单管放大器电路原理图设计教材

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单管放大电路 ppt课件

单管放大电路 ppt课件
第2章 晶体管放大器电路
2020/12/2
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内容提要
晶体管放大器电路是模拟电子技术课程的基础 部分。本章介绍了单管放大器、多级放大器电路、 负反馈放大器电路、射极跟随器、差动放大器、 OTL低频功率放大器、单调谐放大器、双调谐回路 谐振放大器的工作原理、主要性能指标、特性以及 计算机仿真设计方法。
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图2.1.4 Potentiometer对话框
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调整图2.1.1中的电位器RP确定静态工作点。电 位器RP旁标注的文字“Key=a”表明按动键盘上 a键,电位器的阻值按5%的速度减少:若要增 加,按动Shin+a键,阻值将以5%的速度增加。 电位器变动的数值大小直接以百分比的形式显 示在一旁。启动仿真电源开关,反复按键盘上 的a键。双击示波器图标,观察示波器输出波形 如图2.1.5(节点8的波形)所示。
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uo ui
图2.1.1电阻分压式工作点稳定放大电路
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在图2.1.1电路中,当流过偏置电阻RB11和RB12 的
电流远大于晶体管的基极电流IB时(一般5~10倍), 则它的静态工作点可用下式估算
UB
RB1 RB1RB2
VCC
IE
UB
UBE RE
IC
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UCE=VCC-IC(RC+RE)
电压放大倍数: Au βRCr/b/eRL
输入电阻: Ri=RB11 // RB12 // rbe 式中rbe为三极管基极与发射极之间的电阻
输出电阻 RO≈RC
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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

单管交流放大电路

单管交流放大电路

单管交流放大电路单管交流放大电路一、 实验目的实验目的(一)熟悉实验板上的元器件和电路布线。

(二)观察并测量电路参数的变化对电路的静态工作点(Q)、电压放大倍数(V A )及输出波形的影响。

二、知识要点(一)放大器静态工作点的设置与调整是十分重要的,静态工作点的合理设置能使放大器工作稳定可靠,为获得最大不失真电压,静态工作点应选在交流负载线的中点。

为使工作点稳定,必须满足以下条件 BQ >> I I ≈ I 21 (二)静态工作点可由下式计算CB B B BQ E +R R R =U 211E BEQ BQ EQ CQ R U U =≈I I -,或CCQC CQ R -U E =I)(E C CQ C RE ER C CEQ +R R -I =E -U -U =E UβI =I CQBQ (三)动态参数计算 电压放大倍数和输入输出电阻计算beL i o u r βR =u u =A '-,L c L //R =R R ' be B B i //r //R =R R 21,通常由于21B B be R <<R r 、,所以有be i r R ≈)()(26)1(mV I mV +β+=r r EQ 'bb be ,Ω=r 'bb 300c R R =0(四)输入电阻与输出电阻的测量方法输入电阻为 s i s ii R -u u u =R ×输出电阻为 L 'R u u R )1-(00=式中0u 为空载时的输出电压,'u 0为带负载时的输出电压。

注意!静态工作点用MF-47型指针万用表测量,输入输出电压用交流毫伏表测量或双踪示波器测量。

图2-2 输入、输出电阻测量电路三、实验电路原理图图2—1 单管交流放大电路*四、实验内容及步骤(一)检查实验板或实验装置接线无误后,方可接通电源。

(二)静态工作点和电压放大倍数测量及输出波形的观察。

电子技术第02讲单管放大器

电子技术第02讲单管放大器
UCE
IB
放大电路的直流通道
RB
+EC
RC
C1
C2
开路
开路
RL
(2-*)
RB
+EC
RC
直流通道
(2-*)
(1)估算IB( UBE 0.7V)
RB
+EC
RC
IB
UBE
RB称为偏置电阻,IB称为偏置电流。
用估算法分析放大器的静态工作点( IB、UBE、IC、UCE)
(2-*)
(2)估算UCE、Ic
输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。
3
1
2
4
晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。
正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。
输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
(2-*)
16.3 放大电路的分析方法
放大电路分析
静态分析
动态分析
估算法
图解法
微变等效电路法
RB
+EC
RC
IC
UCE
Ic= IB
(2-*)
例:用估算法计算静态工作点。 已知:EC=12V,RC=4K,RB=300K ,=37.5。 解: 请注意电路中IB和IC的数量级 UBE 0.7V
用图解法分析放大器的静态工作点
IC
UCE
UCE=EC–ICRC
EC
直流负载线
与IB所决定的那一条输出特性曲线的交点就是Q点
对于负载而言,放大电路相当于信号源,可以将它进行戴维南等效,戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。
所有独立电源置零,保留受控源,加压求流法。
01

