模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1 1 1電子技術(shù)模擬電子課程設(shè)計(jì)模擬電子課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2 2 2一、一、具有推動(dòng)級(jí)的具有推動(dòng)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)功率放大電路標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)功率放大電路1、電路構(gòu)成、電路構(gòu)成T1推動(dòng)級(jí)，推動(dòng)級(jí)，又叫激勵(lì)級(jí)，又叫激勵(lì)級(jí)，甲類(lèi)工作狀態(tài)甲類(lèi)工作狀態(tài).T2、T3構(gòu)構(gòu)成成OTL互補(bǔ)互補(bǔ)功率放大電功率放大電路路,甲乙類(lèi)工甲乙類(lèi)工作狀態(tài)作狀態(tài).課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 3 3 3C3作用：電路工作用：電路工作時(shí)，減少交流作時(shí)，減少交流信號(hào)的損失。信號(hào)的損失。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)Rp1使使UK =Vcc/2。 通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì)Rp2的調(diào)節(jié)（的調(diào)節(jié)（ Rp2產(chǎn)生的電壓發(fā)生變化），產(chǎn)生的電壓發(fā)生變

2、化），保證保證T2 、T3的正常工作，的正常工作，消除電路的交越失真。消除電路的交越失真。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 4 4 42、工作原理、工作原理輸入信號(hào)輸入信號(hào)ui 經(jīng)經(jīng)T1放大后，經(jīng)放大后，經(jīng)T2、T3功率放大。功率放大。 ui 的正半周的正半周uo1負(fù)半周負(fù)半周T3導(dǎo)通導(dǎo)通ui 的負(fù)半周的負(fù)半周uo1正半周正半周T2導(dǎo)通導(dǎo)通T2和和T3輪流導(dǎo)通，保證輸出有完整的電壓波形。輪流導(dǎo)通，保證輸出有完整的電壓波形。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 5 5 5推動(dòng)級(jí)推動(dòng)級(jí)NPNPNP二、二、OTL電路電路準(zhǔn)準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器1、電路構(gòu)成、電路構(gòu)成1）T2、T4和和T3、T5 分別構(gòu)成

3、復(fù)合管分別構(gòu)成復(fù)合管-組組成互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路稱(chēng)為成互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路稱(chēng)為準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，以準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，以提高晶體管的電流放提高晶體管的電流放大倍數(shù)大倍數(shù) ，其放大倍，其放大倍數(shù)近似等于兩個(gè)單管數(shù)近似等于兩個(gè)單管放大倍數(shù)的乘積。放大倍數(shù)的乘積。 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 6 6 6減小減小穿透穿透電流電流R8(R9)RL 復(fù)合管的出現(xiàn)，復(fù)合管的出現(xiàn)，使電路的穿透電流使電路的穿透電流增大，增大，為此加電阻為此加電阻R6、R8和和R7、R9以以減小復(fù)合管穿透電減小復(fù)合管穿透電流，提高電路的穩(wěn)流，提高電路的穩(wěn)定性，且要求定性，且要求R8RL。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 7 7 7消除消除交越交越失真失真 2）

4、通過(guò)對(duì)）通過(guò)對(duì)Rp2的的調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)（ Rp2產(chǎn)生的電產(chǎn)生的電壓發(fā)生變化），給后壓發(fā)生變化），給后面的功放管提供合適面的功放管提供合適的偏置電流，保證的偏置電流，保證T2 、T4和和T3、T5 的的正常工作，克服交越正常工作，克服交越失真。失真。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 8 8 83）C3用來(lái)旁用來(lái)旁路路Rp2兩端的兩端的交流成分，使交流成分，使加到兩個(gè)復(fù)合加到兩個(gè)復(fù)合管的基極激勵(lì)管的基極激勵(lì)信號(hào)電壓相等。信號(hào)電壓相等。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 9 9 9 4）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)Rp1使使UK=Vcc/2， 且且Rp1具有具有電壓負(fù)反饋的作用，可電壓負(fù)反饋的作用，可以提高以提高K點(diǎn)的直流電位點(diǎn)的直流電位

