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晶体管电路设计上(3.射极跟随器) 学习笔记

晶体管电路设计上(3.射极跟随器) 学习笔记
晶体管电路设计上(3.射极跟随器) 学习笔记

射极跟随器

所谓射极跟随器,就是发射极跟随输入信号(基极电位)进行工作。

由于输出阻抗低,设计跟随器可用在驱动电机和扬声器等阻抗低的负载电路。

取消集电极电阻:

没有从集电极取信号,所以没有必要接入电阻,虽然接入电阻也能工作,但集电极电流产生的压降都变成了损耗。

不受负载电阻的影响.

射极电位Ve仅由基极电位Vb决定Ve=Vb-0.6v 与Re的值无关.

改变负载电阻的值,输出电压是不变的,所以可以认为射极跟随器的输出阻抗几乎为0. 电路设计

在共射极放大电路中,在输出端接负载,则输出被电路的输出阻抗(RC)与负载分压,可以看成增益下降。但在射极跟随器的情况下,即使接负载也不会发生输出电压的变化(增益为1)

因此,射极跟随器常接在共射极放大电路和共基极放大电路的后级,其目的是降低输出阻抗。

推挽型射极跟随器

??????

答案:

在正半周的时候上管不仅给负载供电,同样也会给电容充电,左正右负,当负半周的时候电容,左边的电荷,通过下管,通过RL负载,到电容的右边中和。

上管将电流“吐”出给负载(推),下管“吸”进电流(挽)所以称为推挽

在输入信号是0v时,基极-发射极之间没有电位差,所以没有基极电流。

基极电位要比射极电位高0.6v,(Vb=7.5+0.6)上管导通

基极电位要比射极电位低0.6v,(vb=7.5-0.6)下管导通

所以波形就产生+-0.6的盲区.跨越失真

该电路在没有信号输入时,两个晶体管都不工作,所以空载电流为0,电路的效率高。

有电容时,Q1Q2是推挽工作,输出是正负对称波形。由于两管静态偏置处于截止状态,输出波形存在跨越失真。

没有电容时,实际上是Q2单管射极输出器,Q1不工作,所以输出波形带有直流成分,没有跨越失真。

问题:为什么射极电位是7.5v?若下管该为电阻,上管为什么能一直导通?

A类放大电路B类放大电路

在输出状态总有一个晶体管是截至的电路称为B类放大电路晶体管常进行工作的电路称为A类放大电路

三极管在电路中的使用(超详细有实例)

一种三极管开关电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接 点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电 子开关的基本电路图。由图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 Vcc 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed )动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由 于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off )区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturatiON )。 1三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低 于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上, 则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。 欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的 集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为: Vcc Ic(tfefi)二—— R LD 因此,基极电流最少应为: 丁Ic(sat) VCC T 二一二閒

模拟电路课程设计心得体会

模拟电路课程设计心得 体会 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范畴,与我们的专业也都有联系,且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行。”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

本质安全型电气设备防爆原理

编号:SY-AQ-07677 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 本质安全型电气设备防爆原理Explosion proof principle of intrinsically safe electrical equipment

本质安全型电气设备防爆原理 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关 系更直接,显得更为突出。 本质安全型电气设备的防爆原理是:通过限制电气设备电路的各种参数,或采取保护措施来限制电路的火花放电能量和热能,使其在正常工作和规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃周围环境的爆炸性混合物,从而实现了电气防爆,这种电气设备的电路本身就具有防爆性能,也就是从“本质”上就是安全的,故称为本质安全型(以下简称本安型)。采用本安电路的电气设备称为本质安全型电气设备。由于本安型电气设备的电路本身就是安全的,所产生的火花、电弧和热能都不能引燃周围环境爆炸性混合物,因此本安型电气设备不需要专门的防爆外壳,这样就可以缩小设备的体积和重量,简化设备的结构。同时,本安型电气设备的传输线可以用胶质线和裸线,可以节省大量电缆。因此,本安型电气设备具有安全可靠、结构简单、体积小、重量轻、造价低、制造维修方便等优点,是一种比较理想的防爆电气设备。但由于本安型电气设