第1讲 单管放大电路原理图设计

第1讲 单管放大电路原理图设计
20
PCB辅助设计
四、设臵元件库与元件放臵
1.装载元件库 打开设计管理器,选择Browse Sch选项卡,单击 Add/Remove按钮添加元件库,屏幕出现添加/删除元件 库对话框,在Design Explorer 99 SE\Library\Sch文 件夹下选中元件库文件,然后双击鼠标或单击Add按钮, 将元件库文件添加到库列表中,添加库后单击OK按钮结 束添加工作,此时元件库的详细信息将显示在设计管理 器中。 若要删除设臵的元件库,可在图中的Selected Files框中选中元件库,然后单击Remove按钮移去元件 库。
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PCB辅助设计
4.绘制原理图工具
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PCB辅助设计
五、放臵电源和接地符号
由于在放臵符号时, 初始出现的是电源符号 VCC,若要放臵接地符号, 除了在Style下拉列表框 中选择符号图形外,还 必须将Net(网络名)栏 修改为GND。
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PCB辅助设计
六、元件布局与连线
1.元件的选中与取消选中 直接用鼠标点取选中单个元件;用【Shift】+鼠标 单击可同时选中多个元件。
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PCB辅助设计
元件属性设臵
多功能单元元件设臵(第2套)
32PCB辅助设计来自八、放臵说明文字在绘制电路时,通常要在电路中放臵一些文字来说明 电路,这些文字可以通过放臵说明文字的方式实现。 1.放臵标注文字 执行菜单Place→Annotation,按下<Tab>键,调出 标注文字属性对话框,在Text栏中填入需要放臵的文字 (最大为255个字符);在Font栏中,单击Change按钮, 可改变文字的字体及字号,设臵完毕单击OK按钮结束。将 光标移到需要放臵标注文字的位臵,单击鼠标左键放臵文 字,单击鼠标右键退出放臵状态。 2.放臵文本框 标注文字只能放臵一行,当所用文字较多时,可以采 用文本框方式解决,执行菜单Place→Text Frame 。

单管放大电路原理图设计PPT教案

单管放大电路原理图设计PPT教案
2
下面以单管放大电路为例介绍原理图设计方法
3
1.新建PCB项目文件 在Protel 2004主窗口下,执行菜单“文件”→“创 建”→“项目”→“PCB项目”,Protel 2004系统会 自动创建一个名为“PCB_Project1.PrjPCB”的空白项 目文件。
执行菜单“文件”→“另存项目为”,屏幕弹出另 存项目对话框,可以更名保存。
加载元件库也可以通过执行菜单“设计”→“追 加/删除元件库”实现。
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2.原理图设计配线工具 Protel2004提供有配线工具栏用于原理图的快捷绘 制,如图2-28所示。
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3.通过元件库控制面板放置元件
本例中要用到三 种元件,即电阻、 电解电容和三极管 2N3904,它们都 在Miscellaneous Devices.IntLib库 中,设计前需先安 装该库。以下以放 置三极管2N3904 为例介绍元件放置 。
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设置参数内容 在工作窗口中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“ 选项”→“图纸”,屏幕弹出 “文档选项”对话框,选 择【参数】选项卡,用鼠标单击对应名称处的【数值】 框,输入需修改的信息后完成设置。
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四、设置元件库与元件放置
1.加载元件库 单击原理图编辑器右上方的【元 件库】标签,屏幕弹出图2-22所示 的“元件库”控制面板,该控制面 板中包含元件库栏、元件查找栏、 元件名栏、当前元件符号栏、当前 元件封装等参数栏和元件封装图形 栏等内容,用户可以在其中查看相 应信息,以判断元件是否符合要求 。 其中元件封装图形栏默认是不显 示状态,用鼠标单击该区域将显示 元件封装图形。
⑴光标移至RES2上
单击鼠标右键,选中
查找⑵相弹似出对查象找
⑸选中Hide隐

