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1、目录音频放大电路仿真设计 . 2 1、设计指标要求 . 2 2.设计目的 . 2 3、设计步骤和方法 . 2 3.1、选择电路方案 . 2 3.2、计算元器件参数 . 3 3.2.1确定电源电压 EC： . 3 3.2.2确定 T2的集电极电阻 R8和静态工作电流 ICQ2。 . 3 3.2.3确定 T2发射级电阻 R9： . 4 3.2.4确定晶体管 T2：. 4 3.2.5确定 T2的基极电阻 R6和 R7 . 4 3.2.6确定 T1的静态工作点ICQ1；VCEQ . 5 3.2.7确定 T1管的集电极电阻 R3，发射级电阻 R4、R5： . 5 3.2.8选择 T1管 . 6 3.2.
2、9T1管基极电阻的选取 . 6 3.2.10耦合电容和旁路电容的选取. 6 3.2.11反馈网络的计算 . 7 3.2.12.电路仿真图形 . 7 4、验证论参 .9 4.1 验证静态工作点 . 9 4.2.计算输入电阻、输出电阻及电压放大倍数. 10 5、对收音机放大电路的调试. 11 6组装收音机的心得体会 . 11 7、元器件表 . 11 2 音频放大电路仿真设计1、设计指标要求1、电压放大倍数： Au=102 2、最大输出电压： Uo=1.5V 3、频率响应： 30Hz30kHz 4、输入电阻： ri15k 5、失真度： 2Vom+VE+VCES 式中：Vom为最大输出幅度 VE为晶体
3、管发射级电压，取VE=3V。 VCES为晶体管饱和压降，取VCES=1V。 指标要求的最大输出电压Vo=1.5V，给定电源电压 EC=12V，可以满足要求。3.2.2确定 T2的集电极电阻和静态工作电流：因为这级的输出电压比较大， 为使负载得到最大幅度的电压， 静态工作点应 设在交流负载线的中点。如图2 所示。 由图可知， Q 点在交流负载线的中点，因此的T2静 态工作点满足下列条件。(1-1) 在晶体管的饱和区和截止区， 信号失真很大， 为了使电路 不产生饱和失真和截止失真，VCEQ2应满足： 2 图 2 T2 静态工作点oomVV2LL CQCEQECQCEQCRRRRIVVRIVE88
4、22282232：由图：由图4 VCEQ2Vom+VCES (1-2) 由（ 1-1）式消去ICQ2 并将（ 1-2）式代入可得：取 VE=3V；VCES=1V 则：取 R8=1.6k图 3 静态工作点分析图 由（ 1-1）式消去VCEQ2可得：3.2.3 确定 T2发射级电阻：取 R9=0.96k3.2.4 确定晶体管 T2：选取晶体管时主要依据晶体管的三个极限参数：BVCEO晶体管 c-e 间最大电压VCEmax（管子截止时c-e 间电压）ICM晶体管工作时的最大电流ICmax（管子饱和时c-e 回路电流）PCM 晶体管工作时的最大功耗PCmax 由图 1 可知： IC2最大值为IC2ma
5、x=2ICQ2VCE的最大值VCE2max=EC根据甲类电路的特点，T2的最大功耗为：PCmax=VCEQ2ICQ2因此 T2的参数应满足：BVCEOEC=12V ICM2ICQ2=6.24mA PCM VCEQ2ICQ2=9.73mW 选用 S9011，其参数满足， =1003.2.5 确定 T2的基极电阻：在工作点稳定的电路中，基极电压VB越稳定，则电路的稳定性越好。因此，在设计电路时应尽量使流过R6和 R7的 IR大些，以满足IRIB的条件，保证VB不受 IB变化的影响。但是 IR并不是越大越好，因为IR大，则 R6和 R7的值必然要小，这时将产生两个问题：第一增加电源的消耗；第二使第二
6、级的输入电阻降低，而第二级的输入电阻是第一级的负L CESomECRVVVER)2(2 8mAkRRRVEILEC CQ12.3)2/6 .16.1(312/882 296. 012.3322 9mAVIVRCQEkkR6.12)2 123312(85 而第二级的输入电阻是第一级的负载，所以IR太大时，将使第一级的放大倍数降低。为了使 VB稳定同时第二级的输入电阻又不致太小，一般计算时，按下式选取IR的值：IR=（510）IBQ硅管IR=（1015）IBQ锗管 本电路 T2选用的是硅管，取IR=5IBQ 则：由图4 知：取： R7=24k ；R6=51k 。图 4 基极电阻R6.R7 分析图3
7、.2.6 确定 T1的静态工作点：因为第一级是放大器的输入级，其输入信号比较小，放大后的输出电压也不大。所以对于第一级， 失真度和输出幅度的要求比较容易实现。主要应考虑如何减小噪声，因输入级的噪声将随信号一起被逐级放大，对整机的噪声指标影响极大。晶体管的噪声大小与工作点的选取有很大的关系，减小静态电流对降低噪声是有利的，但对提高放大倍数不利。所以静态电流不能太小。 在工程计算中， 一般对小信号电路的输入级都不详细计算，而是凭经验直接选取：ICQ1=0.11mA 锗管ICQ1=0.12mA 硅管VCEQ=（23）V 取 Icq1=0.5mA,VCE1=3V 3.2.7 确定 T1管的集电极电阻，
8、发射级电阻：由图 5 知：取： VE1=3V； VCEQ1=3V ；ICQ1=0.5mA 则：图 5 电阻 R3.R4.R5 分析图取： R3=12k取： R4=56；R5=5.6kk IIVVIVRBQRBEERBQ7.2357.032227kRIERRC2.5376111 3)(CQCEQECIVVERkmAVR125.0)3312( 3kmAVIVRRCQE65 .0311 546 3.2.8 选择 T1管选取原则与T2相同： BVCE0Ec=12V ；ICM0.5mA ；PCM1.5mW ，根据现有条件选用 S9011。=1003.2.9T1管基极电阻的选取取： IR=5IBQ，VE1
9、=3V 由图 6 知；取： R1=150k；R2=330k图 6 T1 管电阻选取分析 图3.2.10耦合电容和旁路电容的选取各级耦合电容及旁路电容应根据放大器的下限频率f1决定。这些电容的容量越大，则放大器的低频响应越好。但容量越大电容漏电越大，这将造成电路工作不稳定。因此要适当的选择电容的容量，以保证收到满意的效果。在设计时一般按下式计算：其中： RS是信号源内阻，ri1是第一级输入电阻。其中： r01是第一级输出电阻，ri2是第二级输入电阻。其中： ro2是第二级输出电阻。其中： Rb=R6/R7/R3由于这些公式计算繁琐，所以在工程计算中，常凭经验选取：kIVVRBQBEE148100
10、5.057.035111 2kRIEcRR33221)(2111islrRfC)(212012 ilrrfC)(2123LolRrfC)(24111 1RrfCbele)(222 2beblerRfC7 耦合电容： 210F 发射极旁路电容：150200F 现在用第二种方法确定C1、C2、C3、Ce1和 Ce2取： C1=C2=C3=10 F Ce1=Ce2=100F 电容器的耐压值只要大于可能出现在电容两端的最大电压即可。3.2.11反馈网络的计算根据深反馈的计算方法，由图7 知：图 7 深反馈网络图Rf=102R4-R45.656k取：Rf=5.6k， Cf=10 F 3.2.12.电路仿真图形用 EWB 做出仿真电路如下图所示：102144RRRFfvvvf8 图 8 EWB 电路仿真图利用双踪示波器作出电路的仿真波形图如下：图 9 EWB 示波器