电子课程设计-二级晶体管放大电路Word版

五邑大学 电子技术课程设计报告题目:二级晶体管放大电路 院系机电工程学院 专业机械工程及其自动化 学号 AP100 学生姓名 指导教师黄东 完成日期 2 0 1 2 / 1 / 7

一、设计题目:晶体管放大电路 (1)设计一级晶体管放大电路,输入信号幅度≥20mv, 频率为1KHz,电源电压+5V,要求完成下面的技术指标: a. 电压增益A u ≥20 b. 输入电阻Ri ≥2KΩ c. 输出电阻Ro ≤50Ω (2)测量出输入电阻值,并说明该值于那些元件有关系。 (3)可选用的器件与元件 二、方案的论证和设计 1)工作原理: 输入信号加到前级的输入端,经过前级放大后加到后级的输入端,再经后级放大。在两级放大器中,放大器的输入端事实上就是前级的输入端,前级的输出也就是后级的输入,后级的输出也就是两级放大的输出;前级是后级的信号源,后级是前级的负载。因此,两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级放大倍数的乘积;放大器的输入电阻就是前级的输入电阻;放大器的输出电阻就是后级的输出电阻。 2)设计电路的主要功能 该电路具有实现输入信号放大的功能,能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大,从而获得必要的电压幅值或足够的功率,最终达到推动负载工作的使用要求。 3)设计原理图

4)参数的设定 1.计算后级电路电阻参数 节点B 电流方程为 1R I =2R I +B I 为了稳定静态工作点,令参数满足1R I >>B I 因此,B 点位为 CC B B B BE U R R R U 2 12 +≈ 取1E I =1.mA ,并选β=91,则 1 26) 1(200E be I r β++= =200+(1+91)*26/1=2.592k 第一级的放大倍数是 be L C r R R A //u1β -= 取1U A =120,取Ω=5101E R ,代入公式求出=C R 3.6k ? C C CE CC E R I U U R --= 1, 取CE U =2V, 求得1E R =500? 所以1E R 、1C R 取标称值 Ω=Ω=500,6.311C E R K R

本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求 发布时间:2009-8-26 16:21:16 阅读:935次 本质安全电路设计要求 本质安全型:是指电路、系统及设备在正常状态下和规定的故障状态下,产生的任何电火花或任何热效应都不能引起规定的爆炸混合物爆炸的电气设备。这个定义中的正常状态是指电气设备在设计规定条件下的正常工作(试验时在试验装置中产生的短路或断路视为正常状态);故障状态是指在试电路,非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。这种设备的防爆原理,就是设法减小电路火花的能量及元件上的温度(其方法就是降低电源电压、减小电路电流,采用适当的电气元件及其参数),使其不能点燃矿井中爆炸混合物,达到防爆的目的。 由于这类设备产生的明火花不点燃爆炸性混合物,因此它的优点很多,体积小、重量轻,便于携带,而且安全程度高。 要使电路火花不点燃爆炸性混合物,那么这种电路就只能是弱电系统。因此,本质安全型电气系统和设备,主要是用于控制、通讯、信号、测量、和监视方面。 一、基本要求 本质安全电路应满足以下基本要求: 1.本安电路与非本安电路在同一隔爆外壳内布置时,最基本要求是分开布置。 为了保证本安型系统的安全,免受非本安系统的影响,要求分开布置是非常必要的。在产品设计和装配中,必须注意这个问题。然而,由于在隔爆外壳内空间和位置都受到了限制,所以分开布置也只能是相对的,不是绝对的。我们应该在有限的空间内合理布置,力求本安系统与非本安系统分开要符合GB3836.4-2000的要求。为了保证质量,除了外观检查外,还应把本安参数检查耐压试验列入产品出厂试验项目。一般,当本安系统与非本安系统在电路上有连接时,应采取隔离措施,并按标准进行耐压试验。其次,为了易于辨别,安全火花电路用的连接导线用蓝色,接线端子应有“i”标志。 2.本质安全设备的温度组别应按6.2和GB3836.1-2000中第5章规定,以避免热表面引起点燃。温度组别不适用于关联设备。 3.电气参数要求,系统或设备必须经过防爆检验单位检查和试验,证明它在正常状态和故障状态下的明火花不会点燃爆炸性混合物。 注:

模拟电子技术课程设计心得体会

模拟电子技术课程设计心得体会此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教,做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力,我感觉自己做了这次设计后,明白了总的设计方法及思路,通过这次尝试让我有了更加光火的思路,对今后的学习也有莫大的好处。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 1.电路图设计方法 (1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。 (4)总电路图:连接各模块电路。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输 出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电 路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器 件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 二、总体设计思路

1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图 图2 直流稳压电源的方框图 2、整流电路 (1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示。 图3 单相桥式整流电路 3、滤波电路——电容滤波电路 采用滤波电路可滤除整流电路输出电压中的交流成分,使电压波形变得平滑。常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。 在整流电路的输出端,即负载电阻RL两端并联一个电容量较大的电解电容C,则构成

电子课程设计--二级晶体管放大电路

电子课程设计--二级晶体管放大电路

五邑大学 电子技术课程设计报告题目:二级晶体管放大电路 院系机电工程学院 专业机械工程及其自动化 学号 AP100 学生姓名 指导教师黄东 完成日期 2 0 1 2 / 1 / 7

一、设计题目:晶体管放大电路 (1)设计一级晶体管放大电路,输入信号幅度≥20mv, 频率为1KHz,电源电压+5V,要求完成下面的技术指标: a. 电压增益A u ≥20 b. 输入电阻Ri ≥2KΩ c. 输出电阻Ro ≤50Ω (2)测量出输入电阻值,并说明该值于那些元件有关系。 (3)可选用的器件与元件 二、方案的论证和设计 1)工作原理: 输入信号加到前级的输入端,经过前级放大后加到后级的输入端,再经后级放大。在两级放大器中,放大器的输入端事实上就是前级的输入端,前级的输出也就是后级的输入,后级的输出也就是两级放大的输出;前级是后级的信号源,后级是前级的负载。因此,两极放大的线性电压放大倍数就等于前后两级放大倍数的乘积;放大器的输入电阻就是前级的输入电阻;放大器的输出电阻就是后级的输出电阻。 2)设计电路的主要功能 该电路具有实现输入信号放大的功能,能将较小的输入信号通过二级放大电路实现信号放大,从而获得必要的电压幅值或足够的功率,最终达到推动负载工作的使用要求。

3)设计原理图 4)参数的设定 1.计算后级电路电阻参数 节点B 电流方程为 1R I =2R I +B I 为了稳定静态工作点,令参数满足1R I >>B I 因此,B 点位为 CC B B B BE U R R R U 2 12 +≈ 取1E I =1.mA ,并选β=91,则 1 26) 1(200E be I r β++= =200+(1+91)*26/1=2.592k 第一级的放大倍数是 be L C r R R A //u1β -= 取1U A =120,取Ω=5101E R ,代入公式求出=C R 3.6k ?

数字集成电路(中文)电路设计题

1.在MOS晶体管级设计完成功能为) | (|BE BCD A F 的CMOS静态逻辑门、为了使设计 出的电路具有最小延时提出个MOS晶体管的尺寸比例。 2.分析下图电路功能,并指出其优缺点和可能存在的问题。 图1 3.版图分析题: 图2 参照图2, (a)写出版图对应的逻辑表达式;

(b)画出晶体管级电路图; (c)描述此类电路的特点和主要应用场合。 4.版图分析题: 图3 参照图3, (a)写出版图对应的逻辑表达式 (b)画出晶体管级电路图 5.版图分析题: 图4