实验单管放大电路PPT课件

实验单管放大电路PPT课件

1台 1台 1台 1台 l块 1套
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四、实验内容及步骤 1 基本单元电路的测量。 电路如图2-10所示。
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图2-10 单管放大器实验电路
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(l)直流工作点的调整与测量 调节电位器改变Rb1,测量直流工作点参数UEQ、 UBQ、UCQ及UCEQ的电压值。 计算: 将实测的UCEQ与计算的UCEQ进行对比分析。
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2.放大器的基本性能 放大器的基本性能包括电压放大倍数、频
率响应、输人阻抗及输出阻抗等参数。 (l)电压放大倍数的测量
电压放大倍数的测量实质上是输人电压ui与 输出电压Uo的有效值Ui和Uo的测量。实际测试 时,应注意在被测波形不失真和测试仪表的频率 范围符合要求的条件下进行。将测得的Ui和Uo 值代人下式,则可得到电压放大倍数:




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(4)输出电阻的测量 放大器输出电阻的大小反映了放大器带动
负载的能力。当放大器与负载连接时,对负载 来说,放大器就相当于一个信号源,而这个等 效信号源的内阻Ro就是放大器的输出电阻。Ro 越小,放大器输出等效电路就越接近于恒压源, 带负载的能力就越强。放大器输出电阻的测量 电路,如图2-8所示。当接人负载时,
第3页/共28页
第4页/共28页
再者,当静态工作点选择不当时,输人信号正半周进人饱和区,或是负半周进人截止区,从而引起输出 信号产生限幅失真,如图2-2所示。从图上分析,输人信号变化范围不应超过交流负载线A、B两点。因此 为了扩大输出动态范围,放大器的静态工作点Q应选在交流负载线的中点。
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单管放大电路文档讲课文档

单管放大电路文档讲课文档
单管放大电路文档
第一页,共三十九页。
内容提要
晶体管放大器电路是模拟电子技术课程的基础部分。 本章介绍了单管放大器、多级放大器电路、负反馈放大 器电路、射极跟随器、差动放大器、OTL低频功率放大 器、单调谐放大器、双调谐回路谐振放大器的工作原理、 主要性能指标、特性以及计算机仿真设计方法。
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IC
第七页,共三十九页。
UCE=VCC-IC(RC+RE)
电压放大倍数:
Au βRCr/b/eRL
输入电阻: Ri=RB11 // RB12 // rbe
式中rbe为三极管基极与发射极之间的电阻
输出电阻 RO≈RC
第八页,共三十九页。
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
注意:当所有面板参数设置完成后,可关闭其 面板对话框,仪器图标将保持输出的波形。
第十七页,共三十九页。
2. 电位器RP参数设置 双击电位器RP,出现如图2.1.4所示对话框, 点击Value选项。 Key区:调整电位器大小所按键盘。 Increment区:设置电位器按百分比增加或减 少。
第十八页,共三十九页。
第二十五页,共三十九页。
图2.1.7 图2.1.1电路中节点“2”直流扫描分析结果
第二十六页,共三十九页。
2.1.3 单管放大器动态分析 用鼠标点击Simulate→Analysis→AC Analysis,将
弹出AC Analysis对话框,进入交流分析状态。AC Analysis对话框有Frequency Parameters、Output variables、 Miscellaneous Options和Summary 4

第二章单管放大器04570

第二章单管放大器04570

(2-59)
上次课内容回顾
电容短路,直流电源短路,画出交流通道
ui
RB
RC
RL
uo
(2-60)
上次课内容回顾
用晶体管的微变等效电路代替晶体管,画出该电路 的微变等效电路,并计算电压放大倍数、输入电阻、 输出电阻
ii
ib
ui RB rbe
ic
ib RC RL
Av

RL rbe
uo RL=RC//RL
ib b ube
对输入的小交流信号 而言,三极管BE间 等效于电阻rbe。
ib b
c
ube rbe e
e
对于小功率三极管:
rbe30( 0)(1)I2E((6m m))V A
rbe的量级从几百欧到几千欧。
考察输出回路
iC 近似平行
iC IC ic (IB ib ) IBib
计算输出电阻的方法:
所有独立电源置零,保留受控源,加压求流法。
用加压求
流法求输
出电阻:

