分压式静态工作点稳定电路板设计报告材料Word格式.docx
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年 级:
2009级
日 期:
2011/12/5
一、电路原理图:
〔一〕、电路设计要求:
实现信号的放大,换改变放大倍数的三极管仿真,静态工作点稳定。
〔二〕电路的用途:
1、该电路可以用来放大信号;
2、该电路具有稳定静态工作点的作用。
〔三〕稳定静态工作点的原理:
(1)温度,如此引起ICQ增大,如此IEQ流经Re产生的电压UEQ也随之增大;
(2)而UEQ=UBQ-UBEQ,因为UBQ是电源电压Vcc经Rb1、Rb2串联分压后得到的稳定值,所以UBEQ将减小。
此时,IBQ减小,ICQ也将减小。
所以,分压式偏置放大电路具有自动调整功能,当ICQ要增加时,电路不让其增加;
当ICQ要减小时,电路不让其减小;
从而迫使ICQ稳定。
所以该电路具有稳定静态工作点的作用。
(四)、画原理图步骤
(1)添加元件RES2、CAP、NPN三极管、VCC、输入信号源、GND
(2)将元件放置合理位置并连接电线
(3)设置合理的器件参数
(4)放置网络标号
(5)ERC检查
二、电路仿真:
〔一〕、仿真目的:
1、实现信号放大作用2、改变三极管β观察静态工作点是否稳定
〔二〕、仿真项目:
静态工作点,输入输出波形,波特图
1、波特图:
如下列图为电路波特图,其中通频带为125.9507Hz~20.3509MHz
通频带为125.9507Hz~20.3509MHz
2、输入输出波形:
输出波形相对于输入波形,幅度变大,相位相反,波形无明显失真。
具有信号放大的作用。
放大倍数:
Au=802mV/9.995mv=80.02
〔三〕、静态工作点:
使用2N2218型三极管β=70,进展仿真:
因为V(3)>
V
(2)>
V
(1),所以三级管处于放大状态。
将该三极管的β改为90,静态工作点为:
其中IBQ变小,V1,V2,V3,Ic都根本不变,所以分压式静态工作点稳定电路的Q点根本保持不变,这也正是此种电路的优点。
将β作为参数对静态工作点参数扫描,得到
由上图可观察到β变化对静态工作点根本无影响,所以分压式静态工作点稳定电路具有稳定静态工作点的优点。
〔四〕、仿真操作步骤:
(1)按电路图在multisim中画出本电路;
(2)设定输入信号1mV,频率为1kHz,用示波器观察输出
(3)改设定输入信号为4mV,频率不变,用示波器观察输出
(4)用ACanalysis仿真获得波特图
三、PCB印制板〔PCB板截图〕:
1、电路元件封装形式:
三极管:
TO-92A
输入:
SIP2
电容〔C1、C2、Ce〕:
RAD0.2
2、PCB是两层板
3、PCB经验:
1.要有合理的走向:
如输入/输出,交流/直流,强/弱信号,高频/低频,高压/低压等...,它们的走向应该是呈线形的(或别离),不得相互交融。
其目的是防止相互干扰。
最好的走向是按直线,但一般不易实现,最不利的走向是环形。
对于是直流,小信号,低电压PCB设计的要求可以低些。
所以“合理〞是相对的。
上下层之间走线的方向根本垂直。
整个板子的不想要均匀,能不挤的不要挤在一齐。
2.选择好接地点:
小小的接地点不知有多少工程技术人员对它做过多少论述,足见其重要性。
一般情况下要求共点地,如:
前向放大器的多条地线应集合后再与干线地相连等等...。
现实中,因受各种限制很难完全办到,但应尽力遵循。
这个问题在实际中是相当灵活的。
每个人都有自己的一套解决方案。
如能针对具体的电路板来解释就容易理解。
3.合理布置电源滤波/退耦电容:
一般在原理图中仅画出假如干电源滤波/退耦电容,但未指出它们各自应接于何处。
其实电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的件而设置的,布置电容就应尽量靠近元部件,离得太远就没有作用了。
有趣的是,当电源滤波/退耦电容布置的合理时,接地点的问题就显得不那么明显。
在贴片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件肚子位置,电源和地要先过电容,再进芯片。
4.线条有讲究:
有条件做宽的线决不做细;
高压与高频线应园滑,不得有锋利的倒角,拐弯也不得采用直角。
地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。
四、设计体会:
通过对分压式静态工作点稳定电路的电路板的设计,让我更加熟练的掌握了用Protel99se设计电路原理图,并用multisim进展电路参数的仿真,最后用Protel99se制作PCB印刷板,通过这一过程,让我对这两个软件的功能有了更加深刻的体会。
另外,通过对本次电路的仿真,也让我对分压式静态工作点稳定电路更加了解,更加熟悉了电路的根本原理。
此外,这次的实验过程也提高了我的动手能力,培养的我的独立解决困难的能力,在一次次遇到困难的时候,我通过查资料,向同学询问最终解决遇到的问题,完成了电路原理图,电路仿真,以与PCB印刷版的制作等一系列过程,让我深深理解了在实践中学习的道理。
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