参照图4, (a )写出版图对应的逻辑表达式 (b )画出晶体管级电路图 6. 逻辑设计题:请分别采用标准CMOS 设计方法、镜像电路设计方法、基于传输门的方法 设计一个两输入的XOR 电路。 7. 分析图5电路工作原理,说明该电路完成什么功能。分析该电路的建立时间、保持时间、 以及clk_q 的时间。 图5 8. 设计两输入CMOS 同或门,要求画出其晶体管电路图。 9. 分析图6,12φφ和为两相时钟,且12φφ超前,分析下面电路工作过程,并说明功能。 1 φ1 2 φ 1 φ2 φN M O S 图6

10. 电路设计题:用CMOS 传输门和反向器设计一个上升沿触发的D 触发器。 11. 使用互补CMOS 电路实现逻辑表达式()()F A B C D B E G =++++,当反相器的 NMOS W/L=2, PMOS W/L=4时输出电阻相同,根据这个确定该网络中各个器件尺寸。 12. 分析下面电路,分析其工作原理,并给出该电路实现的逻辑功能。(给出分析过程) A F B B M2 M3/M4 图2 13 考虑图3, a . 下面的CMOS 晶体管网络实现什么逻辑功能?反相器的NMOS W/L=2, PMOS W/L=4 时输出电阻相同,根据这个确定该网络中各个器件尺寸。 b .最初的输入模式是什么,必须采用哪一种输入才能取得最大传输延时? 考虑在内部节点中的电容的影响。(给出分析过程)

晶体管两级耦合放大电路设计

电子技术课程设计书 晶 体 管 两 级 耦 合 放 大 电 路 姓名:陈德炳 专业:电力系统自动化 班级:电力1101 学号:0403110114

目录 第一章设计要求与目的 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 设计目的 (2) 第二章设计原理 (3) 框图及基本公式 (3) 第三章两级放大电路设计 (4) 3.1第一级放大电路 (4) 3.2 第二级放大电路 (5) 3.3负反馈放大电路的设计 (6) 第四章整体设计及工作原理 (7) 4.1 估算A值 (7) 4.2放大管的选择 (7) 元器件清单 (8) 实验结论 (9) 心得体会 (9) 参考文献 (10)

第一章设计要求与目的 1.1设计要求 1、两级放大器应由2只NPN型晶体管及其他元件构成; 2、单电源供给,电压应为12VDC; 3、?值为80-100左右; 4、电压放大倍数为1000左右 5、输入电阻>10kΩ、输出电阻低<500Ω 1.2 设计目的 (1)学习电子电路设计方法。 (2)掌握两级耦合放大电路性能指标的估算,掌握静态工作点的合适调试。 (3)通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。 (4)通过设计使学生具有一定的计算能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。

第二章 设计原理 框图及基本公式 图2-1负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 Xi 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X =

晶体管开关电路设计报告

xxx大学 开放性实验报告 (A类) 项目名称:三极管开关电路设计实验室名称:创新实验室 学生姓名:xxxxxxxx

创新实验项目报告书 实验名称 三极管开关电路设计 日期 xxx 姓名 xxx 专业 xxx 一、实验目的(详细指明输入输出) 1.最大开关频率≥10KHz(不加输出负载); 2.其输出用以控制继电器的通断(输入信号1Hz); 3.有效输入控制电压Vin≤0.7V 或Vin≥ 4.3V; 4.设计两种开关电路:高电平饱和导通、低电平饱和导通。 二、实验原理(详细写出理论计算、理论电路分析过程)(不超过1页) 晶体管开关电路可以有两种,分别是共射开关电路,共集电极开关电路。 共射开关电路的NPN 型晶体管电路如下图所示: 当V IN >V ON 时,晶体管基极-发射极导通,有电流流过集电极,又晶体管发射 级接地,晶体管工作在饱和区,流过集电极电流很大,V CE 很小,相当于把集电 极-发射极的一个“开关”闭合了一样,从而形成开关动作; 共集电极开关电路的NPN 型晶体管电路如下图所示: 当V BE >V ON 时,晶体管基极-发射极导通,有电流流过集电极和发射极,此时 将信号从发射极电阻取出,可以得到总比基极电压小0.7V 的电压值,于是,当基极输入标准的TTL 电平的时候,NPN 共集电极开关电路从集电极可以得到0.7V 和5V 的电压。还有一点,由于共集电极晶体管电路输出电压同输入电压同向,可以消除米勒效应的影响,因此共集电极开关电路的开关频率大大优于共射极

