电子课程设计-二级晶体管放大电路Word版

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。