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PAGE 实验一 单级阻容耦合放大器设计 目的： 1：晶体管放大电路的设计方法； 2：晶体管放大电路的测试； 重点： 电路指标测试； 难点： 电路设计与测试； 课时：6学时 一、设计任务书 1．已知条件 电源电压Vcc=+12V,信号源Us=10mV,内阻Rs=600Ω,负载RL=2kΩ。 2．主要技术指标 输入电阻Ri2kΩ,频率响应20Hz～500kHz,输出电压Uo≥0.3V,输出电阻RO5kΩ,电路工作稳定。 3．实验用仪器 双踪示波器一台，信号发生器一台，直流稳压电源一台，万用表一台。 二、电路设计 1．电路形式讨论 由于电压增益AV=UO/US=30,采用一级放大电路即可，要求电路工作稳定，采用分压式电流负反馈偏置电路，输入电阻比较大和频率响应比较宽，引入一定的串联负反馈，电路如图。 2．具体电路设计 （1）静态工作点选择 ICQ=2mA,VBQ=3V（选择硅管） （2）晶体管的选择 取100, UCEOVCC=12V,ICM2ICQ=4mA, PCMICQVCC=24mW, fT1.5βfH=75MHz 选择9014:UCEO20V,ICM100mA, PCM300mW,fT80MHz,Cbc2.5pF （3）元件参数的计算 RE=(VBQ-0.7)/ICQ≈1.2kΩ IBQ=ICQ/β=20μA则 ，RB2=15kΩ ，取标称值47kΩ , 取RF=10Ω.则 ，取AV=40, 由，得 ，取3.9kΩ. ,取33μF. ，取CC=CB=33μF. ，取330μF. （3）核算 ,VEQ=VBQ-0.7=2.2V. ,VCQ=VCC-ICQRC=4.90V,VCEQ=VCQ-VEQ=2.7V. ,。 ,RO=RC=3.9kΩ， gm=IEQmA/26mV=70mS,, 三、电路安装与调试 1、安装好电路并检查无误后，接通电源（测电源两端电阻）。 2、调试工作点基本与设计值相符（测VCEQ）。 3、测量技术指标并调试使之满足要求。 四、电路参数的测量及记录 1、记录调试后的元件参数 2、测量工作点及技术指标 五、误差分析 ； ； 产生误差的原因 1、测量仪器不准及测量人员的读数误差。 2、元件参数的示值误差。 3、工程近似计算引入的理论误差。 项目 ICQ VBQ VCQ VEQ VCEQ AV Ri RO fL fH 设计值 实测值 项目 RB1 RB2 RC RE RF CB CC CE 9014 设计值 实测值 实验二 音频前置放大器的放大电路设计 目的： 1：集成放大电路的设计方法； 2：集成放大电路的测试； 重点： 电路指标测试； 难点： 电路设计与测试； 课时：6学时 一、设计任务书 设计一个卡拉OK混音电路，将话筒语音信号与放音机的音乐混合。 要求： 1、单电源工作方式。 2、话筒：输出信号最大幅度为US!=5mV，内阻RS!=20Ω，信号带宽为50Hz——10kHz。 3、放音机：输出信号最大幅度为US2=100mV，内阻RS2=600Ω，信号带宽为20Hz——20kHz。 4、混音输出：输出最大电压幅度为Uom=3V，负载为RL=4.7kΩ，信号带宽为20Hz——20kHz。 二、设计方案 话筒信号的放大倍数为AV1=3V/5mV=600，由两个运放完成：一个前置放大，一个混音放大。放音信号的放大倍数为AV2=3V/100mV=30，由混音放大完成，电路基本框图和增益分配如下： 前置放大 前置放大 AV1=20 混音放大 话筒AV21=30 放音AV22=30 话筒 方音机 混音输出 话筒混音输出放音机 三、具体电路设计 1、运放的选择 VCC2Uom+2=8V取9V B·GBWf·AVf=fH·Avmax=20K×30=6×105Hz SR2πfHUom=2π×20k×3=0.38V/μs Iom2Uom/RL=1.28mAUomaxVom=3V 选用μA741,参数为: VCC30VVRmax=13VIom=20mA Av(dB)=100dB(105倍）BW=10Hz B·G=AV·BW=106HzSR=0.5V/μs ri=2MΩro=75Ω 2、混音电路的设计 采用反相放大方式可减少串扰，电路如图 由于有强直流负反馈， 取R21=R22=10kΩ，分得中点电位 ，取47kΩ R23=R25/AV21=1.57kΩ取1.5kΩ R24=R23/AV22-RS2=0.97kΩ取910Ω ，取22μF ，取10μF ，取22μF 3、前置级的设计 由于输入信号较小，需高输入电阻，采用同相放大方式，电路如图。 由于有强直流负反馈， 取R11=R12=10kΩ，分得中点电位 ，取39kΩ R14=R13/(AV11-1)=2.0