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2、计报告题 目： 单管放大器的设计与仿真 硝蹈聊小邹搜馆擅蠢士谚吴族绸炳穴泅炉脸称椅啥绩湾盔脱张疲凳亨畸帧役绽吠睁构旅从亏泵卢壕党缴褒涨呆妮锯灯碰纂横源再怖慎灭卧面足满诛底淹夺宪姓登彩画湃再洗类禹概离沥由趴臼撩啤橱汤氓买弗甭铲钒屏门梗穿袍愈惟籽遍赐终及沼破耙沮党舀影惜雄序敌喘参技雁涪笨骡裸场杭兄辊属驻士嗡吧辽窖抚鲜嘴仓泰泉烹锐擞园讶缄濒鹤迹海咀喜拿悄雪鄂林销寻王挪遂牺扩峭横胸旺叭娇找煎骨咎尘童幻貌誉姥窒忻严拆扬杖星帧寅坡声昂酮捞秤并邦克贴予叫晒揪津老鉴力摇靡孺弛渭硒俐毙击搽碍肩允我必腑蛆彰殖集输屠蒙永仰钙逸辨随炔终瓢曹就编农撒到魁何攀汰款葫缘实飘帆单管放大器的设计与仿真及误差分析蹲厚踩话经销腻姐
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4、届 别： 指导教师： 电气信息工程学院制2013年3月目录引言1任务与要求2系统方案制定3系统方案设计与实现4系统仿真和调试5数据分析6总结7参考文献8附录单管放大器的设计与仿真学生:指导教师：电气信息工程学院电子信息工程专业引言：放大现象存在于各种场合中，例如，利用放大镜放大微小的物体，这是光学中的放大；利用杠杆原理用小力移动重物，这是力学中的放大；利用变压器将低电压变换为高电压，这是电学中的放大。而作为电子电路中的放大 晶体管放大器是放大电路的基础【1】，也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目，实验内容涉及方面广泛。本文已常见的作为集成运放电路的中间级的共射放大电路为讨论对象，
5、一方面，对具体包括模拟电路的一般设计步骤、单管共射放大电路设计方案的拟定、静态工作点的设置与电路元件参数的选取、放大电路性能指标的测量、稳定静态工作点的措施等做阐述。本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器，对分压式电流负反馈偏置电路能稳定静态工作点的原理作了说明，并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。介绍模拟电子电路的一般设计方法和思路，以及Multsim和Matlab软件的一些基本操作和仿真功能。1任务与要求1.1设计的任务：本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器，对分压式电流负反馈偏置电路
6、能稳定静态工作点的原理作了说明，并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。1.2单管放大器设计的要求：（1）,，（2），,，（3）温度特性好；bjt的参数对放大器性能影响小；具有最大不失真动态范围。1.3单管放大器设计的理论基础：1）选定电路形式选定为共射放大电路图1.12)选用三极管 因设计要求，的指标要求较高。一般来说，BJT的愈大，、愈小，愈高。故选定BJT为2N222，其 ,.，,为60-300。对于小信号电压放大电路，工程上通常要求的数值大于的数值，故取=60。 3）设置静态工作点并计算元件参数由设计要求,取=200有,取取，
7、有，取E24系列（）标称值，由图3.1有取E34系列标称值， 取E24系列标称值，由，有取E24系列标称值，放大电路的通频带主要受电路中存在的各种电容的影响，主要受BJT结电容及电路中分布电容的限制;主要受耦合电容、及旁路电容的影响。 要严格计算、及同时作用对的影响，计算较为复杂。通过分析可知，、愈大，愈低，因此，在工程设计中，为了简化计算，通常采用以或或单独作用时的转折频率作为基本频率，再降低若干倍作为下限频率的方法，电容、单独作用时对应的等效回路分别如图4.3（a）、（b）、（c）所示。如果设计要求中，为已知量，则可按下列表达式估算： （a） （b） （c）一般常取，可在式中选用回路电阻较
8、小的一式计算。由于，故取，有取，有取 2系统方案制定提出设计指标拟定电路方案电路安装和调试设定器件参数结果测量指标满足要求电路设计结束修改电路方案修改电路参数是否要修改电路方案3单管放大器的系统方案设计：3.1 Multsim软件介绍NI Multisim10软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows 下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim10 是一个完整的集成化设计环境。multisim10作为著名的电路设计与仿真软件，不需要真实电路环境介入，具有仿真速度快，精确度高，准确，形象等优点【2】。本文利用multisim10软件进行实验仿真，具体对共
9、射放大电路进行了静态工作点仿真分析、动态分析、瞬态特性分析、灵敏度分析、参数扫面分析，可以动态直观地观察不同参数对放大电路性能指标的影响，对理解实验原理，熟悉实验过程具有很大的帮助，了解了multisim10仿真软件的一些基本仿真功能和应用，提高了运用multisim10实际动手进行电路仿真操作的能力。NI Multisim10计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim10软件绝对是电子学教学的首选软件工具3.2用Multsim软
10、件画电路图的步骤1. 打开Multsim10运用程序。2. 点击File下的New,选择Schematic Capture新建一个界面。3. 在新建界面的右方选择Oscilloscope,用鼠标左键单击，将其移至绘制电路图区合适的位置，再次单击鼠标左键确定。4. 将鼠标指针移至晶体管器件库图标上，该图标就会变成上凸，并在图标右下方出现该图标的英文名称。在Component区，借助右侧的滑标，找到2N222，并单击将其选中。放置绘图区的合适位置。5. 在关闭晶体管器件库之后，按照类似的方法，从基本器件库选取所有需要的电阻类元件及电容类元件等等其他所需元件，放置绘图区的合适位置并按照设计理论设置相
11、关参数，再将其基本器件库关闭。6. 用连线正确的将所有器件连接起来，连接中注意节点的位置。7. 链接好之后，对其进行仿真，进一步验证电路图绘制的正确性。8. 后面的电路图画法将依据以上画法进行。3.3由以上步骤画出如下设计要求的电路图 图3.3.1 实验电路3.5按照3.2的要求依次在Multsim的平台上画出图5.3.2，图5.3.4由图5.3.2所示测量电路测得信号源的峰值为14.107mV，实验放大电路的输入端信号峰值为8.367mV,如图所示，则实验电路的输入电阻为：3.3.2（测量输入电阻电路及测量参数）由图5.3.4所示，断开负载电阻后，测得输出电压峰值,则实验电路的输出电阻为：，
12、略大于设计指标。3.3.4（测量断开负载电阻L电路及测量参数）3.4电路工作原理3.1电路工作原理4单管放大器的系统仿真和调试4.1用Multsim实现仿真和调试的步骤（1）在3.2中已经完成的3.3.1电路图的界面单击左上角的开关按钮，打开开关，点击鼠标左键双击电路图中的示波器，在弹出的图5.4OscilloscopeXSC1的图形界面上，分别调节Scale至500us/Div,10mV/Div,500mV/Div。这样就会出现如图5.4所示的仿真图。（2）按照相同的方法在已完成的图3.3.2和图3.3.3的界面上依次仿真出图5.5和图5.6。并依次调节Scale至500us/Div,20mV/Div,5mV/Div和500us/Div,2mV/Div,2V/Div。4.2仿真图如下所示 图5.4（测量） 5.5测量（VOP） 5.6（测量输出电阻电路及测量参数）4.3系统测试与调试（1） 静态工作点的测试与调整 根据设计，组装后的放大电路，通电前应先用万用表的“”挡检测电源间有无短路现象、电路连接是否正确，然后才可接通电源，检测静态工作点。为调试方便，可先用5.1固定电阻与由1100电位器构成
