，输入、输出电阻增大。
计算公式：第一级静态工作点：)())(1('1111111111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQBQ R R R I VCC U I I R R R UVCC I ++-==+++-=ββ式中：R B1’=R B1＋RW1第二级静态工作点：)(222122222212222221222E E C CQ CEQ E E BEQB EQ CQ B B B B R R R I VCC UR R UUI I R R R VCC U++-=+-=≈+∙=开环交流参数：()[])()()1(1//21'总放大倍数单级放大倍数u u uu Ebe Lu co Ebe B i A A A R r R A R R R r R R ∙=++-=≈++=βββ式中：R B =R B1+RW1 （第一级） 或 R B =R B21//R B22 （第二级）R E =R E1 （第一级） 或 R E =R E21（第二级）R L ’=R C1//R i2 （第一级） 或 R L ’=R C2//R L （第二级）① 连接J1 ，由RW2引入交流电压串联负反馈。
晶体管放大电路设计
晶体管放⼤电路设计晶体管放⼤电路设计丁炳亮⼀、基础理论具体⼀个晶体管电路的计算其实并不困难，真正困难的是根据要求设计出合乎要求且实际性能优良的电路。
晶体管电路的计算主要是静态⼯作点和动态参数的估算。
⾸先需要准备⼀些基础知识⽤于理论计算。
1、晶体管计算中⽤到的⼏个重要公式：第⼀个公式是PN节伏安特性公式，公式中电流电压为直流。
第⼆个公式是共射接法时，BE的输⼊的动态电阻，经常⽤到的⼀个公式。
其中rbb⽐较⼩，当电流很⼩时可以忽略，或者认为是200欧，⼀些晶体管规格书会给出。
需要注意是计算交流等效电路时才有⽤到这个公式。
第三个公式只要记住26mV即可。
第四公式为转移电导，也就是把晶体管等效为电压控制电流源（h模型等效为CCCS，Pi模型等效为VCCS）。
第五、六个公式为考虑厄利电压时的共射直流放⼤倍数和CE间电阻，看作CCCS时CE间电阻应该是⽆穷，但是厄利电压的存在使得该值变⼩。
2、h等效和Pi等效（微变模型）⼀般⼯程计算使⽤简化的等效模型就能满⾜要求了。
简化的h等效模型简化的Pi等效模型3、共射电压增益h等效模型计算有Pi等效模型计算有，注意这个公式忽略了rbb，实际上在电流较⼤时是不能忽略的，例如β=200，ICQ=26mA，则(26mV/ICQ)*β=200欧，与rbb相近，因此BE结的电压约等于Ube/2。
利⽤上个公式在不考虑负载时有。
⼆、最简单的放⼤电路1、设计需求信号源最⼤幅度为50mV，三极管为9013，h=250，电源电压5V。
这⾥的h值是⽤万⽤表测量出来的，实际的电路设计中h值有⼀个较⼤的范围，所以需要考虑对静态⼯作点的影响。
2、静态⼯作点估算⼀般情况UCQ=Vcc/2，R3是为了减⼩失真，应该远⼤于rbe，但取的过⼤则实际输⼊到晶体管的电流就很⼩，这⾥取3.3K较为合适。
ICQ的确定是关键，需要先计算出最⼤的输⼊电流幅度，这⾥估计rbe=1K，则IBQ=50mV/4.3K=11.6uA，为了避免失真，另外考虑⼿头上现有的电阻值，所以IBQ设置为17.4uA，即R2=250K，R1=2.5V/(IBQ*h)=575欧，⼿头上只有510欧电阻，所以实际的UCQ=2.8V 左右。
《晶体管放大电路》课件
共射极放大电路
共射极放大电路是一种常见的晶体管放大电路，通过控制基极电流和集电极 电压来实现信号的放大和处理。
晶体管放大电路的应用和优点
晶体管放大电路广泛应用于音频放大、射频放大、信号处理等领域，具有体 积小、功耗低、响应快等优点。
晶体管放大电路的构成
晶体管放大电路由晶体管及相关电路元件组成，包括输入电路、输出电路和 偏置电路，通过这些元件实现信号的放大和处理。
公共发射极放大电路
公共发射极放大电路是一种常见的晶体管放大电路，通过控制发射极电流来 实现信号的放大和处理。
共集电极放大电路
共集电极放大电路是一种常用的晶体管放大电路，通过控制基极电压和集电极电流来实现信号的放大和处理。
晶体管放大电路
晶体管放大电路是一种用晶体管作为放大元件的电路，通过增强和放大输入 信放大电路
晶体管放大电路是一种电子电路，利用晶体管的放大特性来增强和放大输入 信号，从而实现信号的处理和增益。
晶体管的基本原理
晶体管是一种半导体器件，通过控制电流和电压来控制其导电能力，基于电 流和电压控制的特性实现信号的放大。