开关电路。 综上,我们本次试验选择共集电极开关电路作为实验电路。 三、实验过程(记录实验流程,提炼关键步骤)(尽可能详细) a)确定元件型号,查找相关资料,设计最初的设计原理图。 由于手头上只有8050和8550型晶体管,而此次开关电路设计要求对晶体管并不苛刻,因此直接拿8050和8550作为本次试验所用的晶体管。 原理图如下图所示: b)在仿真软件上进行仿真。 按照原理图搭建仿真电路,仿真结果如下图所示: 仿真结果中,输入5V正弦波给予2.5V偏置以便观察共集开关电路的特性。在仿真结果中可以看到,当输入电压大于4.4V时,管子基极-发射极关断,从射极电阻取出的电压直接为V ——在这里为5V。 CC c)按照电路原理图焊接电路板。

PCB设计 笔记(一)

PCB设计笔记(一) 本文所述操作均是基于Altium Designer10,为本人整理,仅供学习交流之用。 一、简单原理图设计技巧 1、修改原理图文档右下角的文件信息 (1)重新选择原理图模板(因默认模板无法修改) Design->General Templates (2)修改文档选项Design->Document Options->Parameters 或者直接右键Options->Document Options->Parameters 2、原理图走任意角度线 shift+space即可切换(此时一定要切换到系统默认的英文输入法状态。 3、添加规则集 place->directive->Paramate Set/PCB可以设置tedingdebuxianguize 4、放置当前时间 place->Test->table键->输入格式=CurrentTime 5、智能粘贴word中的图表 edited->Smart past->复制word中的表格->复制到原理图 也可从word 复制到原理图(需先设置Edit->Smart Past) 6、查找,替换用法与word相同Ctrl+F、Ctrl+H 7、查找相似对象右键或者快捷键Shift+F(背景被屏蔽) Shift+C 清除查找相似后的选择 过滤后全选相似对象Edit->Select->all,选中后在修改其参数,即可修改全部相似对象参数 8、封装管理器修改封装 Tool->Footprint Manager 9、由原理图生成原理图库 Deign->Make Schematic Library 10、创建联合体 选中要联合的部分->youjian ->Unions 11、取消联合体 右键->Unions->Break

晶体管放大电路的设计

晶体管放大器的设计与调测 一、实验目的 1、学习晶体管放大器的设计方法; 2、研究静态工作点对输出波形的影响及静态工作点的调整方法; 3、掌握静态工作点、电压放大倍数和输入输出电阻的测试方法; 4、研究大信号激励下信号源内阻对波形失真的影响; 二、实验原理 在晶体管放大器的三种组态中,由于共射极放大器既有电流放大,又有电压放大,所以在以信号放大为目的时,一般用共射极放大器。分压式电流负反馈偏置是共射放大器广为采用的偏置形式,如图3-1所示,由于负反馈的引入它的静态工作点的稳定性较高。这里就以该电路为例介绍单管放大器的设计方法。 1、确定静态工作点电流I CQ I CQ 的选取,在不同的情况下是不同的: (1)小信号工作情况时,非线性失真不是主要矛盾,因此,以其他因素来考虑,若以少耗电为主,工作点应选得低些,如图3-2中的Q 1点;如果耗电不是主要矛盾而需要放大倍数大些, 那么工作点可选得高些,如图3-2中的Q 2点。一般小信号放大器取I CQ =0.5~2mA 。 图3-1 共发射极放大电路 图3-2 不同的工作 点 (2)大信号工作情况时,非线性失真是主要矛盾,因此,考虑的因素主要是尽量大的动态范围又尽可能小的失真。此时,应设计选择一个最佳负载,工作点尽量选在交流负载线的中央,如图3-2中的Q 3点。 如果设计指标中对放大器的输入电阻R i 有要求,也可以根据对R i 的要求来确定静态工作点I CQ 。由图3-1可见 21////B B be i R R r R = (3-1)

