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小功率放大器实验报告
班级:自动化113姓名:欧阳习彬学号:12项目代号:测试时间:2012/11/7成绩:
设计目标与技术要求:
目标:小信号功率放大器的功能是实现对小功率信号进行不失真的放大。
技术要求:
1).将电压增益在10倍(20dB)左右。
2).输出的波形不会失真,并且是能放大的。
3).功率在0.5W以上。通频带为20hz到20khz。
4).失真率0.1%以下。
设计方法(电路、元器件选择与参数计算):
元器件:3个NPN三极管,一个PNP三极管,电容,电阻,电位器,排针等。
参数:电源12V,R1=24kΩ,R2=5.6kΩ,R3=330Ω,R4=300Ω,R5=22Ω,R6=75Ω,R7=R8=0.5Ω,R9=1kΩ,VR1=10kΩ,VR2=470Ω
器件的确定:C1为耦合电容。C2是对偏置电路进行旁路。C3是对R6进行旁路,用于提高放大度的电容。C4是隔直电容。C5是电源去耦电容,增加电路的稳定性。
当负载为8Ω,输出功率为0.5W时,输出电压Vo为2Vrms。其峰值为2.8V,此时的负载电流为350ma,设射极跟随器的使用的晶体管的HFE=100,由共发射极电路提供的基极电流为3.5ma,设共发射极电路的集电极电流比基极电流3.5mA大的多的值,为20mA。
设计结果:
实物图
原理图:
4.测试方法(测试原理与步骤):
1用直流稳压电源给实验板提供15v电压,将其对应的GND接到实验板板子上去。
2用信号发身器给实验电路板提供1v左右的电压,先将信号发生器提供的1v左右的电压接到示波器上去,对应的GND接到板子上去。
3观察波形是否出现,如果出现就可以进行下一步了,如果没有出现就要调节电位器和频率或者幅度旋钮,直到观察到清晰的波形。
4观察到清晰的波形后开始改变各种参数,比如说转动VR1调节器阻值,再次观察波形。
5测量净输入量,计算放大倍数。
6根据测得的数据,计算电路的各种参数,与理论值进行比较,分析电路的性能。
正常情况下的输出波形:
净输入量波形:
5.测试数据及其分析:
测试结果表明:1).此小功率放大器板焊接成功,测试结果正常.该电路是由共射极放大电路和推挽输出耦合而成,分别是电压放大和电流放大,得到功率放大,其中还有射极跟随器的恒流。该电路板有0.5W的功率,以及20hz到20khz的通频带。由于是手工焊接电路,有一定的误差,在倍数误差允许范围内可以接受
设计结论:该电路板主要应用了仪用放大电路设计,从电路的设计、元件的选择、电路板的制作到电路板的调试我都尽心尽力。
调试过程遇到的挫折也不少,电路调试方面与错误排除:从输入一部分一部分测试排错,出错了,观察重复n次,估计是由什么原因引起的,从电路整体来看、分析可能是什么错误,再缩小范围,发现了几个虚焊的节点。原来设计的输入滤波对电路测量有负面影响,去掉之后稍微有所好转,
课程设计这门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,十天的课程设计,我感受最大的就是耐心,与其说是做设计,不如说是在锻炼我们的意志,使我们受益非浅。想要完成这项任务,要是没有顽强的毅力,是不可能达到理想的结果的。
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