双极型晶体管及其放大电路
第2章 双极型晶体管及其放大电路
二、电子在基区中边扩散边复合
，成为基区中的非平衡少子，它在e结 处浓度最大，而在c结处浓度最小(因c结反偏，电子浓 度近似为零)。因此，在基区中形成了非平衡电子的浓 度差。在该浓度差作用下，注入基区的电子将继续向c 结扩散。在扩散过程中，非平衡电子会与基区中的空 穴相遇，使部分电子因复合而失去。但由于基区很薄 且空穴浓度又低，所以被复合的电子数极少，而绝大 部分电子都能扩散到c结边沿。基区中与电子复合的空 穴由基极电源提供，形成基区复合电流IBN，它是基极 电流IB的主要部分。
(2―4)
称为穿透电流。因ICBO很小，在忽略其影响时，则有
IC IB IE (1 )IB
(2―5a) (2―5b)
式(2―5)是今后电路分析中常用的关系式。
第2章 双极型晶体管及其放大电路
为了反映扩散到集电区的电流ICN与射极注入电流
IEN的比例关系，定义共基极直流电流放大系数 为
第2章 双极型晶体管及其放大电路
为了反映扩散到集电区的电流ICN与基区复合电流 IBN之间的比例关系，定义共发射极直流电流放大系数
为
ICN IC ICBO
I BN I B ICBO
(2―2)
其含义是：基区每复合一个电子，则有
个电子扩散到集电区去。 之间。
值一般在20~200
确定了 值之后，由式(2―1)、(2―2)可得
IC IB (1 )ICBO IB ICEO (2―3) IE (1 )IB (1 )ICBO (1 )IB ICEO
二级运算放大电路版图设计
1前言12二级运算放大器电路 12.1电路结构 12.2设计指标 23 Cadence仿真软件 33.1 schematic原理图绘制 33.2 生成测试电路 33.3 电路的仿真与分析 43.1.1直流仿真 43.1.2交流仿真 43.4 版图绘制 53.4.1差分对版图设计 63.4.2电流源版图设计 73.4.3负载MOS管版图设计 73.5 DRC & LVS版图验证 83.5.1 DRC验证 83.5.2 LVS验证 8 4结论 95参考文献 9本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现0.16umCMOS工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of 0.16umCMOS technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
二级运算放大电路版图设计
目录1前言12二级运算放大器电路 1电路结构 1设计指标 23 Cadence仿真软件 3schematic原理图绘制 3#生成测试电路3电路的仿真与分析4直流仿真 4交流仿真 4版图绘制5差分对版图设计6电流源版图设计 7负载MOS管版图设计 7.DRC & LVS版图验证 8DRC验证 8LVS验证 8 4结论 95参考文献 9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
(完整word版)电力电子课程设计_IGBT单相电压型全桥无源逆变电路(阻感负载)
1 引言本次课程设计的题目是IGBT单相电压型全桥无源逆变电路设计（阻感负载），根据电力电子技术的相关知识，单相桥式逆变电路是一种常见的逆变电路，与整流电路相比较，把直流电变成交流电的电路成为逆变电路。
当交流侧接在电网上，称为有源逆变；当交流侧直接和负载相接时，称为无源逆变，逆变电路在现实生活中有很广泛的应用。
2 工作原理概论2. 1 IGBT的简述绝缘栅双极晶体管（Insulated-gate Bipolar Transistor）,英文简写为IGBT。
它是一种典型的全控器件。
它综合了GTR和MOSFET的优点，因而具有良好的特性。
现已成为中、大功率电力电子设备的主导器件。
IGBT是三端器件，具有栅极G、集电极C和发射极E。
它可以看成是一个晶体管的基极通过电阻与MOSFET相连接所构成的一种器件。
其等效电路和电气符号如下：图2-1 IGBT等效电路和电气图形符号它的开通和关断是由栅极和发射极间的电压所决定的。
当UGE为正且大于开启电压UGE时，MOSFET内形成沟道，并为晶体管提供基极电流进而是IGBT导通。
由于前面提到的电导调制效应，使得电阻减小，这样高耐压的IGBT也具有很小的通态压降。