CQ b b CQ b b be I r I r r 2626)1(ββ+≈++=′′ (3-2) 对于小功率低频管r bb '的典型值为300?,小功率高频管r bb ',的典型值为50?,由于一般r b 比R B1∥R B2要小得多,因此在初选I CQ 时,可以近似认为R i =r be ,则由上式可确定I CQ 。 2、确定偏置电阻R B1,R B2的值 根据这个电路的工作原理,只有当I 1远远大于I BQ 时,才能保证U BQ 恒定,;这是工作点稳定的必要条件。一般取I 1=(5~10)I BQ ,由于锗管I CBQ 大,因此锗管的I 1取大一些。 βCQ BQ I I = (3-3) 负反馈愈强,电路的稳定性愈好。若U BQ 取大一些,则容许的R E 较大,反馈较深,电路较稳定,但考虑电源供电电压的大小,折衷选定。U CC 大,容许的U BQ 也可以大一些,一般取U BQ =(1/3~1/5) U CC 。 由电路图可得 BQ BQ BQ B I U I U R )10~5(12== (3-4) 211B BQ CC B R I U U R ?= (3-5) 实际中R B1通常有一固定电阻与电位器串联,便于调整工作点。 3、确定的R E 、R C 值 21B BQ CC E R I U U R ?= (3-6) 据对电压放大倍数的要求确定R C 的值 'L R r A be U β ?= (3-7) 式中R ’L =R C // R L ,电路所接负载R L 为已知,Au 是设计指标要求的,于是可计算出R C 。 4、核算管子工作点电压 各电阻值取定后再反过来核算一下管子的工作点电压U BQ ,U CQ 和U EQ ,看管子是否处于放大状态,否则学要重新设计。 电容C B 、C C 的作用是隔直流,对交流信号应是近似短路,所以电容C B 、C C 的阻抗应远小于与之串联的电阻。电容C E 的作用是减小发射极交流负反馈,C E 与R E 并联的阻抗应小于与之并联的等效电阻。与电容C B 、C C 、C E 所对应的等效

什么是本质安全型电气设备

什么是本质安全型电气设备 本质安全型电气设备 本质安全型电气设备是由本质安全电路组成的电气设备。本质安全电路在规定的试验条件下,正常工作或规定的故障条件下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。全部电路都是本质安全电路的电气设备为单一式本质安全型电气设备,局部电路为本质安全电路的电气设备为复合式本质安全型电气设备,目前井下用得最多的复合式本质安全型电气设备是隔爆兼本质安全型电气设备。 在设备的电气系统中,与本质安全电路有电气连接并可能影响安全性能的那部分非本质安全电路的电气设备称为关联电气设备。关联电气设备可以是各类防爆型,也可以是矿用一般型,这取决于关联设备的使用场所。 本质安全型电气设备及关联设备,按使用场所和安全程度不同分为ia和ib两个等级。 ia等级电路在正常工作、一个故障和两个故障时,均不能点燃爆炸性气体混合物。。即正常工作时,安全系数为2;一个故障时,安全系数为1.5;两个故障时,安全系数为1。 ib等级电路在正常工作和一个故障时,均不能点燃爆

