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实验三 三极管放大电路设计 - 图文

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2)

参数选择计算

输入电阻Ri?R1//R2//rbe,又rbe?200?(1??)26, 其中IE取2mA,所以rbe约为IE2kΩ,这样只要RB=R1//R2>1kΩ,那么就可以满足Ri>1kΩ 输出电阻Ro

在此实验中,电容应当取得大一些,这样才能够使得下限频率低一些,均选用了

100μF。

3) 仿真结果

增益Au=Uo/Ui≈126符合要求 通过波特仪观察幅频曲线,

下限频率为33.4Hz

上线频率为64.492Hz,符合要求。

7. 对于小信号放大器来说一般希望上限频率足够大,下限频率足够小,根据您所学的理论

知识,分析有哪些方法可以增加图3-3中放大电路的上限频率,那些方法可以降低其下限频率。

fH?答:上限频率

11?2??CM??rbb'?Rs//RB?//rb'e???,其中CM为密勒电容,若要增大

上限频率,可同比例增大RB,即同比例增大R1与R2。

其中CM为密勒电容。所以为了增大上限截止频率,可以同比例地增大R1与R2. 下限频率 fL??3~10?12???RS?rbe??C1,

fL??3~10?12???RC?RL??C2,

fL??1~3?1

RS?rbe2??(RE//)?CE1?? 所以为了减小下限频率,可以适当增大C1、C2、CE。

8. 负反馈对放大器性能的影响

答:

1. 负反馈会减小电路的放大倍数。

2. 负反馈可以提高电路的稳定性。 3. 负反馈可以扩展通频带。

4. 负反馈可以减小非线性失真(反馈环内)。 5. 负反馈对于输入输出电阻也有一定影响。 6. 负反馈可抑制干扰与噪声。

9. 设计一个由基本放大器级联而成的多级放大器,

已知:VCC=12V,Ui=5mV,RL=1KΩ,T为9013

要求满足以下指标:| Au |>100,Ri>1 KΩ,RO<100Ω 1) 仿真原理图

2) 参数选择计算

a) 输入电阻由共源放大级决定,Ri=R2+R3//R4>1MΩ;

b) 输出电阻由共集放大级决定,Ro?R14//rbe?Ro2//R8//R11,其中Ro2≈R9,

1??计算可得,Ro≈80Ω

c) 第一级共源放大级的增益Au1=-gm(R6//Ri2) ,Ri2为第二级放大电路的输入电阻,

Ri2=R7//R10//rbe≈2.2kΩ,Au1≈-1.29;

第二级共射放大级的增益Au2=-β(R9//Ri3)/rbe,Ri3为第三级放大电路的输入电阻,

Ri3=R8//R11//[rbe+(1+β)(R14//R16)]≈13.2kΩ,Au2≈-190;

第三级共集放大级的增益Au3?

?1????R14//R16?≈0.98; rbe??1????R14//R16?故整个放大器的增益Au=Au1Au2Au3=240;

3) 仿真结果

注:由于仿真实验中选用场效应管与三极管与实际做实验的三极管的型号不一致,故导致放大倍数有较大差距,但仍可反映本电路三级放大的主要特点。

CH1-输入 CH2-Uo CH3-Uo1 CH4-Uo2

三、实验内容 1. 基本要求:

图3-3 射极偏置电路

1) 研究静态工作点变化对放大器性能的影响 (1) 调整RW,使静态集电极电流ICQ=2mA,测量静态时晶体管集电极—发射极之间电压UCEQ。

记入表3-3中。

(2) 在放大器输入端输入频率为f=1kHz的正弦信号,调节信号源输出电压US 使Ui=5mV,

测量并记录US、UO和UO’(负载开路时的输出电压)的值并填于表3-1中。注意:用双踪示波器监视UO及Ui的波形时,必须确保在UO基本不失真时读数。 (3) 根据测量结果计算放大器的Au、Ri、Ro。

表3-1 静态工作点变化对放大器性能的影响 静态工作点电流ICQ(mA) UBQ(V) 输入端接地 UCQ(V) UEQ(V) US(mV) 输入信号Ui=5mV UO(V) UO’ (V) UBEQ UCEQ 计算值 Au Ri/kΩ RO/kΩ 1 测量值 1.62 8.85 1.02 5.15 0.322 0.656 0.6 7.83 64.4 1.6 2.9 测量值 2.62 5.93 2.00 5.15 0.504 0.992 0.62 3.93 100.8 1.6 3.1 2 理论值 2.60 6.00 2.00 5.14 0.525 1.05 0.6 4.00 105 1.8 3 误差 0.8% 1.2% 0 0.2% 4% 5.5% 3.3% 1.8% 4% 11% 3.3%

实验结果分析:

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