Ii
0


Ib
Ic
0

Io
RB
rbe

Ib

Uo
RC
所以:

ro

Uo

Rc
Io
2.3.4 失真分析: 失真——输出波形较输入波形发生畸变,称为失真
为了得到尽量大的输出信号,要把Q设置在交 流负载线的中间部分。如果Q设置不合适,信号 进入截止区或饱和区,造成非线性失真。
§2.3 放大电路的分析方法 估算法
放大 电路 分析
静态分析
图解法
动态分析 计算机仿真
微变等效电路法 图解法

单管放大电路 ppt课件

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uo ui
图2.1.1电阻分压式工作点稳定放大电路
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在图2.1.1电路中,当流过偏置电阻RB11和RB12 的
电流远大于晶体管的基极电流IB时(一般5~10倍), 则它的静态工作点可用下式估算
UB
RB1 RB1RB2
VCC
IE
UB
UBE RE
IC
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图2.1.11 噪声分析图2.1.1节点2的仿真分析结果
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6. 电路失真分析 失真分析用于分析电子电路中的谐波失真和内
部调制失真(互调失真),通常非线性失真会导致 谐波失真,而相位偏移会导致互调失真。若电路中 有一个交流信号源,该分析能确定电路中每一个节 点的二次谐波和三次谐波的复值。失真分析操作方 法请看第1章中的1.7.7小节。本例分析了图2.1.1电 路中的节点“2”,分析结果如图2.1.12所示。
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UCE=VCC-IC(RC+RE)
电压放大倍数: Au βRCr/b/eRL
输入电阻: Ri=RB11 // RB12 // rbe 式中rbe为三极管基极与发射极之间的电阻
输出电阻 RO≈RC
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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
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2. 恢复默认值 点击Reset to default按钮,即可恢复默认 值。 3. 分析节点的频率特性波形 按下“Simulate”(仿真)按钮,即可在显 示图上获得被分析节点的频率特性波形。交流 分析的结果,可以显示幅频特性和相频特性两 个图,仿真分析结果如图2.1.9所示。
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项目二 单管放大器电路原理图设计
认识电路原理图设计流程 1
绘制单管放大器电路原理图 2
用电气法则测试电路原理图 3
生成网络表与打印原理图 4
任【务任一务目认标识分电析路】原理图设计流程 图2-1是大家非常熟悉的单管放大器的电路原理图。它由6个电
项 目
阻、3个电容和1个NPN型三极管组成,图中使用了导线、电气节
AMD Converter.ddb (AMD公司转换器件的电气图形符号

AMD Interface.ddb (AMD公司接口器件的电气图形符号库)
单 管
AMD Logic.ddb (AMD公司数字逻辑电路芯片的电气图形符号 库)
放 大 器
AMD Memory.ddb (AMD公司存储器芯片的电气图形符号库)
Vi
20k
R5 82
-
.
.
图2-1单管放大器的电路原理图
任务一编认辑识、电绘路制原电理路图原设理计图流实程质上就是设计电路,设计的结果是一

张原理图、元件列表和网络表。在电脑上利用Protel 99来设计电
目 二
路原理图的大致步骤如下:



1、启动Protel 99,进入电路原理图设计系统,即进入Protel 99
大 器
SCH(原理图编辑器)。
电 路
2、根据电路原理图的规模和复杂程度设置图纸的大小、规格等。
原 理
3、根据个人的爱好和工作习惯,设置好电路原理图编辑器的环境
图 设
参数,如栅格的大小和类型、光标的大小和类型。一般来说可以

采用系统的默认值,而且这些参数一旦修改好后,不用每次都去
修改。
4、根据电路原理图的需要,调入所需的元件库,例如:常用的 Miscellaneous Devices.ddb 元件库、Sim.ddb仿真元件库等。

目 二
❖ Sim.ddb (仿真元器件数据库)




