電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告-多級(jí)放大電路.docVIP

電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目:多級(jí)放大電路姓名：XXX班級(jí)：XXX指導(dǎo)老師：XXX大慶石油學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院電信系2009年12月30日供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告I摘要【摘要內(nèi)容】在我們?nèi)粘Ｉ詈涂茖W(xué)研究等工作中，常常會(huì)遇到放大電路。這些放大電路的形式不通，性能指標(biāo)也不同，使用的元器件也不相同，但它們都是用來(lái)進(jìn)行信號(hào)的放大，其基本工作原理都是一樣的。在這些放大電路中，單管放大電路時(shí)構(gòu)成各種復(fù)雜電路的基本單元。本文以幾個(gè)簡(jiǎn)單的放大電路為例，介紹放大電路的組成原理、工作原理、性能指標(biāo)及計(jì)算方法。本著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的分析思想逐步對(duì)電路進(jìn)行剖析，化整為零，化零為整分析電路的工作原理和各個(gè)放大登記的輸入輸出電阻和靜態(tài)工作點(diǎn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)的思考和查閱資料我不僅對(duì)放大電路有了深一層的認(rèn)識(shí)還對(duì)功率放大器有了更深的學(xué)習(xí)。通過(guò)此次研究加深在放大電路上的理解，使其在工作學(xué)習(xí)中運(yùn)用的更加熟練?！娟P(guān)鍵詞】：放大電路原理；多級(jí)放大電路的概述；運(yùn)行參數(shù)，放大倍數(shù)，靜態(tài)工作點(diǎn)，輸入、輸出電阻；供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告II目錄摘要.I第一章放大電路基礎(chǔ).1第二章基本放大電路.62.1BJT的結(jié)構(gòu).62.2BJT的放大原理.7第三章多級(jí)放大電路.83.1多級(jí)放大電路概述.83.2耦合形式.83.3放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析.103.4設(shè)計(jì)電路的工作原理.123.5計(jì)算參數(shù).13參考文獻(xiàn).16供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告1第一章放大電路基礎(chǔ)放大的概念和放大電路的基本指標(biāo)“放大”這個(gè)詞很普遍，在很多場(chǎng)合都會(huì)發(fā)現(xiàn)放大的現(xiàn)象的存在。比如，利用放大鏡使微小的物體出現(xiàn)較大的形象，這是光學(xué)中的放大現(xiàn)象；利用杠桿能用較小的力移動(dòng)重物，這是力學(xué)的放大現(xiàn)象；等等一些。我們可以看見(jiàn)它們的一個(gè)共同點(diǎn)，它們都是把原物中的差異的程度放大了。因此，所謂放大就是對(duì)差異的程度或變化量而言的。這是我們要注意的第一點(diǎn)。同時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)，它們之間還存在著一個(gè)重要的差別。經(jīng)放大鏡放大后的影像，其亮度比原來(lái)的要弱；利用杠桿得到較大的力，然而物理移動(dòng)的距離要比加力點(diǎn)經(jīng)過(guò)的距離短?？梢?jiàn)，這幾種放大現(xiàn)象都是遵守能量守恒原則?？傊?，得到了較大的功率。我們首先要先定性看什么樣的放大電路時(shí)比較好的。希望不失真，最大能輸出多少功率等等。這些都應(yīng)該是衡量放大電路性能的標(biāo)準(zhǔn)。性能指標(biāo)可以分為3種類型：第一種是對(duì)應(yīng)于一個(gè)幅值已定、頻率已定的信號(hào)輸入時(shí)的性能，這是放大電路的基本性能。第二種是對(duì)于幅值不變而頻率改變的信號(hào)輸出時(shí)的性能。第三種是對(duì)應(yīng)于頻率不變而幅值改變的信號(hào)輸入時(shí)的性能。1.1第一種類型的指標(biāo)：1.放大倍數(shù)放大倍數(shù)是衡量放大電路放大能力的指標(biāo)。它定義為輸出變化量的幅值與輸入變化量的幅值之比，有時(shí)也稱為增益。雖然放大電路能實(shí)現(xiàn)功率的放大，然而在很多場(chǎng)合，人們常常只關(guān)心某一單項(xiàng)指標(biāo)的放大的倍數(shù)，比如電壓或者電流的放大倍數(shù)。由于輸出和輸入信號(hào)都有電壓和電流量，所以存在以下四中比值：（1-1）供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告2（1-2）（1-3）（1-4）式中的、都是正弦信號(hào)的有效值。