電工電子綜合實(shí)踐報(bào)告

1、電工電子技術(shù)綜合實(shí)踐報(bào)告課程名稱：電工電子綜合實(shí)踐題目名稱： 晶體管放大電路班級(jí)：級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)班姓名：學(xué)號(hào)：評(píng)定成績(jī):提交日期 : 2022/6/29指導(dǎo)教師：目錄緒論錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)任務(wù)及要求錯(cuò)誤!未定義書簽。晶體管放大電路的原理錯(cuò)誤!未定義書簽。放大電路錯(cuò)誤!未定義書簽。 HYPERLINK l “_TOC_250007“ 靜態(tài)分析3 HYPERLINK l “_TOC_250006“ 32 動(dòng)態(tài)分析3 HYPERLINK l “_TOC_250005“ 元器件4元器件清單錯(cuò)誤!未定義書簽。元器件說明54.2.1 電阻：5電解電容6三極管6電位器6 HYPERLIN

2、K l “_TOC_250004“ 晶體管放大器的設(shè)計(jì)4靜態(tài)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l “_TOC_250003“ 放大器的組裝與焊接6電阻7三極管7電解電容7電位器7 HYPERLINK l “_TOC_250002“ 調(diào)試和測(cè)量7靜態(tài)值，各電壓各電流，靜態(tài)工作點(diǎn)，放大倍數(shù)7動(dòng)態(tài)值，溝通電壓放大測(cè)量，靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整8核算設(shè)計(jì)值8測(cè)量最大輸出溝通電壓，放大器的通頻帶8放大器的主要技術(shù)指標(biāo)6 HYPERLINK l “_TOC_250001“ 總結(jié)9 HYPERLINK l “_TOC_250000“ 參考文獻(xiàn)101緒論子電路分析和設(shè)計(jì)的根本方法。根本要求：初步把握

3、線性電子電路的簡(jiǎn)潔設(shè)計(jì)方法，具備初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)力氣；初步把握對(duì)電子線路安裝、布線、焊接、調(diào)試等根本技能；進(jìn)一步把握電子儀器的正確使用方法。2 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)晶體管單管放大電路，要求放大倍數(shù) Au50RL狀況下，輸入電阻r 900，輸出電阻ri 2022 Au盡可能大，輸入電阻盡可能大，輸出電阻盡可能小。可選擇更高的要求，設(shè)計(jì)晶體管單管放大電路，但需引入負(fù)反響以提高輸入電阻r 3500 ，同樣地期望放大倍數(shù)Ai盡可能大，輸入電阻盡可能大，輸出電阻盡可能小。設(shè)計(jì)時(shí)必需選用所給定的元件，電位器時(shí)須串聯(lián)某定值電阻以防止接入零電阻， 計(jì)中需使用到它，以便學(xué)習(xí)電位器的安裝和調(diào)試。電路測(cè)試時(shí)應(yīng)測(cè)量出最大

4、不失真輸出電壓，如可能也測(cè)量放大電路的通頻帶。 期望每人都能提交一份祥盡設(shè)計(jì)說明的實(shí)踐任務(wù)書。3 晶體管放大電路的原理放大電路“放大”的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)能量的把握，即能量的轉(zhuǎn)換：用能量比較小的輸入信號(hào)來把握另一個(gè)能源，使輸出端的負(fù)載上得到能量比較大的信號(hào)。放大的對(duì)象是變化量， 放大的前提是傳輸不失真。放大電路有它本身的特點(diǎn)：一是有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫出它的有時(shí)是從后級(jí)反響到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能 “瞻前顧后”。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來進(jìn)展全面綜合。靜態(tài)分析靜態(tài)工作分析由于 V1V2靜態(tài)電流為零，管子工作在截止區(qū)，電源不供給功率。由于電路對(duì)稱，因此放射

5、極電位 為零，負(fù)載上無電流。VBRB2/(RB1+RB1)UCCICIE=(VB-UBE)/REIBIC/ UCEUCC-(RC+RE)IC26(mV)rbeI(mA)E32動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)工作分析設(shè)輸入信號(hào)為正弦電壓 uiV1V2結(jié)反偏截止，由+VCC 供給的電流 ic1V1RLuoV1V2-VCC的電流 ic2-VCC 端經(jīng)負(fù)載流向 V2RL 上獲得負(fù)半周輸出電壓 uo?？梢姡趗iV1V2RLuo，故稱為補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。Ui=rbeib+RE2ie=rbeib+(1+)RE2ib=rbe+(1+)RE2ibUo=-RLibAU=UI/UO=-RL/rbe+(1+)RE2ir=R R r

6、+(1+ )RiB1B2beE2ur=RRucLc元器件清單4 元器件定值電阻元件230X1、1.07KX2、2.6KX1、10.7KX2、2.2KX2、22KX1、2.5KX，晶體管XNPN5，電容器10uf25VX110uf50VX47u，電路板X，電位器元器件說明4.2.14.2.1電阻集電極負(fù)載電阻 Rc放大。Rc偏置電阻 Rb，它的作用是使放射結(jié)處于正向偏置，并供給大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流Ib。以使放大電路獲得適合的工作點(diǎn)。 Rb 的阻值一般為幾十千歐到幾百千歐。電解電容耦合電容 C1、C2C1源之間的直流通路，而 C2 則用來隔斷放大電路與負(fù)載之間的直流通路，使三者之間無直接聯(lián)系，互不影

