模拟电路实验报告

模拟电子系统设计实验第2次实验报告

1 实验原理：

一：单级共射放大电路

电路原理图如下：

当I 1>>I BQ 时，有：

CC b2b1b2

B V R R R V ?+≈e

BE B E C R V V I I -=≈)

(e c C CC e E c C CC CE R R I V R I R I V V +-≈--=β

C

B I I =

调节Rp大小可以改变电路的静态工作点。

接入100mV，1kHz正弦波后，在实验要求的30~50倍增益条件下，调节Rp使输入电压幅值增大时，输出波形波峰和波谷同时开始失真，则静态工作点设置合适，可以作为后续电路电压比较器的输入之一

二：三角波产生电路、电压比较器及功率放大器

（一）三角波产生电路

1.施密特触发器：

电路符号如下：

输入输出特性图线如下：

2.积分电路

3.三角波发生器

积分后反馈至施密特触发器。

（二）比较器：

功能：比较同相输入端和反相输入端的电压，前者高则输出高，反之输出低。

电路包含一个正反馈。

（三）功率放大器：

对输入音频做PWM，然后驱动半桥做功率放大，最后滤波

2实验元器件

仪器：EE1643C型信号发生器/计算器

TDS2001C型示波器

稳压电源

万用表

电烙铁

主要器件：电阻,电容,电位器,面包板,BJT，各类运放（如TL082，TL3116等）

3实验结果和分析

D类功率放大器

在焊板上走锡线，注意信号线与地线的布线。得到焊板如下：

因实验中电路前一部分的三角波产生电路波形出了问题，所以未得到功放的测试波形。

实验中最常见的问题就是元件焊接时短路或者虚焊。

4实验总结与反思

本次试验中，我主要承担了第一级BJT放大电路的搭建工作和最后一级功率放大器的焊接工作。

搭建放大电路主要是计算元件参数，在找到与理论值最接近的电阻之后，搭建电路并寻找静态工作点使得输出波形不失真。在这个过程中，遇到了面包板接触不良，布线不合理导致干扰过大或者没有输出波形，以及直流电源的使用错误（如未按下output键）等很多问题。接触不良主要是通过在示波器上显示的波形会有那么一瞬间跳变为期望的形状，但瞬间又消失而发现的，这主要通过更改元件引脚的插孔以及压深引脚使其牢固接触解决的；至于布线不合理，因为在之前未系统训练过布线的方法，再加上个人习惯不太好，喜欢把元件挤在一起搭建电路，这样很容易发生走飞线或者元件露在外面的引脚短路的情况，而且信号线，电源线和地线也很容易发生电磁干扰，这就需要同学来帮忙指正与纠错，自己也在逐渐增多的搭电路过程中慢慢体会，领悟；直流电源一直是模电实验中比较头痛的一个问题，电源内外连接方法因为多种所以很容易弄混，双电源的地线也是常出错的一个点。不过这些问题在逐渐的学习过程中已经学会了很多，但还有一个问题，不同型号的直流电源的输出方式不同，有时会忘记开电源，这个的解决方式就是用万用表的直流电压档在电源输出侧测试。在不断发现，改正错误的过程中，训练了我不同的解决问题的方法，如信号循迹法，分部检查法，对今后在面包板上搭电路的实验或者研究有很大作用。

最后一级功率放大器主要是按照已经给定的电路原理图把相关的元件焊在板子上。相关贴片元件或者需要焊引脚的元件准备问题不大，基地提供给了我们这样一个平台，但是我们面临着布局与布线的问题。电源供应和去耦电容已经在提供的电路图中有所体现了，我们要自己设计板子上元件的相邻相关关系。布局时，应尽量让相关模块靠近，以便使得所有重要信号的走线尽量短；一个电路单元，其信号输入走线应尽量远离信号输出走线，不能让它们靠得太近或并行；一个电路单元，输入信号和输出信号的走线应尽量远离电源线；相邻的电感器，应该相互远离或者相互垂直，以免产生互感；电路中的射频部分应使用屏蔽，并尽量远离其它部分；高速数字电路应远离处理小信号的模拟部；开关电源、DC-DC 变换器会产生较大的电磁干扰，应远离模拟部分，或加屏蔽，它们使用的电感应尽量采用封闭式的电感；包含电机驱动、大继电器驱动的电路，应远离小信号模拟部分，最好能将大电流驱动部分与电路其它部分隔离，可采用光耦等器件；

此外，在板子上还要走锡线，这对焊工不是那么娴熟的我们也是一个比较大的挑战；这就又引出下一个问题，我们的元件很多在焊的过程中可能已有所损害：焊的时间过长导致芯片烫坏，或者贴片电阻电容有虚焊，或者走线时不小心沾到代表地的圆点。这些问题都会导致电路在最后调试时出问题。

总之，模拟实验的特点就是，可能出错的地方很多，但也不是没有规律可循。虽然这次的实验没有出结果，但是我们在相互协作，相互讨论的过程中学到了很多知识，已在上面提及，不再赘述，还收获了小组同学深厚的友谊。相信在今后的学习实践过程中会更多地掌握有关知识和方法，更好地完成实验！