当山脊与发射极间施加反向电压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的积极电流被切断，使得IGBT关断。
2.2电压型逆变电路的特点及主要类型根据直流侧电源性质的不同可分为两种：直流侧是电压源的称为电压型逆变电路；直流侧是电流源的则称为电流型逆变电路。
电压型逆变电路有以下特点：直流侧为电压源，或并联有大电容，相当于电压源。
直流侧电压基本无脉动，直流回路呈现低阻抗。
由于直流电压源的钳位作用，交流侧输出电压波形为矩形波，并且与负载阻抗角无关。
而交流侧输出电流波形和相位因为负载阻抗的情况不同而不同。
当交流侧为阻感负载时需要提供无功功率，直流侧电容起缓冲无功能量的作用。
为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂都并联了反馈二极管。
双极型晶体管及其基本放大电路
V CC
Rc
+ C2
VT
RL Re +
Uo
Ce
2021/4/21
IC/mA
Q1 Q
Re减小，其他参 数不变，直流负 载线变陡，工作 点上移。
IBQ
O
Q2
VCC
U CE /V
Re增加，其他参数 不变，直流负载线
变平，工作点下移。
电子学教研室 模拟电子技术30
第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
【例3.5.1】设VCC＝15V，Rb1=60kΩ、Rb2=20kΩ、Rc=3kΩ、Re=2kΩ、
iE
u CE
-
CE
2021/4/21
电子学教研室 模拟电子技术7
第3章 双极型晶体管及其基本放大电路 双极型晶体管——直流放大倍数与交流放大倍数
iC / mA
IC1
iC IC2
ICEO
O
IB1
iB =IB1-IB2 IB2
u CE / V
2021/4/21
电子学教研室 模拟电子技术8
第3章 双极型晶体管及其基本放大电路 双极型晶体管——安全工作区
第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
2021/4/21
电子学教研室 模拟电子技术1
第3章 双极型晶体管及其基本放大电路 本章重点
✓双极型晶体管的特性曲线、主要参数 ✓放大的概念、放大电路的性能指标 ✓基本放大电路的分析方法 ✓三种组态基本放大电路的分析 ✓放大电路的频率响应
2021/4/21
电子学教研室 模拟电子技术2
C1
IC IB VT
Rc
C
2
Rb
Ui VBB
U CE
U BE
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
五邑大学
电子技术课程设计报告题目：二级晶体管放大电路
院系机电工程学院
专业机械工程及其自动化
学号 AP100
学生姓名
指导教师黄东
完成日期 2 0 1 2 / 1 / 7
一、设计题目：晶体管放大电路
（1）设计一级晶体管放大电路，输入信号幅度≥20mv, 频率为1KHz，电源电压+5V，要求完成下面的技术指标：
a. 电压增益A u ≥20
b. 输入电阻Ri ≥2KΩ
c. 输出电阻Ro ≤50Ω
（2）测量出输入电阻值，并说明该值于那些元件有关系。
（3）可选用的器件与元件
二、方案的论证和设计
1）工作原理：
输入信号加到前级的输入端，经过前级放大后加到后级的输入端，再经后级放大。
在两级放大器中，放大器的输入端事实上就是前级的输入端，前级的输出也就是后级的输入，后级的输出也就是两级放大的输出；前级是后级的信号源，后级是前级的负载。
因此，两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级放大倍数的乘积；放大器的输入电阻就是前级的输入电阻；放大器的输出电阻就是后级的输出电阻。
2)设计电路的主要功能
该电路具有实现输入信号放大的功能，能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大，从而获得必要的电压幅值或足够的功率，最终达到推动负载工作的使用要求。
3）设计原理图
4）参数的设定
1.计算后级电路电阻参数 节点B 电流方程为 1R I =2R I +B I 为了稳定静态工作点，令参数满足1R I >>B I
因此，B 点位为
CC
B B B BE U R R R U 2
12
+≈
取1E I =1.mA ，并选β=91,则
1
26)
1(200E be I r β++= =200+(1+91)*26/1=2.592k
