1、第 1 页 电子技术课程设计电子技术课程设计 一、一、 课程设计的性质、目的和任务课程设计的性质、目的和任务 本课程是电力类、自动化类和计算机类等专业的一门技术基础课,是电工电子学课 程非常必要的实践训练环节。它的任务是使学生学完了电工电子学课程的基本理论,基 本知识后, 能够综合运用所学理论知识、 拓宽知识面, 系统的进行电子电路的工程实践训练, 锻炼动手能力,培养工程师的基本技能,提高分析问题和解决问题的能力。为后续课程的学 习、各类电子设计竞赛、毕业设计、乃至毕业后的工作打下良好基础。 二、课程设计的二、课程设计的基本方案、要求基本方案、要求 本课程为实际设计和虚拟设计两个环节。实际设计
2、应使学生学会电子系统设计的基本 设计方法,包括:方案选择、框图的绘制、单元电路的设计、参数的计算和元器件的选择。 学会电路图的绘制, 电子电路的组装与电路的调试。 学会检查电路的故障与排除故障的一般 方法。虚拟设计环节应使学生学会使用一种电路分析软件(EWB或 PSPICES)在计算机上 进行电路设计与分析的方法。 要求学生所选课题应先在计算机上通过虚拟设计, 确定设计方 案与电路参数,并达到设计要求后,再到实验室进行实际实验。做到电路设计“虚实结合” 。 三、三、音频放大电路的设计及音频放大电路的设计及仿真仿真 (一)(一)设计指标要求设计指标要求 1、电压放大倍数:Au=109 2、最大输
3、出电压:Uo=1.18V 3、频率响应:30Hz30kHz 4、输入电阻:ri15k 5、失真度:2Vom+VE+VCES 式中: Vom为最大输出幅度 VE为晶体管发射级电压,一般取 VE=13V。 VCES为晶体管饱和压降,一般取 VCES=1V。 指标要求的最大输出电压 Vo=1.2V,给定电源电压 EC=12V,可以满足要求。 (2)确定)确定 T2的集电极电阻的集电极电阻 R8和静态工作电流和静态工作电流 ICQ2。 因为这级的输出电压比较大,为使负载得到最大幅度的电压, 静态工作点应设在交流负载线的中点。如图一所示。 由图可知,Q 点在交流负载线的中点,因此的 T2静态工作点满 足
4、下列条件。 oom VV2 第 3 页 (1-1) 因在晶体管的饱和区和截止区, 信号失真很大,为了使电路不产生饱和失真和截止失真,VCEQ2应满足: VCEQ2Vom+VCES (1-2) 由(1-1)式消去 ICQ2 并将(1-2)式代入可得: 取 VE=3V;VCES=1V 则: 取 R8=6.2k 由 (1-1) 式消去 VCEQ2可得: (3)确定)确定 T2发射级电阻发射级电阻 R9: 取 R9=1.1k (4)确定晶体管)确定晶体管 T2: 选取晶体管时主要依据晶体管的三个极限参数: BVCEO晶体管 c-e 间最大电压 VCEmax(管子截止时 c-e 间电压) ICM晶体管工
5、作时的最大电流 ICmax(管子饱和时 c-e 回路电流) PCM晶体管工作时的最大功耗 PCmax 由图一可知:IC2最大值为 IC2max=2ICQ2 VCE的最大值 VCE2max=EC 根据甲类电路的特点,T2的最大功耗为:PCmax=VCEQ2ICQ2 因此 T2的参数应满足: BVCEOEC=24V ICM2ICQ2=5.4mA PCM VCEQ2ICQ2=7.5mW 选用 3DG100B,其参数为:BVCEO20V;ICM20mA;PCM400mW;满足要求。实测 =100。 (5)确定)确定 T2的基极电阻的基极电阻 R6和和 R7 在工作点稳定的电路中,基极电压 VB越稳定,
6、则电路的稳定性越好。因此,在设计电路 时应尽量使流过 R6和 R7的 IR 大些,以满足 IRIB的条件,保证 VB不受 IB变化的影响。 但是 IR并不是越大越好,因为 IR大,则 R6和 R7的值必然要小,这时将产生两个问题:第 一增加电源的消耗;第二使第二级的输入电阻降低,而第二级的输入电阻是第一级的负载, 所以 IR太大时,将使第一级的放大倍数降低。为了使 VB稳定同时第二级的输入电阻又不致 太小,一般计算时,按下式选取 IR的值: IR=(510)IBQ 硅管 IR=(1015)IBQ 锗管 L L CQCEQ ECQCEQC RR RR IV VRIVE 8 8 22 2822 由图三: 由图二: L CESom EC R VV VE R)2( 2 8 kkR58.62)2 121.2 324 ( 8 mA kRRR VE I L EC CQ 72.2 )2/2.62.6( 324 / 88 2 2