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1、電子技術課程設計一、 課程設計的性質、目的和任務本課程是電力類、自動化類和計算機類等專業(yè)的一門技術基礎課，是電工電子學課程非常必要的實踐訓練環(huán)節(jié)。它的任務是使學生學完了電工電子學課程的基本理論，基本知識后，能夠綜合運用所學理論知識、拓寬知識面，系統(tǒng)的進行電子電路的工程實踐訓練，鍛煉動手能力，培養(yǎng)工程師的基本技能，提高分析問題和解決問題的能力。為后續(xù)課程的學習、各類電子設計競賽、畢業(yè)設計、乃至畢業(yè)后的工作打下良好基礎。二、課程設計的基本方案、要求 本課程為實際設計和虛擬設計兩個環(huán)節(jié)。實際設計應使學生學會電子系統(tǒng)設計的基本設計方法，包括：方案選擇、框圖的繪制、單元電路的設計、參數的計算和元器件的選

2、擇。學會電路圖的繪制，電子電路的組裝與電路的調試。學會檢查電路的故障與排除故障的一般方法。虛擬設計環(huán)節(jié)應使學生學會使用一種電路分析軟件（EWB或PSPICES）在計算機上進行電路設計與分析的方法。要求學生所選課題應先在計算機上通過虛擬設計，確定設計方案與電路參數，并達到設計要求后，再到實驗室進行實際實驗。做到電路設計“虛實結合”。三、音頻放大電路的設計及仿真（一）設計指標要求1、電壓放大倍數：Au=1092、最大輸出電壓：Uo=1.18V3、頻率響應：30Hz30kHz4、輸入電阻：ri15k 5、失真度：2Vom+VE+VCES式中：Vom為最大輸出幅度 VE為晶體管發(fā)射級電壓，一般取VE=

3、13V。VCES為晶體管飽和壓降，一般取VCES=1V。指標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。（2）確定T2的集電極電阻R8和靜態(tài)工作電流ICQ2。因為這級的輸出電壓比較大，為使負載得到最大幅度的電壓，靜態(tài)工作點應設在交流負載線的中點。如圖一所示。由圖可知，Q點在交流負載線的中點，因此的T2靜態(tài)工作點滿足下列條件。 (1-1) 因在晶體管的飽和區(qū)和截止區(qū)，信號失真很大，為了使電路不產生飽和失真和截止失真，VCEQ2應滿足：VCEQ2Vom+VCES (1-2)由（1-1）式消去ICQ2并將（1-2）式代入可得：取VE=3V；VCES=1V則：取R8=6.

4、2k由（1-1）式消去VCEQ2可得：（3）確定T2發(fā)射級電阻R9：取R9=1.1k（4）確定晶體管T2：選取晶體管時主要依據晶體管的三個極限參數：BVCEO晶體管c-e間最大電壓VCEmax（管子截止時c-e間電壓）ICM晶體管工作時的最大電流ICmax（管子飽和時c-e回路電流）PCM晶體管工作時的最大功耗PCmax由圖一可知：IC2最大值為IC2max=2ICQ2VCE的最大值VCE2max=EC根據甲類電路的特點，T2的最大功耗為：PCmax=VCEQ2ICQ2因此T2的參數應滿足：BVCEOEC=24V ICM2ICQ2=5.4mA PCM VCEQ2ICQ2=7.5mW選用3DG1

5、00B，其參數為：BVCEO20V；ICM20mA；PCM400mW；滿足要求。實測=100。（5）確定T2的基極電阻R6和R7在工作點穩(wěn)定的電路中，基極電壓VB越穩(wěn)定，則電路的穩(wěn)定性越好。因此，在設計電路時應盡量使流過R6和R7的IR大些，以滿足IRIB的條件，保證VB不受IB變化的影響。但是IR并不是越大越好，因為IR大，則R6和R7的值必然要小，這時將產生兩個問題：第一增加電源的消耗；第二使第二級的輸入電阻降低，而第二級的輸入電阻是第一級的負載，所以IR太大時，將使第一級的放大倍數降低。為了使VB穩(wěn)定同時第二級的輸入電阻又不致太小，一般計算時，按下式選取IR的值：IR=（510）IBQ

6、硅管IR=（1015）IBQ 鍺管在上式中IR的選取原則對硅管和鍺管是不同的，這是因為鍺管的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=5IBQ則：由圖4知：取：R7=24k；R6=150k。（6）確定T1的靜態(tài)工作點ICQ1；VCEQ因為第一級是放大器的輸入級，其輸入信號比較小，放大后的輸出電壓也不大。所以對于第一級，失真度和輸出幅度的要求比較容易實現。主要應考慮如何減小噪聲，因輸入級的噪聲將隨信號一起被逐級放大，對整機的噪聲指標影響極大。晶體管的噪聲大小與工作點的選取有很大的關系，減

7、小靜態(tài)電流對降低噪聲是有利的，但對提高放大倍數不利。所以靜態(tài)電流不能太小。在工程計算中，一般對小信號電路的輸入級都不詳細計算，而是憑經驗直接選?。?ICQ1=0.11mA 鍺管 ICQ1=0.12mA 硅管 VCEQ=（23）V如果輸入信號較大或輸出幅度較大時不能用此方法，而應該具體計算。計算方法與計算第二級的方法相同。（7）確定T1管的集電極電阻R3，發(fā)射級電阻R4、R5：由圖五知： 取：VE1=3V；VCEQ1=3V；ICQ1=0.5mA則：取：R3=36k?。篟4=1k；R5=5.1k(8)選擇T1管選取原則與T2相同：BVCE0Ec=24V； ICM5mA； PCM7.5mW，根據現有

