晶體管單級(jí)放大器設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 大器性能的影響 引入負(fù)反饋后，放大器的電壓放大倍數(shù)將下降，其表達(dá)式為 FAAA ????VVVF1 ?? 式中 ， F為反饋網(wǎng)絡(luò)的傳輸系數(shù)； AV為無負(fù)反饋時(shí)的電壓放大倍數(shù) 。 FA ??VFA ?? V1 ?FAAA ????VVVF1 ??≈ 1/F 2. 擴(kuò)展放大器的通頻帶 負(fù)反饋放大器的上限頻率 fHF與下限頻率fLF的表達(dá)式分別為 ???????????LVLFHVHF111fFAffFAf????可見，引入負(fù)反饋后通頻帶加寬。分析表明，電路的反饋系數(shù) LFLcFeoFRRRIRIVVF??????? ???電壓放大倍數(shù) FbeLVF RrRA???????3. 改變放大器的輸入電阻與輸出電阻 實(shí)驗(yàn)表明， RF取幾十歐姆，可以明顯地提高放大器的輸入阻抗，降低放大器的下限頻率。 六、設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)課題：?jiǎn)渭?jí)阻容耦合晶體管放大器設(shè)計(jì) ?已知條件 +VCC=+12V， RL=2k?， Vi=10mV， Rs=50?。 (以上兩步要求在實(shí)驗(yàn)前完成 ) ③ 在實(shí)驗(yàn)面包板上安裝電路 ， 其布線方法參閱附錄一 。 ⑥ 所有實(shí)驗(yàn)完成后，寫出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告，其要求詳見附錄二。 ④ 測(cè)試性能指標(biāo)，調(diào)整與修改元件參數(shù)值，使其滿足放大器性能指標(biāo)要求，將修改后的元件參數(shù)值標(biāo)在設(shè)計(jì)的電路圖上 (先安裝測(cè)試無負(fù)反饋的放大器，后安裝測(cè)試有負(fù)反饋的放大器 )。 ? 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 (略 ) 六、設(shè)計(jì)任務(wù) ?設(shè)計(jì)步驟與要求 ① 認(rèn)真閱讀本課題介紹的設(shè)計(jì)方法與測(cè)試技術(shù) ， 寫出設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)報(bào)告 (其要求見附錄二 )。 若采用無負(fù)反饋電路，則電容 CE的值必須增大很多，才能使 fL明顯下降。 電壓負(fù)反饋使輸出阻抗降低，電流負(fù)反饋使輸出阻抗升高。 1. 提高放大器增益的穩(wěn)定性 (1+ )愈大負(fù)反饋愈強(qiáng)，若 1，則深度負(fù)反饋放大器的電壓增益僅與反饋網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，而與電路的其它參數(shù)無關(guān)。由圖可見，實(shí)驗(yàn)調(diào)整后的元件參數(shù)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值有一定差別。 可見只有提高晶體管的放大倍數(shù) ?，才是提高放大器電壓放大倍數(shù)的有效措施。 ? AV 、 Ri、 Ro ： fi=1kHz， Vi = 10mV ? BW： 當(dāng)頻率改變時(shí)，信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓可能變化，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，以維持 Vi = 10mV始終不變。 vi ( t )vo ( t )oott飽和失真1. 靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量與調(diào)整 如果增大輸入信號(hào)，如 Vi =50mV，輸出波形無明顯失真，或者逐漸增大輸入信號(hào)時(shí)，輸出波形的頂部和底部差不多同時(shí)開始畸變，說明靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得比較合適。 如果 VCEQ為正幾伏，說明晶體管工作在放大狀態(tài)，但并不能說明放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在合適的位置，所以還要進(jìn)行動(dòng)態(tài)波形觀測(cè)。用萬(wàn)用表分別測(cè)量晶體管的 B、 E、 C極對(duì)地的電壓 VBQ、VEQ及 VCQ。 )?1kΩ， 有 3 0 01 0 0 026CQ ????I取 ICQ = 26mV ｛ ICQ ｝ mA mA 依據(jù) 指標(biāo)要求 、 靜態(tài)工作點(diǎn)范圍 、 經(jīng)驗(yàn)值 進(jìn)行計(jì)算 解 (2) 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)并計(jì)算元件參數(shù) 若取 VBQ = 3V，得 ???? CQBEBQE IVVR取標(biāo)稱值 ? 因 IBQ＝ ICQ/ 223。 性能指標(biāo)要求 AV? 40， Ri ? 1k ? ， Ro ? 3k ? ， fL ? 100Hz， fH ? 100kHz。 ( a) ( b) ( c)CBRsrbeCCRCRL? IBRCRE CE???1besrR＋－＋ ＋＋－＋Vs? 頻率特性和通頻帶 如果放大器的下限頻率 fL已知，則可按下列表達(dá)式估算： )(π21)10~3(CbesLBrRf ??)(π21)10~3(CLCLCRRf ??)1//(π21)3~1(besEL ????rRRfC EBW的測(cè)試方法 : 采用 “ 逐點(diǎn)法 ” 測(cè)量放大器的幅頻特性曲線。 A(?)表示增益的幅度與頻率的關(guān)系； ?(?)表示增益的相位與頻率的關(guān)系； ?是放大器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)間的相位差 。 輸出電阻 ro為晶體管的輸出電阻 。在波形不失真的條件下，如果測(cè)出 Vi (有效值 )或Vim(峰值 )及 Vipp（峰 峰）與 V
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