5、的穩(wěn)定性，又有交流負(fù)的穩(wěn)定性，又有交流負(fù)反饋的作用，以改善非反饋的作用，以改善非線性失真，降低輸出電線性失真，降低輸出電阻和輸入電阻。阻和輸入電阻。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)Rp1使使UK=Vcc/2課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1010105）R1提高電路提高電路的輸入電阻。的輸入電阻。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1111116）R2、C2組成自舉電路。組成自舉電路。提高輸入信號(hào)負(fù)提高輸入信號(hào)負(fù)半波的輸出幅度半波的輸出幅度；其作用避免；其作用避免ui足夠大時(shí)，足夠大時(shí)，T2飽和，限制飽和，限制IB2的增加，從而限制的增加，從而限制uo的增的增加。所以其作用最終是使功率放大電器的加。所以其作用最終是使功率放大電器的輸

6、出電壓幅度增加，從而獲得較大的輸出輸出電壓幅度增加，從而獲得較大的輸出功率。功率。 （參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)講義（參見(jiàn)實(shí)驗(yàn)講義p62）課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1212122、工作原理、工作原理輸入信號(hào)輸入信號(hào)ui經(jīng)經(jīng)T1放放大后，經(jīng)大后，經(jīng)T2、T4和和T3、T5功率放大。功率放大。 ui 的正半周的正半周uo1負(fù)半周負(fù)半周T3、T5導(dǎo)通導(dǎo)通ui 的負(fù)半周的負(fù)半周uo1正半周正半周T2、T4導(dǎo)通導(dǎo)通T2、T4和和T3、T5輪流導(dǎo)通，保證輸出有完整輪流導(dǎo)通，保證輸出有完整的電壓波形。的電壓波形。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 1313133、電路的重要指標(biāo)及測(cè)量方法：、電路的重要指標(biāo)及測(cè)量方法：（1）最大輸出功率

7、）最大輸出功率 Pom理論上最大理論上最大輸出功率：輸出功率：LCESCCLomomRUVRUP2)21(22實(shí)際測(cè)量最實(shí)際測(cè)量最大輸出功率：大輸出功率：LomomRUP2課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 141414（2）直流電源消耗的平均功率）直流電源消耗的平均功率 Pv：oMLLCESVPR)Vcc(R)UVcc(VccP4212212122理想情況下理論計(jì)算理想情況下理論計(jì)算實(shí)際測(cè)量實(shí)際測(cè)量IoVccPV課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 151515（3）效率）效率（4）輸出功率）輸出功率 Pom時(shí)，晶體管的管耗時(shí)，晶體管的管耗PTVomPPomVTPPP課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 161616OTL功

8、率放大電路設(shè)計(jì)方法功率放大電路設(shè)計(jì)方法 OTL音頻放大器是一種典型的多級(jí)放大電音頻放大器是一種典型的多級(jí)放大電路。它包含了多種電子器件和基本電路形式。路。它包含了多種電子器件和基本電路形式。完成它的設(shè)計(jì)，可以得到較全面的訓(xùn)練。完成它的設(shè)計(jì)，可以得到較全面的訓(xùn)練。OTL音頻放大器主要由三部分組成：音頻放大器主要由三部分組成：ui前置級(jí)前置級(jí)音頻控音頻控制電路制電路OTL功放功放課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 171717前置級(jí)：前置級(jí)：主要是同信號(hào)源阻抗匹配，并有主要是同信號(hào)源阻抗匹配，并有一定的電壓增益。一般要求輸入阻抗高，一定的電壓增益。一般要求輸入阻抗高，輸出阻抗低，為后級(jí)提供具有一定信噪比輸出

9、阻抗低，為后級(jí)提供具有一定信噪比的信號(hào)電壓。的信號(hào)電壓。音頻控制電路：音頻控制電路：主要實(shí)現(xiàn)高低音的提升和主要實(shí)現(xiàn)高低音的提升和衰減。衰減。OTL功放功放：將電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大，保將電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大，保證在揚(yáng)聲器上得到不失真的額定功率。證在揚(yáng)聲器上得到不失真的額定功率。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 181818設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)OTL音頻放大器，一般給出以下指標(biāo)音頻放大器，一般給出以下指標(biāo)要求：要求：額定輸出功率額定輸出功率Po（或最大輸出功率（或最大輸出功率Pom ）負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗 RL頻率響應(yīng)頻率響應(yīng) f L f H音頻控制音頻控制 f LX 、 f H X 處提升和衰減量（處提升和衰減量（dB

