1、實習（實訓）報告所屬院系: 專 業:課程名稱：電工電子學實訓題目：單管放大電路的分析班 級:學生學號：學生：_同組學生: 指導老師 完成日期:要求完成的容：自行設計一單管放大電路，選擇合適的參數。對單管放大電路的分析有三方面（1）基本的共發射極放大電路分析（2）穩定靜態工作點的共發射極放大電路分析（3）共集電極放大電路分析主要收獲體會與存在的問題:通過這次實訓，讓我更好的了解了單管放大電路的基本知識，同時通過實踐鞏固了相關數據的計算。但是同時也存在了一些問題，比如說數據的精確性和失真現象比較不明顯。指導教師評語:單管放大電路的分析一、引言Multisim2001 加拿大 In teractiv

2、e Image Tech no logies 公司于 2001 年推出的一 個專門用于電子電路仿真和設計的非常優秀的EDA軟件。它有豐富的元件庫且大多數采用實際模型，保障了真實性和實用性。它提供了多種分析手段，界面形象直 觀、簡單易用。它先進的高頻仿真和設計功能是目前眾多通用電路仿真軟件所不具 備的。Microsoft Office Visio 2007是微軟公司出品的一款的軟件，它有助于IT和商務專業人員輕松地可視化、分析和交流復雜信息。它能夠將難以理解的復雜文本和 表格轉換為一目了然的 Visio圖表。該軟件通過創建與數據相關的Visio圖表(而不使用靜態圖片)來顯示數據，這些圖表易于刷新

3、，并能夠顯著提高生產率。本次設計將multisim和visio共同使用，是設計過程和設計結果清晰明了。二、實訓目的和要求1. 實訓目的:(1) 學習測定和調整放大電路靜態工作點的方法。(2) 了解晶體管靜態工作點的變動對放大電路的影響。(3 )掌握放大電壓放大倍數 Av的測量方法。(4) 了解負載電阻對電壓放大倍數的影響。2.要求：(1) 根據所設計電路，選用 Multisim2 001仿真軟件，搭建電路模型。(2) 測定靜態工作點及電壓放大倍數。(3) 觀察靜態工作點對輸出波形的影響。(4) 測定該電路的輸入電阻和輸出電阻。按照要求，用visio軟件輔助完成實訓報告。三、實訓容和步驟1簡述：

4、在實際生活和科學實驗中，檢測到的信號往往是很微弱的，而且需要用這些微 弱的信號去控制功率較大的負載，因此放大器得到了廣泛的應用。設計放大器達到 預期的指標，往往要經過很多計算、測量、調試等多次反復才能完成。因此掌握放 大器的測量技術是很重要的，放大器性能指標的測量一般包括下列容：靜態工作點的測量、放大倍數的測量、動態圍的測量、頻率特性的影響、非線性失真的測量、 輸入輸出電阻的測量、噪聲的測量。本次設計主要是掌握放大靜態工作點和放大倍數的測量方法，以及觀測靜態工 作點的變化對輸出波形的影響。放大器的基本任務是將輸入信號進行不是失真的放大。如果晶體管發達器不設置偏置電流（靜態基極偏置電流Ib=O，

5、相當于圖1中Qi點），當輸入正弦波基極電 流時，集電極電流波形如圖中波形3所示，即輸出呈現截止失真。若工作點設置在Q2點（見圖1），當基極電流正半周時，集電極電流如圖 1中的“削幅” 所示，即輸出出現飽和失真。因此要使放大器輸出信號失真盡量小，關鍵之一是選0擇適宜的靜態工作點（如圖1中的Q3點）。R創G制的能力，是一個有源器件。作用。直流電源Ucc提供了晶“RH2J Rl體管所需的能量-可以轉換成輸出功率的能量，沒有UccoL它是整個電路的核心，起放大放大電路就無法工作。電阻圖1靜態工作點的輸出特性單管共射放大電路的工作原理:如圖2是一個單管共射放大電路。它由晶體管，電阻等元器件組成，它們各自

6、的作用分別如下所述。圖2中的晶體管是一個NPN型晶 體管。它具有能量轉換和控Rc是晶體管的集電極負載電阻，通過 Rc可以把晶體管集電極放流的變化轉換成 電壓的變化送到輸出端。若沒有 Rc,則輸出端的電壓始終等于直流電源 Ucc，就不會隨輸入信號變化了。晶體管要能正常放大，就需要有一定的基極電流IB。直流電源Ucc和基極電阻RB1和RB2提供了所需要的基極電流，并把它限制在一定 的圍之。輸入信號Ui通過Rb從晶體管的基極和發射極之間輸入，輸出信號Uo從集電極和發射極之間輸出。發射極是輸入回路和輸出回路的公共端，所以如圖 2稱為共射放大電路。n2. 基本共射極單管放大電路設計圖3基本共射極單管放大

