目錄
一、題目............................................................................................. 3
二、總電路......................................................................................... 3
三、各級(jí)放大器設(shè)計(jì).......................................................................... 3
四、實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù).............................................................................. 5
五、總電路測(cè)試.................................................................................. 7
六、實(shí)驗(yàn)故障及排除.......................................................................... 8
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與理論值比較........................................................ 9
八、心得體會(huì).................................................................................... 10
一、題目
音頻放大器設(shè)計(jì)。
二、總電路
音頻放大器能將頻率從20Hz~20KHz的音頻信號(hào)進(jìn)行不失真的放大,是最基本的放大器。
分為前置放大器—單級(jí)共射電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器;推動(dòng)放大器—單級(jí)共射電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器;OTL功率輸出放大器。
后期加上,退耦電路;電壓負(fù)反饋電路;消除自激振蕩電容。
三、各級(jí)放大器設(shè)計(jì)
1.前置放大器——單級(jí)共射電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器
(1)已知:=5V,=3.6K,=50,三極管為9011,在50~200之間
(2)要求:電路靜態(tài)工作點(diǎn):≈0.7mA、≈2.5V
(3)性能指標(biāo):≈60,>=4K,<=3.6K,<=100Hz,>=100KHz;
電路圖如下:
參數(shù)設(shè)計(jì)如下(由實(shí)驗(yàn)測(cè)得=200):
∵=(-)/,
∴取標(biāo)稱值可得=3.6K
‚∵=-/([+(1+))=60,=+(1+)26/;
∴取標(biāo)稱值,=16
ƒ∵=;取=3,=////[+(1+)]且(4K<<5K)
∴取=60
∴≈/,≈(-)/,≈(-)/;
∴取標(biāo)稱值,可得=9.1K,=22K,=1.3K;
④通常取:C1=C2=10F,CE=100F。
2.推動(dòng)放大器——單級(jí)共射電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器設(shè)計(jì)
(1)已知:=5V,=1K,=3.6K,三極管為9011,在50~200之間
(2)要求:電路靜態(tài)工作點(diǎn):≈4.5mA、≈1.9V
(3)性能指標(biāo):=1.5,<=120,<=120,<=100Hz,>=100KHz;
電路圖如下:
參數(shù)設(shè)計(jì)如下(由實(shí)驗(yàn)測(cè)得=326):
∵≈-/=-1.5
∴取標(biāo)稱值=5.6K
‚∵=
∴=(-)/,=(-)/(+);
∴取標(biāo)稱值=680
ƒ∵≈/
∴取標(biāo)稱值=3.3K
四、實(shí)驗(yàn)測(cè)試參數(shù)
1.前置放大器——單級(jí)共射電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器
<1>第一次以=150進(jìn)行理論計(jì)算、仿真,電路=7K以上,電路重做。
<2>以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的=200進(jìn)行理論計(jì)算、仿真,可得以上數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)為
靜態(tài)工作點(diǎn):=2.460V; =1.5942V; =0.9774V
‚放大倍數(shù):=670.0mV/10.57mV=63.38.(測(cè)量時(shí)連接示波器,確保波形不失真)
測(cè)量方法:
ƒ輸入、輸出電阻:=4.3K,=3.6K
測(cè)量方法:
=4*5.5/(10.63-5.5)=4.3K
當(dāng)不接負(fù)載RL,輸出電壓為VO∞;若輸出回路結(jié)負(fù)載RL,則輸出電壓測(cè)量值為VOL;
=3.6K
④通頻帶:=38Hz,=250kHz
測(cè)量方法:
調(diào)整方法:改變電容值。
2.推動(dòng)放大器——單級(jí)共射電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器設(shè)計(jì)
以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的=326進(jìn)行理論計(jì)算、仿真,可得以上數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)為
靜態(tài)工作點(diǎn):=1.8979V; =0.6701V; =0.0002V
‚放大倍數(shù):=0.8994V/0.6270V=1.430.(測(cè)量時(shí)連接示波器,確保波形不失真)
ƒ輸入、輸出電阻:=80,=74
④通頻帶:=16Hz,>=100KHz
五、總電路測(cè)試
實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)為
靜態(tài)工作點(diǎn):
三極管
9011(一級(jí))
9011(二級(jí))
9012
9013
200
326
204
238
(V)
2.433
1.8979
0.0008
5.060
(V)
1.5204
0.6701
1.8993
3.100
(V)
0.9066
0.0002
2.506
2.498
‚放大倍數(shù):=0.6420V/10.62mV=60.(測(cè)量時(shí)連接示波器,確保波形不失真)
ƒ通頻帶:=58Hz,>=58KHz
六、實(shí)驗(yàn)故障及排除
1.單級(jí)共射電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器
當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)偏大時(shí):
調(diào)整方法:,可依次調(diào)整,,。首先減小,減小,或者減小。
當(dāng)偏小時(shí),反之。
‚當(dāng)放大倍數(shù)偏大時(shí):