10、) )失真度失真度 輸入靈敏度（注明輸入阻抗），以及穩(wěn)定度、輸入靈敏度（注明輸入阻抗），以及穩(wěn)定度、噪音電壓的要求。噪音電壓的要求。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 191919設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)OTL功放的方法和步驟：功放的方法和步驟：1 1、電路的選擇；、電路的選擇；2 2、確定電源電壓；、確定電源電壓；3 3、計(jì)算功率輸出級(jí)電路；、計(jì)算功率輸出級(jí)電路；4 4、計(jì)算推動(dòng)級(jí)電路；、計(jì)算推動(dòng)級(jí)電路；5 5、計(jì)算輸入級(jí)電路；、計(jì)算輸入級(jí)電路；6 6、計(jì)算反饋支路；、計(jì)算反饋支路；7 7、補(bǔ)償元件的選取。、補(bǔ)償元件的選取。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2020201、電路的選擇、電路的選擇 OTL功放電路通常分為：功率

11、功放電路通常分為：功率輸出級(jí)、推動(dòng)級(jí)（激勵(lì)級(jí)）和輸入輸出級(jí)、推動(dòng)級(jí)（激勵(lì)級(jí)）和輸入級(jí)三部分。為了完成給定的技術(shù)指級(jí)三部分。為了完成給定的技術(shù)指標(biāo)，確定電路。標(biāo)，確定電路。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2121211）功率輸出級(jí)）功率輸出級(jí)：由：由T2、T4和和T3、T5復(fù)合管構(gòu)復(fù)合管構(gòu)成的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，成的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路，以提高晶體管的電流以提高晶體管的電流放大倍數(shù)放大倍數(shù)，可以得到，可以得到較大的較大的Po。電阻電阻R6、R7、R8、R9，用來(lái)減，用來(lái)減小復(fù)合管的穿透電流，小復(fù)合管的穿透電流，增加電路的穩(wěn)定性，增加電路的穩(wěn)定性，且要求且要求R8RL。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 222222R4、

12、 Rp2保證功保證功率輸出管有合適率輸出管有合適的初始電流，以的初始電流，以克服交越失真?？朔辉绞д?。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2323232）推動(dòng)級(jí)、輸入級(jí)）推動(dòng)級(jí)、輸入級(jí)： 采用采用T1構(gòu)成的普通共射構(gòu)成的普通共射放大電路。放大電路。 為了擴(kuò)大輸出管的動(dòng)態(tài)為了擴(kuò)大輸出管的動(dòng)態(tài)范圍，本級(jí)加自舉電容范圍，本級(jí)加自舉電容R2、C2， 避免避免ui足夠大時(shí)足夠大時(shí)T2飽飽和，限制和，限制Io、Uo 的增加。的增加。 使功率放大電路的輸使功率放大電路的輸出電壓幅值增加。出電壓幅值增加。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 242424 通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)Rp1使使UK=Vcc/2， 且且Rp1具有電壓負(fù)反饋的作

13、具有電壓負(fù)反饋的作用，可以提高用，可以提高K點(diǎn)的直流電點(diǎn)的直流電位的穩(wěn)定性，又有交流負(fù)反位的穩(wěn)定性，又有交流負(fù)反饋的作用，以改善非線性失饋的作用，以改善非線性失真，降低輸出電阻和輸入電真，降低輸出電阻和輸入電阻。阻。 R1提高電路的輸入電阻。提高電路的輸入電阻。 C3用來(lái)旁路用來(lái)旁路Rp2兩端的交兩端的交流成分，使加到兩個(gè)復(fù)合管流成分，使加到兩個(gè)復(fù)合管的基極激勵(lì)信號(hào)電壓相等。的基極激勵(lì)信號(hào)電壓相等。課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2525252 2、確定電源電壓、確定電源電壓一般取最大輸出功率一般取最大輸出功率Pom=(1.5 2)Po（額定輸出功率）（額定輸出功率）LomomRPV2電源電壓）Vc