炸性气体混合物。即正常工作时,安全系数为2;一个故障时,安全系数为1.5。 在持续存在爆炸性气体混合物的场所中应使用ia等级的防爆电气设备,如煤矿瓦斯抽放管路。煤矿井下一般场所使用ib等级的防爆电气设备。 本质安全型电气设备的重要环节是本质安全电源,本质安全电源有两种基本类型:独立电源和外接电源。- 独立电源最常用的是干电池和蓄电池,干电池和蓄电池必须接人限流电阻,限流电阻可采用金属膜电阻、线绕被覆层电阻。 电池或蓄电池与限流电阻胶封为一体构成本安组件,并具有防止电池或蓄电池直接短路的措施,并置于 IP54防护外壳或隔爆外壳中。 外接电源大多数从动力电源引入,经整流供电,都设计成隔爆兼本质安全型。本质安全电路必须设有过流、过压和短路保护电路。各种保护电路必须是双重化,即使一组损坏另一组保护电路仍起保护作用。144 本质安全型电气设备的防爆性能,不仅取决于电路的电气参数,而且要有结构上的保证,除了防止电火花的引爆以外,还须防止设备的表面温度、外壳的静电火花及摩擦火花的引爆。

三极管放大电路课程设计

三极管放大电路课程设计 (电子1202班杨云鹏0121209330224) 参考资料:《晶体管电路设计》【日】铃木雅臣著 《电子设计从零开始》 9013的相关介绍: 9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是NPN型小功率三极管. 主要 用于低频放大与电子开关。 参数: 结构 NPN 材料与极性:SI-NPN 引脚:1 发射极2 基极3 集电 极。集电极发射极电压25V; 集电极基极电压45V ;发射极基极电压 5V ;集电极电流Ic Max 0.5A; 耗散功率0.625W ;工作温度-55℃ +150℃;特征频率150MHz。 课题要求:设计电压放大倍数为100倍的三极管放大电路;并且能够带动8欧和4千欧的负载。 电路设计:用2个9013三极管和一个8050pnp型三极管,前一个作为共射放大电路,放大倍数为50dB,但空载时输出电阻太大,无法带动负载为8欧的喇叭,所以后面加一个推挽型射极跟随器,不会降低放大倍数,但可使空载时输出电阻变的很小一般为几欧到十几欧,可带动8欧的喇叭。

电路设计图: 电路仿真输入输出波形: 实际测量:

出现故障及解决方法 1,在仿真的时候,出现了输出信号饱和失真和截止失真、增益不够、波形变形以及不能带动小负载的现象。解决方法:通过改变rc与re以及偏执电阻的阻值来不断的计算和调整,并加上了推挽式跟随器。最终得到了符合的波形 总结 在设计这次的BJT放大电路的过程中,我较熟练地运用了模电中的三极管放大,射极跟随器,推挽型射极跟随器以及差分放大电路和负反馈等知识。但是设计出的实物与实验要求相比还有比较大的差距。4千欧负载时三极管放大增益较符合,但是8欧的负载时信号衰减过大,不能符合设计要求。在不断地探索与试验中更深的理解了三极管放大电路中各电阻阻值变化对增益的影响。在今后学习中需再接再厉,并吸取这次的经验与教训。

