内容发布更新时间 : 2024/6/27 0:16:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第三章 设 计 型 实 验

实验一 共射极放大器的设计

一． 实验目的

1．学会根据一定的技术指标设计单级阻容耦合共射极放大器。 2．学会在计算机上进行电路仿真及验证。

3．练习安装技术，学会检查、调整、测量电路的工作状态。

4．掌握测量放大器的电压放大倍数、频率响应曲线和动态范围的方法。

5． 定性了解工作点对输出波形的影响。

二．预习要求

1．复习有关共射极放大器的理论知识，了解共射极放大器静态工作点的选择原则及放大器主要指标的定义及测量方法。

2．根据给出的技术指标计算出放大器电路各元件数值，制定出实验方案，选择实验仪器设备，并在计算机上进行电路仿真，找出元件最佳值。

三．共射极放大器的设计方法

共射极放大器的设计，是指根据技术指标要求，确定电路方案、选择晶体管和直流电源电压，确定静态工作点和电路元件的数值。对于信号幅度较大的放大器，除了应有适当的电压放大倍数外，还应有足够的动态范围（指放大器最大不失真输出信号的峰峰值）。这时对工作点的选择必须考虑外接负载的影响，只有恰当的选择EC、Rc和静态工作点Q，才能达到所需的动态范围。

设计一个共射极放大器，通常是给出所要达到的放大倍数Au、负载电阻RL的值、输出电压幅度Uom（或动态范围Uop-p）和某一温度范围内的工作条件。然后根据这些指标进行电路的设计和参数的计算。

1．动态范围与电路参数的关系

对于图1的放大器，当输出信号的动态范围有一定的要求时，应根据给定的负载电阻

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RL的值和动态范围Uop-p 以及发射极电压UEQ来选择电源电压EC、确定直流负载Rc和静态工作点Q。

+EC Rc Rb1 C2 Ib1 C1 IBQ 3DG6 RL uo ui Rb2 Re Ce

图1 共射极放大器电路图

具体步骤如下： （1） 选择电源电压EC 通常稳定条件为：

UB = （5 ~ 10）UBE （1） Ib1 = （5 ~ 10）IBQ （2） EC ≥1.5（Uop-p +UCES）+ UEQ （3） UCES为晶体管的反向饱和压降，一般小于1V，计算时取1V，UEQ ? UB 。 （2） 确定直流负载Rc Rc?????UCES?EC??2??RL （4） Uom?? 其中，E?C = EC ? UEQ

(3) 确定静态工作点Q

ICQ = ?IBQ （5） UCEQ ? EC ? ICQRc ? UB （6） 另外根据图2所示放大器的电压最大输出范围可得：

UCEQ = Uom＋UCES （7）

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ICQ???UCES)?Uom(EC （8）

Rc

iC （mA） A 饱和线

N Q ICQ=Icm B M 0 Uom uCE

UCES

Uop-p 图2 放大器的电压最大输出范围

(4) 偏置电路元件计算公式 Rb1? Rb2? Re?EC?UB（9）

Ib1UBU?B （10）

Ib1?IBIb1UEUB?UBE （11） ?IEQICQ 单级放大器的设计方法举例：

设计一个放大器，它的主要技术指标为： ① 电压放大倍数Au ≥80 ② 输出电压峰峰值Uop-p = 6V ③ 负载电阻RL = 3?6 K? ④ 信号源内阻 Rs = 600?

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