調(diào)整方法:,可調(diào)整,增大。
當(dāng)偏小時(shí),反之。
ƒ當(dāng)輸入電阻偏大時(shí):
調(diào)整方法:,減小;(在改變,要在測(cè)量,保證其在60~65之間)。
當(dāng)偏小時(shí),反之;
④可通過改變電容改變通頻帶:
2.推動(dòng)放大器——單級(jí)共射電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器設(shè)計(jì)
當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)偏大時(shí):
調(diào)整方法:可調(diào)整,。首先增大。
當(dāng)偏小時(shí),反之。
‚當(dāng)放大倍數(shù)偏大時(shí):
調(diào)整方法:,可調(diào)整,增大。
當(dāng)偏小時(shí),反之。
ƒ可通過改變電容改變通頻帶:
七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果與理論值比較
1.單級(jí)共射電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器
| file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.gif(V) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image100.gif | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image095.gif(Kfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image073.gif) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image102.gif(Kfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image073.gif) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image103.gif(Hz) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image104.gif(Hz) | | | | | | | | | | | | | |
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2.推動(dòng)放大器——單級(jí)共射電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器設(shè)計(jì)
| file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.gif(V) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image105.gif | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image095.gif(Kfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image073.gif) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image102.gif(Kfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image073.gif) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image103.gif(Hz) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image104.gif(Hz) | | | | | | |
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3.總電路
| file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.gif(9011) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.gif(9011) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.gif(9012) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image101.gif(9013) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image105.gif | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image103.gif(Hz) | file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image104.gif(Hz) | | | | | | | | | | | | | | | | |
【分析】實(shí)際連接電路時(shí),受到元器件參數(shù)數(shù)值、測(cè)量?jī)x器本身誤差等因素的影響,導(dǎo)致測(cè)量值與理論值存在誤差,其中誤差最大的是增益。該放大器的增益實(shí)際為60倍左右,基本符合要求,但受到增益的影響,通頻帶無法達(dá)到<20Hz。
八、心得體會(huì)
音頻放大器實(shí)驗(yàn)中最重要的是設(shè)計(jì)與調(diào)試,先根據(jù)各種公式和要求算出電路元件的參數(shù),通過仿真軟件測(cè)試基本正確在用元器件連接調(diào)試。
可是實(shí)際值與理論值一般誤差較大,在前置放大器—單級(jí)共射電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器應(yīng)通過調(diào)節(jié),在推動(dòng)放大器—單級(jí)共射電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器應(yīng)通過調(diào)節(jié),來調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常遇到、合適但卻不是標(biāo)稱阻值的情況,這時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)兩個(gè)電阻選擇最適合阻值。在計(jì)算輸入輸出阻值時(shí),絕對(duì)不能數(shù)字萬用表直接測(cè)量,因?yàn)樵搩x器只能測(cè)量直流電阻,應(yīng)利用公式計(jì)算。
焊接時(shí),要先搞清楚元件具體焊接的位置,焊接錯(cuò)了就不得不拔下來重新焊接,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,增加勞動(dòng)量。通過本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),我學(xué)會(huì)了如何通過級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)放大電路,更加熟悉了示波器的使用。
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