第一级的放大倍数是
be
L
C r R R A //u1β
-=
取1U A =120，取Ω=5101E R ,代入公式求出=C R 3.6k Ω
C
C
CE
CC E R I U U R --=
1, 取CE
U =2V, 求得1E R =500Ω
所以1E R 、1C R 取标称值 Ω=Ω=500,6.311C E R K R
从而0.610.51 1.11B BE E E U U I R V =+=+⨯=
12
10100CC
R B U I I A
R R μ≈
==+
求得： Ω=Ω=k R R B B 15,k 5121 2、计算后级电路电阻参数
(1)CC
B B E U I R R β=
++
CE CC E U U U -=
E
E E I U R =
2
B
BE
CC B I U U R -=
3
取标称值：3B R =150K Ω , ΩK R E 3.32=
依据所计算的各个零件的数值列元件清单
5）元件清单：
6）数据记录：（1K ）
表1
表2
7）数据计算：
由表1可知，Au=Uo／Ui=1990/20=99.5
用万用表测得β=91
Vb1=Rb2*Ucc/Rb1+Rb2=15000*5/(51000+1500)=1.14V
Ve=Vb-Ube=1.14-0.6=0.54V
Ie=Ve/Re=0.54/510=1.06mA
Rbe1=200+(1+β)26/1.06=2.50 KΩ
Ib2=(Ucc-Ube)/Rb+(1+B)Re=(5-0.60)/150000+(1+91)*3300=0.0097 mA
Ic=Ie=(1+β)*Ib=0.0097*(91+1)=0.90mA
Rbe2=200+(1+β)*26/Ie=200+(1+91)*26/0.90=2.86 KΩ所以，Ri=Rb11//Rb12//rbe1
=51//15//2.5≈2.1 KΩ
Ro=Re2//（Re1+rbe2）/（1+β）
=2.86*(2.50+2.86)*(91+1)/2.86+(2.50+2.86)≈26.80Ω
8）结论与分析:
由计算结果可知该电路的输入电阻Ri=2.1KΩ，大于2 KΩ，输出电阻Ro=26.80Ω，小于50Ω，电压增益Au=99.5，大于50。
故该电路符合实验要求。
由图表2，可知当频率由100Hz变化到10KHz过程，信号在100Hz 到10kHz基本保持不变，即频率变化对电路电压增益影响很小很小。
当信号过于小时或过大时才变化较大，出项失真现象。
这与电路中的旁路电容有关。
三、调试过程遇到的问题
第一次连接，接通电源后，示波器闪烁但不显示波形，开始以为电路板连接异常，用万用表经过一番检测后，发现各个原件及连接都正常，经询问老师后，才知道我们使用的示波器是有问题的，换个实验仪器重新连接后，经过调节，示波器上很快显示出正常的波形。
问题解决后，我们按照实验的要求，测出实验数据，做好了实验记录。
四、课程设计体会
我们在这个电子设计过程中，首先进行的是电路图的设计，我们按照实验要求，参考文献及各种资料，确定电路图以后，再经过计算确定各个元件的参数。
收到元件后，我们按照电路图，通过网上查找色环表，确定各个电阻的阻值后，把各元件有导线安插连接在面包板上。
最后，我们去实验室进行了调试，确认无误后，进行了实验，并记录好实验所需的各个数据。
完成试验后，进行了数据的处理及写出实验报告。
通过这次课程设计，我收获了很多，其中最主要的是以下三点：第一，通过对电路图的设计，分析和计算，我更加深刻地理解了二级放大电路的工作原理，增加了模拟电子技术的理论知识。
通过各种渠道查阅资料的过程中，我不但解决了问题，学习了知识，还锻炼了自主学习的能力。
第二，第一次接触面包板，才发现原来也是很简单。
虽然是一个比较简单的实践，但自己亲手做出的电子产品，而且整个过程还算比较顺利，自己还是比较开心的，享受到了制作的乐趣。
第三，和同学一起合作做一个项目，大家有商有量，每一步几乎都是一起讨论着做出来的，效率高而且不无聊，这次课程设计让我们增进了感情，享受到了合作的乐趣。
五、参考文献：
1）《电子与电工技术》主编：毕淑娥电子工业出版社 2011版2）《电子技术》主编:熊幸明清华大学出版社
3）《电子电路设计与实践》主编：姚福安山东科学技术出版社
4)《电子技术基础课程设计》主编梁宗善华中理工大学出版社
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。