7、響。另一方面又起到溝通耦合的作用，保證溝通信號(hào)暢通無阻地經(jīng)過 放大電路，溝通信號(hào)源、放大電路和負(fù)載三者之間的溝通通路。通常要求耦合電容上的 溝通電壓減小到可以無視不計(jì)，即對(duì)溝通信號(hào)可視為短路，因此電容值要取得較大，對(duì) 溝通信號(hào)頻率其容抗近似為零。 C1、C2 一般為幾微法至幾十微法的電解電容器， 在聯(lián)結(jié)電路時(shí)，應(yīng)留意電容器的極性，不能接錯(cuò)。三極管三極管 VNP 管，具有放大功能，是放大電路的核心。晶體管是放大電路中的放大元件，利用它的電流放大作用，在集電極電路獲得放大了的電流，該電流受輸入信號(hào)的把握。 假設(shè)沖能量觀點(diǎn)來看，輸入信號(hào)的能量是較小的，而輸出信號(hào)的能量是較大的，但這部 能說放大電路把

8、輸入的能量放大了。能量是守恒的，輸出的較大能量是來自直流電源Ucc。也就是能量較小的輸入信號(hào)通過晶體管的把握作用，去把握電源Ucc 所供給的能量，以在輸出端獲得一個(gè)能量較大的信號(hào)。這就是放大作用實(shí)質(zhì)，而晶體管也可以說是 一個(gè)把握元件。電位器或電壓。電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻器。與Rb1 一起調(diào)整基極偏置電阻 RbRb一般為幾十千歐至幾百千歐。5 晶體管放大器的設(shè)計(jì)靜態(tài)設(shè)計(jì)URCCRRCB1RB2REVBRB2/(RB1+RB1)UCC=20/10+20=2/3*12=8V IBIC/UCEUCC-(RC+RE)IC=12-(1.07+2.2)*3.3636

9、=12-10.99=1.01(V)rbeIE=(200+(1+50)*26/3.3636)=0.549k動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)R+SUi+U-R+RRURCLOB2-s-B1A=U/U=-R/r -Rc/r =-50*1.07/0.594=-90UIOLbe=ber=R R r =10.7K20K0.594K0.594KiB1B2beur=RR RucLc6放大器的組裝與焊接焊接材料包括焊料俗稱焊錫和助焊劑又叫焊劑。常用的焊接材料有：松香焊錫絲、松香或松香酒精等。1、焊料一般要求焊料具有熔點(diǎn)低、凝固快的特點(diǎn)，熔融時(shí)應(yīng)當(dāng)有較好的浸潤(rùn)性和流淌性，凝 固后要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。依據(jù)組成的成分，有錫鉛焊料、銀焊料、銅

10、焊料等多種。在一般電子產(chǎn)品的裝配焊接中，主要使用鉛錫合金焊料，一般稱為焊錫。2、助焊劑金屬與空氣接觸以后，外表會(huì)生成一層氧化膜。溫度越高，氧化越厲害。這層氧化膜 于消退氧化膜、保證焊錫浸潤(rùn)的一種化學(xué)劑。3、阻焊劑阻焊劑是一種耐高溫的涂料，可將不需要焊接的局部保護(hù)起來，致使焊接只在所需要 的部位進(jìn)展，以防止焊接過程中的橋連，短路等現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)高密度印制電路板尤為重要。 1、焊接前預(yù)備選用適宜功率的電烙鐵、選用適宜的烙鐵頭、烙鐵頭的清潔和上錫、焊料和焊劑的使 用應(yīng)適當(dāng)、印制電路板的可焊性檢查及處理、搪錫處理留意搪錫的方法與工藝、元器件引線的整形、良好的工作環(huán)境。2、手工焊接步驟加熱被焊工件填充焊料

11、移動(dòng)烙鐵頭 移去焊錫絲移開電烙鐵。切忌用烙鐵頭直接熔化焊料，而將焊料簡(jiǎn)潔地堆附在焊接點(diǎn)上，這樣做很有可能掩蓋了被焊工件因溫度不夠或氧化嚴(yán)峻造成的虛焊、假焊現(xiàn)象。當(dāng)焊料的集中范圍到達(dá)要求，助焊劑尚未完全揮發(fā)，掩蓋在焊接點(diǎn)外表形成一層薄膜 時(shí)，是焊接點(diǎn)上溫度最恰當(dāng)，焊錫最光亮，流淌性最強(qiáng)的時(shí)刻，應(yīng)快速移開電烙鐵。正確的操作是，將電烙鐵快速回帶一下，同時(shí)輕輕旋轉(zhuǎn)沿焊點(diǎn)約45 方向快速移開。3、焊接留意事項(xiàng)1烙鐵頭的溫度應(yīng)適當(dāng)焊接時(shí)間應(yīng)適當(dāng):3 秒以內(nèi)。焊錫絲的拿法包括兩種，連續(xù)錫焊時(shí)應(yīng)將焊錫絲抓在左手中，焊接時(shí)用左手拇指 和食指捏住送向烙鐵頭；斷續(xù)錫焊時(shí)，焊錫絲也是用左手拇指和食指送往烙鐵頭，但焊錫

