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1、课程设计说明书 NO.1一、课程设计的目的电子技术基础2-1课程设计是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通过解决比较简单的实际问题巩固和加深在电子技术基础2-1(模拟电子技术基础)课程中所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电子技术基础知识,在教师指导下完成查找资料,选择、论证方案,设计电路,安装调试,分析结果,撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤,通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力,为后续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.2二、课程设计基本要求通过课程设计了解模拟电路基本
2、设计方法,加深对所学的理论知识的理解。完成指定的设计和仿真任务,初步掌握仿真结果和撰写设计报告的方法。1明确设计任务对设计任务进行具体分析,充分了解性能,指标,内容以及要求,明确应完成的任务。 2方案选择与论证 通过查阅资料对不同的设计方案进行比较论证,根据现有的条件选择合适的设计方案,力争作到合理,可靠,经济,先进,便于实现,绘制出整体框图。 3单元电路设计 确定各个单元的电路结构,计算元件参数(写出主要计算过程和公式),选择器件。4绘制原理图 用Multisim 8设计工具绘制完整的原理图,在图中表明主要测试点以及理想情况下的参数值(或波形),列出元件表。 5仿真验证有条件时应该对所设计电
3、路进行仿真,记录仿真结果,注意和理论值相比较,相差过大时应查明原因并即使修正,直到满足设计要求。三、课程设计主要内容设计题目:单管共射放大电路设计一个单管射极偏置共射放大电路,主要技术参数:电压增益:Av50,输入正弦信号电压:Vi28.33mV(最大值),负载电阻:RL5.1k,环境温度:t070,半导体三极管:2N222A(实测)实验原理图 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.3元件参数选择 射极偏置共射放大电路的特点是利用分压式电阻维持VB基本恒定和射极电阻Re的电流负反馈作用,在满足: I1IB (l) VBVBE (2)的条件下,具有相当好的温度稳定性,这是最常用的一种稳定工作点的偏
4、置电路。 设计一个放大电路时,元件参数值的确定原则是既要考虑有合适的静态工作点,也要考虑是否能满足电路的设计性能要求。对于射极偏置共射放大电路,需要计算与选取的参数是Rc、Rb1、Rb2、R e、C1、C2、Ce以及电源电压 VCC。 确定静态工作点(VCE、Ic)VCE:考虑到电路在正常工作范围应使输出电压幅度Vom足够大,同时在满足放大情数的前提下,输出电压不应产生饱和失真,为此,管压降VCE应满足下列关系。VCE Vom VCES (3)式中 V omAvV imAvV i VCES(饱和压降)一般可取1V。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.4 IC:选择IC(或IB)的原则是要考虑
5、放大电路不致产生截止失真。通常IC可取为lmA左右。 选择电源电压VCC 从晶体管输出特性可知,VCC与VCE的关系近似为: VCC2 VCEVE (4)式中 VE VBVBE VBVB由式(2)设定。 确定Rb1、Rb2确定Rb1、Rb2偏置电阻的依据是式(l)、(2)的温度稳定性条件。由此可知: Rb2 VB / I1 (5)Rb1 VCC / I1 Rb2 (6)式中I1由式(1)选定。 确定R e R e VE / IC(VBVBE)/ IC (7) 确定R C 选择集电极电阻R C 应考虑两方面的问题,一是要满足Av的要求。即: RL/rbe Av (8)或 RL Avrbe / (
6、9)式中 rbe rbb(1)26mV/IE ,其次要避免产生非线性失真。为此,在满足式(3)的条件下,先确定管压降VCE,再 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.4由电路求出: R C(VCC VCE VE)/ IC (10)由式(9)、(10)即可算出合适的集电极电阻Rc。确定Rc后,核算Av,是否满足设计要求。 元件选择 在射极偏置电路中,电容C1、C2、Ce均为电解电容,一般C1、C2选用4.710F,Ce选用33200F均可满足要求。电阻Rb、Rc、Re 选用金属膜电阻或碳膜电阻均可。元件参数:电阻Rb1Rb2RcReRL电容C1C2Ce直流电源VCC 沈 阳 大 学课程设计说明书
7、NO.5仿真电路图 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.6输入与输出波形直流静态工作点分析 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.7测量该电路的主要性能指标:电压增益Av,输入电阻Ri和输出电阻RoAv=-1876/20.032=-93.65Ri=20032/60.714=330Ro=1876/1.306=1436测量放大电路的幅频响应与相频响应 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.8四、心得体会首先,从课程设计本身来说,它是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。我学到了很多东西,不但巩固了以前所学过的模拟电子
8、技术的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。这次课程设计历时一个星期,通过这个星期的学习,发现了自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论联系实际的能力还急需提高,并为以后的专业课打下了基础。通过这次课程设计我学会了Multisim 8的基本操作,并能用Multisim 8设计一些简单的仿真电路。在这个过程中,我也曾经因为实践经验的缺乏失落过,也曾经因仿真成功而热情高涨。生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。虽然这只是一次的极简单的课程设计,可是平心而论,也耗费了我们不少的心血,这就让我不得不佩服专门搞技术的前辈,
9、才意识到老一辈对我们社会的付出,为了人们的生活更美好,他们为我们社会所付出多少心血啊!对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!同时这次课程设计也让我对模拟电子技术有了更深的了解。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过
10、程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。很感谢老师给我们这个机会进行课程设计的学习,真的帮助很大。希望以后还能有这样的学习机会。虽然有点累,但是很开心。 沈 阳 大 学课程设计说明书 NO.9五、参考资料1童诗白、华成英主编:模拟电子技术基础第三版,高等教育出版社,2001年出版。2康华光主编:电子技术基础(模拟部分)第四版,高等教育出版社,1999年出版。3朱定华、吴建新、饶志强编著:模拟电子技术,清华大学出版社,2005年出版。4高吉祥主编:模拟电子技术,电子工业出版社,2004年出版。5. 高吉祥主编:电子技术基础实验与课程设计,电子工业出版社,2002年出版。 6. 彭介华主编:电子技术课程设计指导,高等教育出版社,2002年出版。7. 陈大钦主编:电子技术基础实验电子电路实验、设计、仿真,高等教育出版社,2002年出版。 沈 阳 大 学