机械与电气工程学院
《模拟电子技术》 课程设计报告
姓 名： 学 号： 班 级：
指导教师：严金龙 杨会保
课题名称 小信号多级放大电路
1 设计任务与要求
1.1 设计目的
1．通过本课程设计，掌握晶体管放大电路工作原理。 2．熟悉简单模拟电路的设计方法和主要流程。 3．
学习模拟电路的制作与调试方法。
1.2基本功能
1．输入电压：Vi p-p =30mV。
2．输入电阻（根据指标分配安排）。 3．频率特性（根据指标分配安排）。 4．总谐波失真度（THD）≦3%。
5．供电电压不超过±15V（具体按指标分配安排）。
6．全部用分立元器件组成，不得使用集成运算放大器等集成电路。核心部分必须包含两级共射放大电路，耦合方式自选，在确保指标的前提下可自行添加其他电路。
7. 所有元器件必须为标准件，且平均每级电路中包含的电位器个数不得超过1个（其中指标为增益可调的电路，每个电路的电位器总个数可增加1个）,最多不超过3个。
备注：1、电压增益偏差为±10%； 2、输入电阻要求在此范围内； 3、输出电阻要求在规定范围内； 4、供电电压为测试时的条件；
5、通频带为最低要求，所列范围必须包含在实测频带范围内； 6、必须包含级间反馈电路；
7、输出电压为交流信号最低值，实际不失真输出电压须在此值之上。
3电路设计
3.1电路工作原理
2 设计原理
本实验按照阻容耦合方式进行级联，并且由第二级共射电路输出端引出电压串联负反馈到第一级共射电路的发射极。对整个电路的放大要求，靠放大电路的各级指标体现。 小信号放大电路的输入信号一般都是微弱信号，为了推动负载工作，输入信号必须经多级放大，多极放大电路的组成框图如图2-43所示，多级放大电路是由两级或两级以上的单级放大电路连接而成的。
4元器件的使用列表
5 实物测试
1、电压放大倍数Au的测量
调整放大电路到合适的静态工作点，然后加入输入电压Vi p-p =30mV，用示波器在输出 电压不失真的情况下，测出输出电压峰峰值，则Au=输出电压峰峰值除以输入电压峰峰值。
2、输入电阻的测量
根据第一级输入电阻理论计算数值，选择相同阻值的电阻R，将其与测试信号源正极串联后接入第一级电路的信号输入端，在放大电路正常工作的情况下，测出Vs和Vi，根据输入电阻的定义可得
Ri=
Vi
R=
Vs-Vi
3、输出电阻的测量
根据负载电阻为最后一级输出电阻的理论计算值，在放大电路正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压Vo和接入负载后的输出电压VoL，根据 公式求的输出电阻。在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。
⎛Vo⎫
⎪Ro= -1 V⎪RL=
⎝oL⎭
4、频率特性
放大电路的频率特性是指放大电路的电压放大倍数与输入信号频率f之间的关系曲线。Avm为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的0.707Avm所对应的频率分别称为下限频率FL和上限频率FH
5、静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用
IC≈IE=
UEU-UC
IC=CC
RE算出IC（也可根据RC
，由UC确定IC），
同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。 静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。
静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图10－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图10－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波
形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。
(a) (b)
图10－2 静态工作点对uO波形失真的影响
6、实物图片
E
共射电路静态电压分配概况
6 设计体会
6.1设计方案总体评估
采用两级共射放大电路使输入电压Vi p-p =30mV放大60倍到1.8V。在仿真过程中遇到静态工作点选择不恰当，导致输出波形失真的情况，通过调整VEQ（V）的值使三极管处于放大状态。在放大电路放大倍数的调整过程中，通过微调偏置电阻使电压增益偏差为±10%。在仿真过程中考虑到实验室实际电阻的有无，查找并选用E24系列标准常用电阻阻值。通过调整负反馈电阻的阻值，调整电路失真度，使总谐波失真度（THD）≦3%。
6.2心得体会
在这次设计中，让我们确实遇了很多难以解决的问题，同时也学到了很多知识。是一
些课堂上掌握不到的知识和技术。掌握了晶体管放大器电路的设计与制作，如何去检查电路中的错误与线路是否导通，更让我明白了团体精神的重要性。
在调试初级阶段出现了自激振荡，通过在电源处并电容的方式排除了自激振荡。
在这次的模电课程设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督，让我明白了团队的重要性，学会了合作。
7 参考文献
[1]铃木雅臣. 晶体管电路设计[M]. 科学出版社.2004
[2]童诗白 华成英. 模拟电子技术基础[M]. 高等教育出版社.2006 [3]铃木雅臣著 《晶体管电路设计》