12、絲不在手掌之中。點(diǎn)凝固過程中不要觸動(dòng)焊點(diǎn)。焊接耐熱差的元器件時(shí)，可用尖嘴鉗將元器件的引線夾住，使熱量通過尖嘴鉗散失，使元器件不致受熱損壞。在焊接場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)，必需使用接地的電烙鐵。如無接地條件，必需在電烙鐵加熱到焊接溫度后，拔下電烙鐵的電源插頭，再進(jìn)展焊接，以避開漏電擊壞元器件。元器件焊接的先后挨次是先焊輕小型元器件和較難焊的元器件，后焊大型和較笨 重的元器件，對(duì)外連接應(yīng)最終焊接。通常可按電阻、電感、二極管、三極管、集成電路、大功率元器件的挨次焊接，其他元器件按先小后大的挨次焊接。在焊料冷卻和凝固前，被焊部位必需牢靠固定，不允許搖擺和抖動(dòng)，焊點(diǎn)自然冷卻，必要時(shí)可承受散熱措施以加快冷卻。焊接時(shí)絕緣

13、材料不應(yīng)消滅燙傷、燒焦、變形、裂痕等現(xiàn)象，不允許燙傷和損壞元器件。烙鐵頭的撤離法帶走多余的焊料，這與烙鐵頭撤離時(shí)的方向和角度有關(guān)。4、手工焊接方法：繞焊、鉤焊、搭焊、插焊。電阻(正確使用手工焊接技術(shù)進(jìn)展焊接)三極管(正確使用手工焊接技術(shù)進(jìn)展焊接)電解電容(正確使用手工焊接技術(shù)進(jìn)展焊接)電位器(正確使用手工焊接技術(shù)進(jìn)展焊接)7 調(diào)試和測(cè)量靜態(tài)值，各電壓各電流，靜態(tài)工作點(diǎn)，放大倍數(shù)試驗(yàn)電路如以下圖，它的靜態(tài)工作點(diǎn)估算方法為：U RU B1CCBRRB1B2IUUIBERBE IcEU=UI R R CECCCCE試驗(yàn)中測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)為零的狀況下進(jìn)展。沒通電前，將放大器輸入端與

14、地端短接，接好電源線留意12V 電源位置。檢查接線無誤后，接通電源。用萬用表的直流10V 擋測(cè)量UE = 2V 電位器RP。然后測(cè)量U、UC，記入表中。測(cè)量值計(jì)算值CUBV UEV UCV RB2K UBEV UCEV ICmA87.48.4200.613.36關(guān)掉電源，斷開開關(guān)S，用萬用表的歐姆擋11K測(cè)量RB2。將全部測(cè)量結(jié)果記入表中。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可用：IUC或IEIC或EREU CCCRCUUUBEBEUU U計(jì)算出放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。CECE各儀器與放大器之間的連接圖一起后接在公共接地端上。檢查線路無誤后，接通電源。從信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)頻率為 1KHz、幅值為 25mvi用毫伏表測(cè)量u

15、的正弦信號(hào)參與到放大器輸入端。i 下表中三種狀況下的輸出電壓值，記入表中。RCK1.07 uoVKRL2.22KRL用雙蹤示波器觀看輸入和輸出波形的相位關(guān)系，并描繪它們的波形。動(dòng)態(tài)值，溝通電壓放大測(cè)量，靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)是否適宜，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在參與溝通信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí) u。的負(fù)半周將被削底；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止，即u。的正半周被縮頂(一般截止失真不如飽和失真明顯)。這些狀況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必需進(jìn)展動(dòng)態(tài)測(cè)試，即在 放大器的輸入端參與確定的 ui，以檢查輸出電壓 u。的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。核算設(shè)計(jì)值靜態(tài)工作點(diǎn)UV UV ImA實(shí)測(cè)值理論值BE0.610.71C3.363.36實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)與理論值根本全都， 實(shí)測(cè) UBEUBUE0.6V，而理論為 0.7V，產(chǎn)生誤差的緣由可能是 UB、UE 的值接近，這種接近的兩個(gè)量相減的間接測(cè)量，則合成相對(duì)誤差就比較大了。測(cè)量最大輸出溝通電壓，放大器的通頻帶2Vfbw=fH-fL.路能夠放大的頻率范圍越大。8 放大器的主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)電壓放大器關(guān)心的主要技術(shù)指標(biāo)有電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、輸入范圍、輸出范圍、工作點(diǎn)、非線性失真 THD、頻率特性等一參數(shù)九指標(biāo)，主要要