7、電路設計圖(1) 元件:Rb基極偏流電阻，提供靜態工作點所需基極電流。Rb是由Rbi和R串聯組成,R是可變電阻，用來調節三極管的靜態工作點，Rbi=20K起保護作用，避免R調至0端使基極電流過大，損壞晶體管。Ri是輸入電流取樣電阻，輸入電流Ii流過Ri，在Ri上形成壓降，測量Ri兩端的電壓便可計算出Ii。Rc=2.4K 集電極直流負載電阻。 Rl =2.4K交流負載電阻。 Ci、C2 =10卩F耦合電 容。(2)理論計算：參數分析：在電路中，當流過偏置電阻 (一般5i0倍)，則它靜態參數分析：Rbi 和 Rb2的電流遠大于晶體管T的基極電流Ib時 的靜態工作點可用下式估算：RB2 Ucc Rb

8、Rb2UbIc |E 一iReUbi.7i4Vi.7i4mAIb i |c i.74i i mAIE UB UBE iRE|BUce Ucc |c(Rc Re)Ri Rb / RB2 / rbe 妙 210輸入電阻：取 rbe=210 Q,貝U 210200261 Ic放大倍數：AvRC/RLcc0 86.8J. Dr be輸出電阻：R0Rc 2.4K電路參數的選擇： 電阻Re的選擇：ReUb1Ib式中IB可根據B和ICM選擇。電阻RB1 , RB2的選擇：流過Rb2的電流Irb一般為（5-10） Ib，所以，Rbi , Rb2可由下式確定UbRbi Irb I bUcc UbRb2 IrbU

9、cc Uce電阻Rc的選擇：Rc ReIB1其中UceUcc，具體選擇Rc時，應滿足電壓放大倍數|Au|的要求。此2夕卜，電容C1、C2和Ce可選擇10卩F左右的電解電容。3. 電路模擬與結果如圖4為multisim仿真模擬路線圖。圖5輸出電壓SniV* 3 cJraV_rrrsonec_i .4- n r m±R3JIXormDR17fXnhiriIQ-1 WuFBJI IVN VIRTUALI k c h IT2.4kDlhllM£C1XMM11、根據理論計算可得各個節點的電壓值和輸出電壓。（輸入電壓為5mV，放大后為33.718mV）。輸出電壓如圖5 所示。2、各節點

10、電壓如圖6所示3、輸出波形如圖7所示。T18(. 9msTZT2-T12.05W1斗亦丫刪T.SnNWAftl-50暗VB119r0m¥29.1 mW219.111-TinwtUMIA| Cluntwl 3Scale |2ao ?5'DiirmV'Div 哉* pO mV/DiyX pMition |oov p»itiM)|OOY 昨I tian |0 0尸 心附畑|兩 c j DC叮DC-聲5-0 l ndTrjer£ P | 廠 LAVtl 0ho一四、結論1.根據理論計算與multisim模擬的結論基本相符合。其中誤差包括對rbe和B的估計取

11、值，也與近似值的四舍五入造成的誤差有關。2.通過本次設計的簡單分析可以總結放大電路必須遵循的原則：（1）必須有直流電源，而且電源的極性必須與晶體管的類型相配合，以保證晶 體管能正常工作。即基極與發射極之間為正向偏置，基極與集電極之間為反向偏（2）電阻 的設置要 與電源相 配合，以保 證晶體管 工作在合 適的區域（放大 區）。（3）既然 我們是要 放大變化 的輸入信 號，就要保 證它能產生變化的晶體管輸入電流（如Ib）或輸入電壓（如Ube）。同時還要保證已放大了的信號從電路輸出，得到盡量大的 Uo或I。（4）在電路各元件的選擇以及信號幅度的大小等方面，都要注意不要使輸出 信號產生明顯的非線性失真。五、元件清單名稱數量名稱數量名稱數量耦合電容（10卩F）2電容（50卩F）1NPN型晶體管1直流電源（12V）1雙蹤示波器1萬用表1電阻（10kohm）1電