需要注意的是，若輸出波形出現(xiàn)明顯失真，則此值就失去意義了，因此在輸出端要有監(jiān)視失真的措施（如用示波器觀察波形）。其他指標(biāo)也是如此。2.輸入電阻作為一個(gè)放大電路，一定要有信號(hào)源來(lái)提供輸入信號(hào)。例如擴(kuò)大機(jī)就是利用話筒將聲音轉(zhuǎn)成電信號(hào)提供放大電路的。放大電路與信號(hào)源相連，就要從信號(hào)源取電流。取電流的大小表明了放大電路對(duì)信號(hào)源的影響程度，所以我們定義一個(gè)指標(biāo)，來(lái)衡量放大電路對(duì)信號(hào)源的影響，叫做輸入阻抗。當(dāng)信號(hào)頻率不是很高時(shí)，輸入電流與輸入電壓基本同相，因此通常用輸入電阻來(lái)表示。它定義為：（1-5）從圖1-1中可見(jiàn)，就是向放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。越大，表明它從信號(hào)源取的電流越小，放大電路輸入端所得到的電壓越接近信號(hào)電壓。因此作為測(cè)量?jī)x表用的放大電路其要大。但是對(duì)于晶體管來(lái)說(shuō)，大則取電流小，講減低放大倍數(shù)。所以在需要放大倍數(shù)大而為固定值的情況下，晶體管放大電路的又以小一些為好。3.輸出電阻放大電路講信號(hào)放大后，總要送到某裝置區(qū)發(fā)揮作用。這個(gè)裝置我們通常稱為負(fù)載。比如揚(yáng)聲器就是擴(kuò)大機(jī)的負(fù)載。當(dāng)我們?cè)谠瓉?lái)的揚(yáng)聲器兩端再供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告3并聯(lián)一個(gè)揚(yáng)聲器時(shí)，它兩端的電壓講要下降，這種現(xiàn)象說(shuō)明向放大電路的輸出端看進(jìn)去有一個(gè)等效內(nèi)阻，通常稱為輸出電阻，記為，如圖1-1所示。圖1-1求輸出電阻的等效電路通常測(cè)定輸出電阻的辦法是輸入端加正弦波實(shí)驗(yàn)信號(hào)，測(cè)出負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓，再測(cè)出接入負(fù)載時(shí)的輸出電壓。則讀者可自行證明（1-6）輸出電阻越大，表明接入負(fù)載后，輸出電壓的幅值下降越多。因此反映了放大電路帶負(fù)載能力的大小。1.2第二種類型的指標(biāo)：4.通頻帶當(dāng)只改變輸入信號(hào)的頻率時(shí)，發(fā)現(xiàn)放大電路的放大倍數(shù)是隨之變化的，輸出波形的相位也發(fā)生變化。這就需要有一定的指標(biāo)來(lái)反映放大電路對(duì)于不同頻率的信號(hào)的適應(yīng)能力。一般情況下，放大電路只適用于放大一個(gè)特定頻率范圍的信號(hào)，當(dāng)信號(hào)頻率太高或太低時(shí)，放大倍數(shù)都有大幅度的下降，如圖1-2所示。圖1-2放大電路的頻率指標(biāo)當(dāng)信號(hào)頻率升高而使放大倍數(shù)下降為中頻時(shí)放大倍數(shù)（記作）的0.7倍時(shí)，這個(gè)頻率稱為上限截止頻率，記作。同樣，使放大倍數(shù)下降為供用電技術(shù)專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告4的0.7倍時(shí)的低頻信號(hào)頻率稱為下線截止頻率，記作。我們將和之間形成的頻帶稱為通頻帶，記作，即（1-7）通頻帶越寬，表明放大電路對(duì)信號(hào)頻率的適應(yīng)能力越強(qiáng)。對(duì)于收錄機(jī)、擴(kuò)大機(jī)來(lái)說(shuō)，通頻帶寬意味著可以將原樂(lè)曲中豐富的高、低音都能完美的播放出來(lái)。然而有些情況下則希望頻帶窄，如帶通濾波電路等。1.3第三種類型的指標(biāo)：5.最大輸出幅值最大輸出幅值指的是當(dāng)輸入信號(hào)再增大就會(huì)使輸出波形的非線性失真系數(shù)超過(guò)額定數(shù)值（比如10%）時(shí)的輸出幅值。我們以（或）表示。一般指有效值，也有以封至峰值表示的，二者差倍。6最大輸出功率與效率最大輸出幅值是輸出不失真時(shí)的單項(xiàng)（電壓和電流）指標(biāo)。此外還應(yīng)該有一個(gè)綜合性的指標(biāo)即最大輸出功率。它是輸出信號(hào)基本不失真的情況下輸出的最大功率，記作。前面我們說(shuō)過(guò)，輸入信號(hào)的功率都是很小的，經(jīng)過(guò)放大電路，得到了較大的功率輸出。這些多出來(lái)的能量石由電源提供的，放大電路只不過(guò)是實(shí)現(xiàn)了有控制的能量轉(zhuǎn)換。既然是能量的轉(zhuǎn)換，就存在轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題。也就是說(shuō)，不能只看輸出功率的大小，還應(yīng)該看能量的利用率如何。效率定義為（1-8）式中為直流電源