函数发生器实验报告..doc

晶体管放大电路设计 一、设计要求和指标 1、输入电阻RI 2K,频率响应20HZ~500K HZ 2、输出电压V=0.3V输出电阻Ro5K，电路工作稳定。 已知条件：内阻Rs=600欧，Vcc=12V，信号源Us=100mv，负载RL=2K 晶体管放大器的基本原理 共射极放大电路如下图所示，它采用的是分压式电流负反馈电路，工作点Q主要由RB1、RB2、RE、RC及电源电压UCC决定，该电路利用RB1和RB2组成分压器固定基极电位，通过直流负反馈作用，能自动获得稳定的静态工作点。 放大器中静态工作点的选取十分重要：静态工作点选的过高或过低都会产生非线性失真，如Q点选得过高，微弱的输入信号也会产生饱和失真，使输出的电压波形产生下削底波，相反若Q点选得太低，将易产生截止失真，使输出的电压波形产生上缩顶波，为了得到最大不失真输出幅度，其静态工作点应设在交流负载线的中间位置。 另外，放大器静态工作点的选择还影响放大器的增益，工作点的不同放大器的放大倍数也将不同。 对于硅管： ICQ=（1~3）mA VBQ=(3~5)V UCEQ=(2~3)V 电路的静态工作点由下列关系再确定。 β=2AUS(RI+RS)/RL fL’=fL/(1~3) fH’=（1~3）fH 三、电路安装与调试 1. 安装电路 （1）检查元器件：在安装电路前，先用万用表检查三极管的质量，电阻的阻值及电解电容的充放电情况，并用晶体管图示仪测三极管的主要参数。 （2）安装电路：根据设计计算的元件参数，在电路实验箱上插接元器件组装电路。组装时，应尽量按照电路的形式与顺序布线，要求做到元器件排列整齐，密度均匀，不互相重叠，连线尽量做到短和直，避免交叉。对电解电容应注意正负极性，正极性接高电位，负极性接低电位，元件标称值字符朝外以便检查。 安装完毕后，应对照电路图仔细检查看是否有错接、漏接和虚接现象，并用万用表检查底板上电源正负极之间有无短路现象，若有，应迅速排除故障，否则不能通电进行性能测试。 2. 通电测试 （1）通电观察 电路安装经检查确定无误后，即可把经过准确测量的电源电压接入电路，此时不要急于测量数据，应首先观察电路有无异常现象，如有无冒烟、有无异常气味、元件器件是否发烫、电源输出有无短路现象等等。如果有异常现象，应立即切断电源，检查电路，排除故障，待故障排除后方可重新通电测试。 （2）静态工作点的测试与调整 静态工作点是由各级电流和电压来描述的。测量静态工作点只要把IBQ、UBEQ、UCEQ、ICQ数值测量出来即可，但在测量时应注意以下几个问题。 ①一般只测电压而避免测电流，因为测量电流时要断开电路，电流的大小可以通过测量电压再把电流换算出来，如测量IC时，只需要测量RC两端的电压，然后除以RC的阻值即可。 ②当使用的测量仪器仪表公共端接机壳时，应把测量仪器仪表的公共端与放大器公共端接在一起即共地，否则测量仪器仪表外壳引入的干扰将使电路工作状态改变，并且测量结果也不可靠。 ③注意使用仪表的内阻（仪表的分流作用）、同时还要正确选择测量仪表的量程范围，减少测量误差。 ④在测量静态工作点时，为了减少外界干扰，应使输入端交流短路即C1左端接地。 静态工作点测试方法：接通直流电源，放大器不加输入信号，并将放大器输入端即耦合电容C1左端接地，用万用表测量晶体管的B、E、C极对地的电压UB、UE、UC。如果出现UCC=UCE，说明晶体管工作在截止状态；如果出现UCE0.5V，说明晶体管已经饱和。这两种情况均说明，所设置的静态工作点偏离较大，应调整RB1，或检查电路是否有故障、测量是否正确以及读数是否正确等等。 （3）性能指标（动态）的测试与电路参数调整 测量前，一般情况下使f0=1KHz，Ui=10mV（有效值），然后按照放大器性能指标的测试方法分别测量Au、Ri、Ro、β等。 有时，电路的性能指标达不到设计要求，就必须通过实验调整修改电路参数，使之满足各项指标要求。对于一个低频放大器，希望电路的稳定性好，非线性失真小、电压放大倍数大、输入阻抗高、输出阻抗低、下限频率fL越低越好，但这些要求很难同时满足。例如1，希望提高电压放大倍数Au，可以有以下三种方法。 增大：会使Ro增加，减小rbe会使输入电阻Ri减小。如果Ro和Ri 有余地，可通过调节RC和IC来提高电压放大倍数，但这样会影响静态工 作点，需重新调整静态工作点。提高晶体管的放大倍数β，才是提高放大 倍数的有效措施。对于的分压式