机械与电气工程学院
《模拟电子技术》 课程设计报告
姓 名： 学 号： 班 级：
指导教师：严金龙 杨会保
课题名称 小信号多级放大电路
1 设计任务与要求
1.1 设计目的
1．通过本课程设计，掌握晶体管放大电路工作原理。 2．熟悉简单模拟电路的设计方法和主要流程。 3．
学习模拟电路的制作与调试方法。
1.2基本功能
1．输入电压：Vi p-p =30mV。
2．输入电阻（根据指标分配安排）。 3．频率特性（根据指标分配安排）。 4．总谐波失真度（THD）≦3%。
5．供电电压不超过±15V（具体按指标分配安排）。
6．全部用分立元器件组成，不得使用集成运算放大器等集成电路。核心部分必须包含两级共射放大电路，耦合方式自选，在确保指标的前提下可自行添加其他电路。
7. 所有元器件必须为标准件，且平均每级电路中包含的电位器个数不得超过1个（其中指标为增益可调的电路，每个电路的电位器总个数可增加1个）,最多不超过3个。
备注：1、电压增益偏差为±10%； 2、输入电阻要求在此范围内； 3、输出电阻要求在规定范围内； 4、供电电压为测试时的条件；
5、通频带为最低要求，所列范围必须包含在实测频带范围内； 6、必须包含级间反馈电路；
7、输出电压为交流信号最低值，实际不失真输出电压须在此值之上。
3电路设计
3.1电路工作原理
2 设计原理
本实验按照阻容耦合方式进行级联，并且由第二级共射电路输出端引出电压串联负反馈到第一级共射电路的发射极。对整个电路的放大要求，靠放大电路的各级指标体现。 小信号放大电路的输入信号一般都是微弱信号，为了推动负载工作，输入信号必须经多级放大，多极放大电路的组成框图如图2-43所示，多级放大电路是由两级或两级以上的单级放大电路连接而成的。
4元器件的使用列表
5 实物测试
1、电压放大倍数Au的测量
调整放大电路到合适的静态工作点，然后加入输入电压Vi p-p =30mV，用示波器在输出 电压不失真的情况下，测出输出电压峰峰值，则Au=输出电压峰峰值除以输入电压峰峰值。
2、输入电阻的测量
根据第一级输入电阻理论计算数值，选择相同阻值的电阻R，将其与测试信号源正极串联后接入第一级电路的信号输入端，在放大电路正常工作的情况下，测出Vs和Vi，根据输入电阻的定义可得
Ri=
Vi
R=
Vs-Vi
3、输出电阻的测量
根据负载电阻为最后一级输出电阻的理论计算值，在放大电路正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压Vo和接入负载后的输出电压VoL，根据 公式求的输出电阻。在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。
⎛Vo⎫
⎪Ro= -1 V⎪RL=
⎝oL⎭
4、频率特性
放大电路的频率特性是指放大电路的电压放大倍数与输入信号频率f之间的关系曲线。Avm为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的0.707Avm所对应的频率分别称为下限频率FL和上限频率FH
5、静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用
IC≈IE=
UEU-UC
IC=CC
RE算出IC（也可根据RC
，由UC确定IC），
同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。 静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。
静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图10－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图10－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波
形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。
(a) (b)
图10－2 静态工作点对uO波形失真的影响
6、实物图片
E
共射电路静态电压分配概况
6 设计体会
6.1设计方案总体评估
采用两级共射放大电路使输入电压Vi p-p =30mV放大60倍到1.8V。在仿真过程中遇到静态工作点选择不恰当，导致输出波形失真的情况，通过调整VEQ（V）的值使三极管处于放大状态。在放大电路放大倍数的调整过程中，通过微调偏置电阻使电压增益偏差为±10%。在仿真过程中考虑到实验室实际电阻的有无，查找并选用E24系列标准常用电阻阻值。通过调整负反馈电阻的阻值，调整电路失真度，使总谐波失真度（THD）≦3%。
6.2心得体会
在这次设计中，让我们确实遇了很多难以解决的问题，同时也学到了很多知识。是一
些课堂上掌握不到的知识和技术。掌握了晶体管放大器电路的设计与制作，如何去检查电路中的错误与线路是否导通，更让我明白了团体精神的重要性。
在调试初级阶段出现了自激振荡，通过在电源处并电容的方式排除了自激振荡。
在这次的模电课程设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督，让我明白了团队的重要性，学会了合作。
7 参考文献
[1]铃木雅臣. 晶体管电路设计[M]. 科学出版社.2004
[2]童诗白 华成英. 模拟电子技术基础[M]. 高等教育出版社.2006 [3]铃木雅臣著 《晶体管电路设计》