开放式实验报告 2.docx

开放式实验报告 2.docx

《开放式实验报告 2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《开放式实验报告 2.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

开放式实验报告2

开放式电子电路实验

实验报告

2012-2013第一学期

1、实验目的

1、加强对三极管组合放大电路的了解，并且实现具有一定功能的放大器的设计。

2、希望通过该实验来提高自己独立完成设计以及分析实验，解决试验中出现的问题。

3、应用Multisim软件来明白放大电路的原理，体会仿真与实际的差别。

2、实验内容

●放大器设计要求

1　信源内阻Rs=51千欧

2　输入信号频率20HZ--20KHZ

3　指定频带增益Av=3

4　负载阻抗Rl=200欧姆

5　在线动态V0=3Vpp

6　电源功耗30mv以下

7　增益不平坦度小于0.1dB

●实验器材

Multisim仿真软件

面包板

信号发生器

电阻以及电容器若干

示波器

3、设计思路及基本框架

1.采用两级放大电路来实现该放大器的设计，第一级采用如图一的射级偏置电路，实现一级放大，其倍数要大于等于3倍。

需要注意的是静态工作点的设置，保证波形不失真。

图1

2.二级放大采用共集电极放大电路即射级跟随器，如下图2，由于其增益肯定是小于等于1的，所以一级放大电路的增益一定要大于三倍。

图2

3.综合分析两个电路，达到设计要求，即功率要小于30mv，增益最后是三倍，还有不平坦度要小于0.1dB。

四、设计过程及电路参数的分析

1.第一级放大电路设计

如下图所示，首先设置电路的静态工作点，分析如下：

R3>>rbe（约为300欧姆）

R1>>（1+β）R3

Vce=Vcc-IcRc-IERe’

Re’=Re

//Ce=Re//1/jwc1

|Av|=Vc/Vi=（Vc/VB）＊（VB/Vi）=Rc'/RB'-RB'/（Rs+Rc1+RB'）>3

RB'=（R1//R2//（1+β）Re’+rbe）

VB=RB'/（Rs+Rc1+RB'）ViV0=RL/（1/jwc2+RL）

电路图及仿真波形如下

在设计过程中，静态工作点调整，当发生截止失真时，调节R1，使减小（同时适当调节R2）；当发生饱和失真时，调节R1，使增大。

而调节R3的大小则可以改变电路的增益，调节的同时不能太大，这样会引起失真。

R4则设置的较低，对整个电路没有太大的影响。

2.加上二级放大电路后电路图及仿真波形

调节R6可以改变电源功率的大小，增大它，可以减小电源的功耗，减小它则可以增大电源的功耗。

同时增大到一定程度时会造成失真，所以学找适合的值很重要。

在设计时，为了使波形不失真，只能放弃功耗，造成功耗有一点大。

1.示波器

2.实验扫频仪

3.功率

4.信号发生器

五、面包板实验结果

f（HZ）

Vinp-p（v）

Av（v）

Voc失真Vin值（v）

20

1

2.48

1.18

100

1

2.50

1.15

1K

1

2.52

1.17

10K

1

2.52

1.15

20K

1

2.52

1.18

六、实验风险分析

利用软件实验仿真时已达到3倍的放大倍数，但是实际操作中倍数却小于3，可能是电源会消耗一部分的能量，再就是面包板可能也会或多或少的消耗一部分能量，或接触问题。

实际中肯定会产生一定的误差。

在实际应用中，耗能会稍微大一些，所以在使用之前一定要进行更改测试。

增益达不到三倍还是有一些风险的，所以电路还需要改进。

七、电路小节及结论

该放大电路中因为二级放大的倍数小于一，所以一级放大的倍数要大于3，这样才能保证整个电路的的放大倍数为3。

设计电路时，先设计一级放大器，再加二级放大器，但是设计完成后要综合两级放大器分析，对相应的参数进行修改，不能随意更改参数，毫无理由的一个个去试，这样既浪费时间有达不到目的，也要注意参数的取值要与实际中的器件参数相对应。

八、实验心得

本次实验中，我对三极管有了更明确地认识，因为学习三极管时间有些久了，有些概念忘记比较模糊，也不能完全弄清楚三极管的作用，通过这次实验我实现了一定功能的放大器的设计。

我更好的掌握了组合放大器电路的原理，另外，还会用Multisim仿真软件了，在以后的学习中相信还会使用到这个软件，帮助我更好的设计电路。

最后连接面包板的时候比较粗心，用错了电阻，后来经老师检查才恍然大悟，以后应该更有耐心，更细心才行，不能再粗心了。

在这次实验中也遇到了许多问题，首先是一级放大器调到该有的增益，后来加到了第二级增益就达不到要求，并且还出现了失真，后来调好了失真，但是功率又过大，选取静态工作点要细心的计算，后来功率还是有点高，不过总的来说，过程比结果重要的多，收获还是很大的。