8、條件選用S9011，實測1=100。（9）T1管基極電阻的選取?。篒R=10IBQ，VE1=3V取68由圖六知；?。篟1=390k；R2=68k（10）耦合電容和旁路電容的選取各級耦合電容及旁路電容應根據放大器的下限頻率f1決定。這些電容的容量越大，則放大器的低頻響應越好。但容量越大電容漏電越大，這將造成電路工作不穩(wěn)定。因此要適當的選擇電容的容量，以保證收到滿意的效果。在設計時一般按下式計算：其中：RS是信號源內阻，ri1是第一級輸入電阻。其中：r01是第一級輸出電阻，ri2是第二級輸入電阻。其中：ro2是第二級輸出電阻。其中：Rb=R6/R7/R3由于這些公式計算繁瑣，所以在工程計算中，常憑

9、經驗選?。厚詈想娙荩?10F發(fā)射極旁路電容：150200F現在用第二種方法確定C1、C2、C3、Ce1和Ce2?。篊1=C2=C3=10FCe1=Ce2=100F電容器的耐壓值只要大于可能出現在電容兩端的最大電壓即可。（11）反饋網絡的計算根據深反饋的計算方法，由圖七知： Rf=122R4-R4120k?。?Rf=6.8k，Cf=10F根據上述結果，可得電路圖（圖八）4、理論計算（1）根據電路圖中的實際參數值，畫出直流通路,求靜態(tài)工作點。第一級：Ub1=24=3.56V; Ic1=Ie1=0.49mA; Ib1= =0.0049mA; Uce1=Ucc-(R3+R4+R5)Ic1=3.37V;

10、第二級： Ub2= =3.31V; Ic2=Ie2=2.46mA;Ib2=0.025 mA; Uce2=Ucc-(R8+R9)Ic2=6.04V（2）畫出微變等效電路，電壓放大倍數Rbe1=200+(1+)5.56 k; =R3/R6/R7/rbe2=1.16k; Re=R4/Rf+(R8/RL)=0.99Au1=-1.1Rbe2=200+(1+)1.27 k； 2=R8/(R4+Rf) /RL = 1.49k; Au2=-117.3Au= Au1* Au2=129.03（3）計算各級的輸入電阻和輸出電阻。第一級：ri1=R1/R2/【Rbe1+（1+）（R4/Rf+(RL+R8)】=37.3

11、6 k； ro1=R3/R6/R7 =13.14k第二級：ri2=R3/R6/R7/Rbe2=1.12 k; ro2=R8/(R4+Rf) =5.90k（4）判別負反饋。 串聯電壓負反饋（三）利用EWB電路仿真軟件對設計的電路進行仿真1用EWB畫的原理圖2獲得頻率特性圖3輸出波形圖4靜態(tài)工作點5元器件的明細表四、收音機安裝、調試過程及體會1、收音機的安裝2010年11月7日，我們在學院電工實驗室進行了收音機安裝實驗，首先在老師的講解下，我們了解了收音機的工作原理，然后老師開始領著我們認識了收音機的各個元器件，有電阻、電容、三極管以及各個配件等。收音機的安裝我總結為七步：第一步 、 電路板的焊接

12、第二步 、 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 、 焊接雙聯撥盤、喇叭、耳機接孔、電位器撥盤第六步 、 焊接磁棒線圈第七步 、 電路板的測試2、收音機的調試過程在檢查好電源及開關的情況下，收音機的故障主要表現為喇叭不響、喇叭發(fā)出沙沙聲而收不到電臺或喇叭發(fā)出嘯叫等情況。電路板的故障主要表現在虛假錯焊或電路元件失效的問題，可按以下步驟檢查：1 電阻虛焊問題2 電感線圈問題3 三極管問題3、收音機元器件的明細表（見附錄）4、收音機安裝、調試過程的體會通過一個收音機的安裝，使我對電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。我了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、印制

13、電路板圖的設計制作與工藝流程、收音機的工作原理與組成元件的作用等。這些知識不僅在課堂上有效，對以后的電子工藝課的學習有很大的指導意義，在日常生活中更是有著現實意義；也對自己的動手能力是個很大的鍛煉。在實習中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如做收音機組裝與調試時，好幾個焊盤的間距特別小，稍不留神，就焊在一起了，但是我還是完成了任務。我覺得自己在以下幾個方面與有收獲： 1、對電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。這些知識不僅在課堂上有效，對以后的電子工藝課的學習有很大的指導意義，在日常生活中更是有著很重要的現實意義。 2、對自己的動手能力是個很大的鍛煉。在實習中，我鍛煉了自己動手技

14、巧，提高了自己解決問題的能力。比如在焊接芯片時，怎樣把那么多腳分開焊接對我們來說是個難題，可是經過訓練后，我們做到了。雖然在實習中會遇到難題，但是從中我學到了很多，使自己的動手能力也有所提高，我想在以后的理論學習中我就能夠明白自己的學習方向，增進專業(yè)知識的強化。五、結束語總的來說，我對這門課是熱情高漲的。第一，我從小就對這種小制作很感興趣，那時不懂焊接，卻喜歡把東西給拆來裝去，但這樣一來，這東西就給廢了?，F在電工電子實習課正是學習如何把東西“裝回去”。每次完成一個步驟，我都很有“成就感”。第二，電工電子實習，是以學生自己動手，掌握一定操作技能并親手設計、制作、組裝與調試為特色的。它將基本技能訓練，基本工藝知識和創(chuàng)新啟蒙有機結合，培養(yǎng)我們的實踐能力和創(chuàng)新精神，。作為信息時代的大學生，作為國家重點培育的高技能人才，僅會操作鼠標是不夠的，基本的動手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎和必要條件。 附錄：附錄1 收音機元器件的明細表附錄2第15頁