单级共射放大电路设计
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期中考试
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单级共射放大电路
实验目的
使用PNP9012(由于仿真无PNP9012三极管,资料查得与2N2905三极管与PNP9012三极管功能相似所以由2N2905代替)三极管设计单级放大电路,放大倍数Au=80,工作电流为10mA。
实验仪器
1.示波器
2.信号发生器
3.数字万用表
4.交流毫伏表
5.直流稳压源
6.电阻、电容、电位器等。
实验原理及测量方法
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R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E,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u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。
1.电路参数变化对静态工作点的影响。
①U B=R B2V CC/(R B+R B2)
②T↑→I C↑→I E↑→U E↑→B be↓→I C
2.静态工作点的理论计算
U B=R B2V CC/(R B+R B2)
IC≈I E= (U B-U BE)/R E
U CE= V CC-(R C+R E)
3.静态工作点的测量与调整
⑴将放大电路的输入端短路
⑵放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为
10mv,频率约为1khz)。
4.电压放大倍数的测量与计算
A u=u o/u i
A u=-β(R C//R L)/R be
r be=r’bb+(1+β)26/I EQ
由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
参数计算:(已知Au=80,工作电流为10mA)
静态工作点的理论计算
U B=R B2V CC/(R B+R B2)
IC≈I E= (U B-U BE)/R E
U CE= V CC-(R C+R E)
A u=-β(R C//R L)/R be =80
r be=r’bb+(1+β)26/I EQ r’bb 一般取300Ω
所以由公式计算得:
Rc=520ΩRl=4.1 KΩRe=100Ω
Rb=4.8KΩRb2=2 KΩIc=10mA
实验设计放大电路图
图2-1 共射极单管放大器设计电路调试放大的波形图
仿真测得放大倍数:
由图知:Ui=7.071mV Uo=561.425mV Ic=10mA
所以Au=Uo/Ui=563.142mV /7.071mV≈79.4≈80
实验总结:
设计基本符合实验设计要求,其中误差由于计算误差以及一些元器件不是理想元器件而导致有实验误差,但实验结果良好,完成设计要求。在波形不失真的情况下,放大80倍,并且工作电流为10mA,完成设计要求。