15頁電子技術(shù)課程設(shè)計一、課程設(shè)計的性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是電力類、自動化類和計算機(jī)類等專業(yè)的一門技術(shù)根底課，是《電工電子學(xué)》課習(xí)、各類電子設(shè)計競賽、畢業(yè)設(shè)計、乃至畢業(yè)后的工作打下良好根底。二、課程設(shè)計的根本方案、要求本課程為實際設(shè)計和虛擬設(shè)計兩個環(huán)節(jié)。實際設(shè)計應(yīng)使學(xué)生學(xué)會電子系統(tǒng)設(shè)計的根本設(shè)計方法，包括：方案選擇、框圖的繪制、單元電路的設(shè)計、參數(shù)的計算和元器件的選擇。方法。虛擬設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)使學(xué)生學(xué)會使用一種電路分析軟件〔EWB或PSPICES〕在計算機(jī)上進(jìn)展三、音頻放大電路的設(shè)計及仿真〔一〕設(shè)計指標(biāo)要求1、電壓放大倍數(shù)：Au=1092、最大輸出電壓：Uo=1.18V3、頻率響應(yīng)：30Hz—30kHzi4、輸入電阻：r>15kΩi5、失真度：γ<10%6、負(fù)載電阻：R

=2kΩLΩC7、電源電壓：E=12～36VC〔二〕設(shè)計步驟和方法1、選擇電路方案收音機(jī)放大電路的框圖如以下圖所示輸出級為功率放大，主要對前置級電壓放大電路進(jìn)展設(shè)計。圖1 收音機(jī)放大電路的框圖電路方案確實定包括以下幾個方面內(nèi)容：依據(jù)總的電壓放大倍數(shù)，確定放大電路的級數(shù)。依據(jù)輸入、輸出阻抗及頻率響應(yīng)等方面的要求，確定電路晶體管的組態(tài)及靜態(tài)偏置電路。依據(jù)三種耦合方式的不同特點，選用適當(dāng)?shù)鸟詈戏绞健?、選擇電路依據(jù)上述要求選擇的電路如下圖。圖2 音頻放大電路原理圖3、計算元器件參數(shù)3.1E：C為保證輸出電壓幅度能到達(dá)指標(biāo)要求，電源電壓E應(yīng)滿足如下要求：CE>2VC

+V+V

圖3-1 電壓、電流輸出特性曲線2V2Vom

CES

om oom

為最大輸出幅度VE為晶體管放射級電壓，一般取VE=1~3V。VCES為晶體管飽和壓降，一般取VCES=1V。指標(biāo)要求的最大輸出電壓Vo=1.2V，給定電源電壓EC=12V，可以滿足要求。T2R8ICQ2。由于這級的輸出電壓比較大，為使負(fù)載得到最大幅度的電壓，靜態(tài)工作點應(yīng)設(shè)在溝通負(fù)載線的中點。如圖一所示。由圖可知，Q點在溝通負(fù)載線的中點，因此的T2靜態(tài)工作點滿足以下條件。由圖二：EC

VCEQ2

I RCQ2

VE2 8L由圖三：V I R R 8LCEQ2 CQ2R

(1-1)R8 L 因在晶體管的飽和區(qū)和截止區(qū)，信號失真很大，為了使電路不產(chǎn)生飽和失真和截止失真，V 應(yīng)滿足：CEQ2V >VCEQ2

+Vom CES

(1-2)由〔1-1〕式消去ICQ

2并將〔1-2〕式代入可得：E VR ( C E2 2)R8 V Vom2.1 21取VE2.1 21

LCESV =1VCES則： R8

( 2)2k6.58kR=6.2k

E V

2438 I C E2 2.72mA

CQ2 R8

R//R8

(6.26.2//2)k

VCEQ2

可得：2 T放射級電阻R2 V R E2 V R=1.1k9

9 ICQ2

2.72mA2T：2選取晶體管時主要依據(jù)晶體管的三個極限參數(shù)：BV >晶體管c-e間最大電壓V 〔管子截止時c-e間電壓〕CEO CEmaxI >晶體管工作時的最大電流I 〔管子飽和時c-e回路電流〕CM CmaxPCM>晶體管工作時的最大功耗PCmax由圖一可知：IC2

最大值為IC2max

=2I

CQ2V 的最大值V =ECE CE2max C依據(jù)甲類電路的特點，T2因此T的參數(shù)應(yīng)滿足：2

的最大功耗為：P =V ·ICmax CEQ2 CQ2BV >E=24V

>2I

=5.4mA P >V

·I =7.5mWCEO C

CM CQ2

CM

CQ2選用3DG100B，其參數(shù)為：BV

>20V；I

>20mA；P

>400mW；滿足要求。實測β=100。

CEO CM CM2 6 T的基極電阻R2 6 在工作點穩(wěn)定的電路中，基極電壓V越穩(wěn)定，則電路的穩(wěn)定性越好。因此，在設(shè)計電路B時應(yīng)盡量使流過R6