❖ Protle DOS Schematic Libraries.ddb (DOS版本的Protle公司

元件数据库)
电 路


❖ NSC Databooks.ddb (美国国家半导体公司数据手册)
图 设

❖ 但必须说明,Protel 99元件库中的电气图形符号并不严格遵守某 一特定的标准,甚至同一元件具有两种或两种以上的电气图形符 号,原因是可能各大公司使用的电气图形符号并不统一。必要时, 可用Protel 99提供的原理图元件编辑器(SCH.Lib)进行编辑、 修改。


电路设计的第一步是进行电路原理图设计。电路原理图设计主

要是利用Protel 99 SCH(原理图编辑器)来绘制一张正确、精美的

电路原理图。在此过程中,要充分利用原理图编辑器所提供的各
放 大
种绘图工具、元件库以及各种编辑功能,来实现原理图的绘制。



所谓“电路原理图”就是指说明电路中各个电子元器件的连
任【务练一练认】识电路原理图设计流程

目 二
1.进入Prபைடு நூலகம்tel 99中,创建一个设计数据库 (设计数据库以自己
电 路
AMD Miscellaneous.ddb(AMD公司混合器件的电气图形符号库)



由于每一个数据库文件包都含有许多元件库,而每一个元件

库内又有很多元器件,因此,只要选择几个常用的元器件数据库

文件包,就基本上可以满足设计的要求,常用的元器件数据库文
件包有以下几个:
任❖ 务M一isce认lla识ne电o路us原D理ev图ice设s.计dd流b 程(最基本的分立元器件数据库)
原 理
接情况的图纸,它不涉及元器件的具体大小、形状,而只关心元

器件的类型和相互之间的连接关系;绘制电路原理图的过程,就
设 计
是将设计思路用标准的电子元器件图形符号在图纸上表达出来的
过程。在CAD(计算机辅助设计)技术用于电路设计之前,人们只
能用手工绘制电路原理图,用手工制图时,每一个元器件的图形
符号以至每一根线条,都要由人工绘制在图纸上。不难想象,对
管 放 大
DDB(即Design Data Book的简称) 实际上是一个元件库文件 包。在DDB数据库文件包内可能包含一个或多个.lib元件库文件,
器 电 路
例如在仿真测试用元器件的电气图形符号Sim.ddb数据库文件包 内就包含了28个.lib元件库文件;而分立元件,如电阻、电容、
原 理 图
电感、二极管、三极管、电位器等元器件的电气图形符号存放 在Miscellaneous Devices.ddb 元件库文件包中;而集成电路芯
任务5.一将认元识件电从路原元理件图库设中计选流程择出来,放置到图纸上,并且

同时进行设置元件的序号(编号)、参数和元件封装
目 二
的定义等设置工作。

6.为了电路图的美观,需要对元件进行修改、对齐、
管 放
调整位置等操作。
大 器
7.根据电路原理图的需要,放置连线关系(例如:连线、
电 路
节点、总线、网络标号等),即将各个元件通过具有
设 计
片按制造商分类存放在各自公司相应的数据库(.ddb)文件包中,
例如AMD公司生产的集成电路芯片就分类存放在如下数据库文
件包中:
任AM务D一An认al识og电.d路db原理(图A设M计D公流司程模拟元件的电气图形符号库) AMD Asic.ddb (AMD公司特殊功能芯片的电气图形符号库)
项 目
于一个较为复杂的电路设计项目来说,绘制电路原理图的工作,
将是一项多么繁琐的艰苦劳动。
任务一 认识电路原理图设计流程

二、Protel 99中元器件



在Protel 99中,元器件的电气图形符号都存放在Design Explorer 99\Library\Sch子目录下的不同数据库(.ddb)文件内。

点、接地符号、电源符号(VCC)等绘图工具将电阻、电容、三

极管等元器件的电气图形符号连接在一起。任务目标是知道设计 电路原理图的大致步骤。
管 放 大
.


+Vcc

R3 2 .7 k

C2 R1

47k

1 0 uF
+

C1
+
1 0 uF
VT1 NPN
Vo

R4
C3
R6
R2
1k
1 0 uF
4 .7 k
原 理
电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的电
图 设
路原理图。

8.运行电气法则检查(ERC测试),找出原理图中可 能存在的缺陷。
9.输出各种报表,如网络表、元器件列表等,其中最 重要的是网络表。
10.通过打印机输出电路原理图。
任【务相一关知认识识链电接路】原理图设计流程

一、电路原理图概念
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