14、c(VccVom其中其中為電源的利用率，為電源的利用率，一般：一般：雙雙電源電源 = 0.6 0.8， 單電源單電源 = 0.2 0.3 。LomomRPVccV21即：課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2626263 3、計(jì)算功率輸出級(jí)電路、計(jì)算功率輸出級(jí)電路T T承受的最大承受的最大反向電壓反向電壓集電極最集電極最大電流大電流集電極最集電極最大功耗大功耗課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 2727271）選擇大功率管）選擇大功率管T4、T5主要考慮三個(gè)因素主要考慮三個(gè)因素Tce承受的最大反向電壓承受的最大反向電壓集電極最大電流集電極最大電流集電極最大功耗集電極最大功耗課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 282828（

15、1）T4、T5承受的最大反向電壓承受的最大反向電壓 UCEmaxVcc（2）每管最大集電極電流，）每管最大集電極電流，如果忽略管壓降，如果忽略管壓降， Icmax Vcc/(RL+R8)一般取一般取 : R8=R9=(0.05 0.1)RL如果如果 R8= R9 = 0.5 ，則：則：R8 3IB2max 3IC2max/2一般?。阂话闳。?ICQ1 = (2 10)mA因?yàn)橐驗(yàn)門(mén)1是工作在甲類(lèi)放大狀態(tài)，一般要求：是工作在甲類(lèi)放大狀態(tài)，一般要求：BVCEO VCE1max = Vcc (最大反向電壓）最大反向電壓）PCM VCCICQ1 (一般取一般取 5VccICQ1 )課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程

16、設(shè)計(jì) 373737(1) 電阻電阻RP1、R3、R5的選擇的選擇3121BECCCQUVUCESCEQUU11CEQ1CQ1EQUUU 一般?。阂话闳。篒CQ1 = (2 10)mA15CQEQIUR 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 383838111BEQEQBQUUUKPBQURRRU3131)21(CCKVU1351/105)1 (PRRR 求得：求得：RP1, R3課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 393939(2) 電阻電阻R2、R4的選擇的選擇BEQCCCQUVRRI2214214223120RRRRL求得：求得：R2,R4課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 404040(3) 電阻電阻RP2的選擇的選擇

17、3422BEBEBERPUUUU12CQRPII求得：求得： RP2課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 414141模擬電子課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（格式）模擬電子課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（格式）封面封面目錄：一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)目錄：一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 二、電路原理圖二、電路原理圖 三、電路組成及工作原理三、電路組成及工作原理 四、電路設(shè)計(jì)計(jì)算四、電路設(shè)計(jì)計(jì)算 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理（實(shí)驗(yàn)報(bào)告）五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理（實(shí)驗(yàn)報(bào)告） 六、收獲和體會(huì)六、收獲和體會(huì)見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)見(jiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)參見(jiàn)課程設(shè)參見(jiàn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)計(jì)指導(dǎo)書(shū)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 424242任務(wù)書(shū)：主要技術(shù)指標(biāo)任務(wù)書(shū)：主要技術(shù)指標(biāo)（1）輸出功率）輸出功率 Po=0.5w x自動(dòng)化

18、自動(dòng)化12 x =1; 生醫(yī)生醫(yī)12 x=2 （2）負(fù)載）負(fù)載RL=115# 8 1=30+學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)16# 16 1=60+學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)4= 5=402= 3=50課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 434343二、設(shè)計(jì)一壓控振蕩器（電路輸出方波的頻二、設(shè)計(jì)一壓控振蕩器（電路輸出方波的頻率正比與輸入電壓）率正比與輸入電壓）參考電路：參考電路：P64 圖圖3-3-3三、設(shè)計(jì)一直流穩(wěn)壓電源，要求能輸出正負(fù)電三、設(shè)計(jì)一直流穩(wěn)壓電源，要求能輸出正負(fù)電壓，最大輸出電壓為壓，最大輸出電壓為 （-12V+12V）參考電路：參考電路：P69 圖圖3-3-9四、火災(zāi)報(bào)警電路四、火災(zāi)報(bào)警電路參考電路：參考電路：P67 圖圖3-3-7課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 444444五、波形發(fā)生電路，要求能夠輸出正弦波、五、波形發(fā)生電路，要求能夠輸出正弦波、方波、三角波。方波、三角波。提示：提示：RCRC正弦波振蕩電路，電壓比較器，正弦波振