和RI7 R

大些，以滿足IR

>>IB

的條件，保證VB

不受IB

變化的影響。IR

并不是越大越好，由于IR

RR6

的值必定要小，這時將產(chǎn)生兩個問題：第一增加電源的消耗；其次使其次級的輸入電阻降低，而其次級的輸入電阻是第一級的負(fù)載，IR

VB

穩(wěn)定同時其次級的輸入電阻又不致太小，一般計算時，按下式選取IR

的值：I=〔5~10〕I 硅管R BQI=〔10~15〕I 鍺管R BQIR

的選取原則對硅管和鍺管是不同的，這是由于鍺管的ICBO

隨溫度變化大，將會影響基極電位的穩(wěn)定，因此IR

取值一般比較大。對硅管來說ICBO

很小，因此IR

的值可取得小些。本電路T2

選用的是硅管，故取IR

=5IBQ4知：V

V V

30.6R

E2

26.47k7 I I 5IR R BQER C R6 I 7R

150k取：R7=24kΩ；R6=150kΩ。確定T的靜態(tài)工作點I ；V1 CQ1 CEQ?。?ICQ1I

=0.1~1mA 鍺管=0.1~2mA 硅管CQ1V =〔2~3〕VCEQ二級的方法一樣。TRR、R：1 3 4 5由圖五知：

(V V )R C E1 CEQ1 3 I取：V

CQ1=3V；V =3V；I =0.5mAE1 CEQ1 CQ1則： (24 33)VR 36 k3 0.5mA?。篟

=36kΩ V 3V3 RR E1 6k4Ω ?。篟=1k ；RΩ 4 5(8)T管1

5 ICQ1

0.5mA選取原則與T

一樣：BV

＞Ec=24V；I

＞5mA；P

＞7.5mW，依據(jù)現(xiàn)有條件選2β用S9011，實測 =100。β1

CE0

CM CM〔9〕T1

管基極電阻的選取?。篒=10I

， V V R

R E1 BE1 72kV =3VE1R2

68k

2 10I

BQ1

10

0.5100由圖六知；REcR

402k1 I 2ΩΩRΩΩ取 ： 耦合電容和旁路電容的選取

=390k ；R1

=68k2各級耦合電容及旁路電容應(yīng)依據(jù)放大器的下限頻率f1選擇電容的容量，以保證收到滿足的效果。在設(shè)計時一般按下式計算：1C 1 2f(Rl s

r)i1其中：R是信號源內(nèi)阻，r 是第一級輸入電阻。S i11C 2 2f(rl 01

r)i2其中：r 是第一級輸出電阻，r 是其次級輸入電阻。01 i21C 3 2f(rl o2

R)L其中：ro2

是其次級輸出電阻。C 1 e1 2fl

(rbe1

R)1 4C 2 其中：R=R//R//R

e2 2f(Rl b

r )be2b 6 7 3由于這些公式計算繁瑣，所以在工程計算中，常憑閱歷選?。厚詈想娙荩?~10μF放射極旁路電容：150~200μF現(xiàn)在用其次種方法確定C、C、C、C 和C1 2 3 e1 e2μ?。篊=C=C=10 Fμμ1 2 3μC=C=100 Fe1 e2電容器的耐壓值只要大于可能消滅在電容兩端的最大電壓即可。反響網(wǎng)絡(luò)的計算依據(jù)深反響的計算方法，由圖七知：∵1 R RA f

122vf F Rvv 4∴ R=122R-R≈120kΩf 4 4?。?R=6.8kΩ，C=10μFf f依據(jù)上述結(jié)果，可得電路圖〔圖八〕4、理論計算依據(jù)電路圖中的實際參數(shù)值，畫出直流通路,求靜態(tài)工作點。R2第一級：Ub1=

Ucc= 68

24=3.56V; Ic1=Ie1=

0.49mA;Ic1

R1R2

39068 R5R6Ib1=

=0.0049mA; Uce1=Ucc-(R3+R4+R5)Ic1=3.37V;其次級：Ub2=

R7Ucc=

24 24=3.31V; Ic2=Ie2=Ub2Ube

2.46mA;R6R7 24150 R9Ic2Ib2=

=0.025mA; Uce2=Ucc-(R8+R9)Ic2=6.04V畫出微變等效電路，電壓放大倍數(shù)Rbe1=200+(1+ ) 26 5.56 k Ω ; R”L1 =R3//R6//R7//rbe2=1.16kΩ ;Ie1Re=R4//Rf+(R8//RL)=0.99Au1=- R”L1 -1.1Rbe1(1)ReRbe2=200+(1+)

261.27kΩ；R”L2=R8//(R4+Rf)//RL=1.49kΩ;Ie2Au2=-R”L2-117.3RbeAu=Au1*Au2=129.03計算各級的輸入電阻和輸出電阻。ri1=R1//R2/Rbe1〔1+R4//Rf+(RL+R8】=37.36Ω；ro1=R3//R6//R7=13.14kΩ其次級：ri2=R3//R6//R7//Rbe2=1.12kΩ; ro2=R8//(R4+Rf)=5.90kΩ判別負(fù)反響。 串聯(lián)電壓負(fù)反響〔三〕EWB電路仿真軟件對設(shè)計的電路進(jìn)展仿真1EWB畫的原理圖獲得頻率特性圖輸出波形圖靜態(tài)工作點元器件的明細(xì)表四、收音機(jī)安裝、調(diào)試過程及體會1、收音機(jī)的安裝2023117日，我們在學(xué)院電工試驗室進(jìn)展了收音機(jī)安裝試驗，首先在教師的講解電阻、電容、三極管以及各個配件等。收音機(jī)的安裝我總結(jié)為七步：第一步、電路板的焊接其次步、焊接電阻第三步、焊接中周、變壓器第四步、焊接電容、發(fā)光二極管及三極管第五步、焊接雙聯(lián)撥盤、喇叭、耳機(jī)接孔、電位器撥盤第六步、焊接磁棒線圈第七步、電路板的測試2、收音機(jī)的調(diào)試過程題，可按以下步驟檢查：電阻虛焊問題電感線圈問題三極管問題3、收音機(jī)元器件的明細(xì)表〔見附錄〕4、收音機(jī)安裝、調(diào)試過程的體會在日常生活中更是有著現(xiàn)實意義；也對自己的動手力量是個很大的熬煉的間距特別小，稍不留神，就焊在一起了，但是我還是完成了任務(wù)個方面與有收獲：1、對電子工藝的理論有了初步的系