模電電路設計報告(小信號放大器)

江西理工大學自動化專業(yè)（2011級）卓越計劃電子工程模塊項目驅(qū)動技術報告小信號放大器技術報告班級113班姓名劉小鵬學號29項目代號01測試時間成績設計目標與技術要求：1).將輸入的交流小信號放大10倍左右。2).輸出波形完整且不失真。3).焊接牢固，美觀，器件布局合理，器件選擇合理等。設計方法（電路、元器件選擇與參數(shù)計算）：電路圖：1)元器件：2個NPN三極管，各類阻值的電容，各類阻值的電阻，電位器，排針等。2)參數(shù)：電壓源5V以上Re=Ve/Ie=6.9V/10mA=690Ω3)偏置電路設計：電路偏置電壓Vb設在7.5V（電壓源與GND的中點）。為此R1=R2,計算方便。因發(fā)射極電流Ie=10mA，設晶體管的電流放大系數(shù)Hfe為200，則基極電流為0.05mA.通常，在基極偏置電路中，有必要預先讓基極電流10倍左右的電流流動。所以，設R1=R2=10kΩ（R1，R2上流動的電流為0.75mA).4)電容C1~C4的確定：C1與C2是切斷直流電壓的電容，在這里設C1=C2=10uF。因此fc1=1/(2π*C*R）=1/（2πx10uFx5kΩ）=3.2Hz另一方面，當接有1kΩ負載時，與C2形成的高通濾波器的截止頻率為：fc2=1/(2π*C*R）=1/（2πx10uFx1kΩ）=16HzC3與C4是電源的去耦電容，設C3=0.1uF,C4=10uF.射極跟隨器的頻率特性很好，由于輸入輸出信號相應同相以及輸入端的基極輸入阻抗高等原因，從發(fā)射極向基極加正反饋時常常會引起振蕩。為此，有必要充分地進行電源的去耦。特別是小容量的電容的連接，要像從集電極到發(fā)射極電阻Re接地點間距離最短那樣來連接。設計結果（電路圖）：正面器件布局反面焊錫線路測試方法（測試原理與步驟）：測試原理：小信號放大器可以把輸入的交流小信號按設計好的參數(shù)按一定的比例放大。通過信號發(fā)生器產(chǎn)生小信號的交流電壓，由輸出線接到焊接好的電路板輸入端，經(jīng)過電路中的電容濾波，三極管的放大，信號將按一定的比例放大，再由電路板的輸出端接上數(shù)字示波器的輸入線最后在數(shù)字示波器的屏幕上得到后的電壓的正弦波形，以及放大后的電壓值、周期。測試步驟：1).將信號發(fā)生器與數(shù)字示波器電源接好，再把信號發(fā)生器的輸出線的紅色接口和黑色接口與數(shù)字示波器的輸入線的紅黑接口相接，打開信號發(fā)生器和數(shù)字示波器的開關，查看波形，若為正確的正弦波則兩個儀器可用來測試電路。若波形不對則進行調(diào)節(jié)，得到正確波形。2).關掉兩儀器，斷開信號發(fā)生器與數(shù)字示波器的接線，接入電路板，利用單片機提供5V的電壓給單片機，再接入信號發(fā)生器的紅色接口到電路板的輸入端，把數(shù)字示波器的紅色接口接到電路板的輸出端，兩個黑色接口均接地。3).打開兩儀器的開關，查看波形，和峰峰值是是輸入電壓的10倍左右，周期是和輸入頻率關系為T=1/f。測試數(shù)據(jù)及其分析：完整不失真波形輸出值：峰---峰值：1.05V周期：3.126ms頻率：319.9Hz信號源輸出與示波器圖形、數(shù)值對比。輸出值：峰---峰值：1.05V周期：3.126ms頻率：319.9Hz輸入值：峰---峰值：0.11V頻率：31.97Hz設計結論：1).此小信號放大器板焊接成功，測試結果正常，各項要求均滿足。2).該電路是直接將射極跟隨器的基極連接到共發(fā)射極放大電路的集電極輸出上，它沒有射極跟隨器的耦合電