电路设计心得体会

学习使用Protel 99电路设计软件心得体会 通过这两天的计算机电路辅助设计实习,对Protel 99有了一个比较全面地了解并掌握了一些基本的绘制和编辑电路原理图方法、技巧,并能处理一些常见问题。在对protel软件的学习中,我有不少心得体会,下面我就谈一下我的学习体会。 1.对学习使用Protel 99电路设计软件有了比较初步认识,文无论是档组织结构、文件管理、还是工作界面管理,这帮助了我更好更快的熟练的掌握Protel 99电路设计的使用方法和操作过程。 2. 设计电路原理图 电路原理图的设计是整个电路设计的基础,因此电路原理图要设计好,以免影响后面的设计工作。电路原理图的设计一般有如下步骤: (1)设置原理图设计环境;(2)放置元件;(3)原理图布线;(4)编辑和调整; (5)检查原理图;(6)生成网络表。 1)设计图纸大小 首先要构思好零件图,设计好图纸大小。图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的,设置合 适的图纸大小是设计好原理图的第一步,确定整个电路图的总体布局。 2)设置protel 99 se/Schematic设计环境 包括设置格点大小和类型,光标类型等等,大多数参数也可以使用系统默认值,并在电路图中 明地址和类别,对原理图有比较详尽的注解。 3)放置好元器件并连线 用户根据电路图的需要,将零件从零件库里取出放置到图纸上,并对放置零件的序号、零件封装进行定义和设定等工作根据实际电路的需要,然后用元件管理器的Place按钮将元件放置在工作平面上,再根据元件之间的走线把元件调整好。 利用protel 99 se/Schematic提供的各种工具,将图纸上的元件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一个完整的原理图调整一些元件的位置,把某些元件进行水平或垂直排列,并用鼠标拖动元件来调整好元件间的距离,也可在编辑元件时用鼠标左键双击元件,这时会弹出关于元件属性的对话框,可以修改其中的选项,从而对元件进行必要的编辑,还可以使用Edit/Move子菜单中的各命令来实现。放置输入输出端口。执行菜单命令Place/Port或从Wiring Tools工具条中选取放置输入输出端口命令,在合适位置放置 好,并与相应电气点连接好。 4)调整线路 将初步绘制好的电路图作进一步的调整和修改,使得原理图更加美观 3. 随着电子工业的飞速发展,电路设计越来越复杂,手工设计越来越难以适应形势发展的需要,Protel 99 SE以其强大的功能、快捷实用的操作界面及良好的开放性,为设计者提供了现代电子设计手段,使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板,不愧是从事电路设计的一个良好的工具。

本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求

本质安全电路设计要求 本质安全型:是指电路、系统及设备在正常状态下和规定的故障状态下,产生的任何电火花或任何热效应都不能引起规定的爆炸混合物爆炸的电气设备。这个定义中的正常状态是指电气设备在设计规定条件下的正常工作(试验时在试验装置中产生的短路或断路视为正常状态);故障状态是指在试电路,非保护性元件损坏或产生短路、断路、接地及电源故障等情况。这种设备的防爆原理,就是设法减小电路火花的能量及元件上的温度(其方法就是降低电源电压、减小电路电流,采用适当的电气元件及其参数),使其不能点燃矿井中爆炸混合物,达到防爆的目的。 由于这类设备产生的明火花不点燃爆炸性混合物,因此它的优点很多,体积小、重量轻,便于携带,而且安全程度高。 要使电路火花不点燃爆炸性混合物,那么这种电路就只能是弱电系统。因此,本质安全型电气系统和设备,主要是用于控制、通讯、信号、测量、和监视方面。 一、基本要求 本质安全电路应满足以下基本要求: 1.本安电路与非本安电路在同一隔爆外壳内布置时,最基本要求是分开布置。 为了保证本安型系统的安全,免受非本安系统的影响,要求分开布置是非常必要的。在产品设计和装配中,必须注意这个问题。然而,由于在隔爆外壳内空间和位置都受到了限制,所以分开布置也只能是相对的,不是绝对的。我们应该在有限的空间内合理布置,力求本安系统与非本安系统分开要符合 GB3836.4-2000的要求。为了保证质量,除了外观检查外,还应把本安参数检查耐压试验列入产品出厂试验项目。一般,当本安系统与非本安系统在电路上有连接时,应采取隔离措施,并按标准进行耐压试验。其次,为了易于辨别,安全火花电路用的连接导线用蓝色,接线端子应有“i”标志。 2.本质安全设备的温度组别应按6.2和GB3836.1-2000中第5章规定,以避免热表面引起点燃。温度组别不适用于关联设备。

2016电子工程师的设计经验笔记课件

电子工程师必备基础知识(一) 运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样。 运算放大器通常有两个输入端,即正向输入端和反向输入端,有且只有一个输出端。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外,还有几个改善性能的补偿引脚。 光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以,能够用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。 干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成,在有磁场的情况,金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用,从而达到接通或断开的作用。 电子工程师必备基础知识(二) 电容的作用用三个字来说:“充放电。”不要小看这三个字,就因为这三个字,电容能够通过交流电,隔断直流电;通高频交流电,阻碍低频交流电。 电容的作用如果用八个字来说那就:“隔直通交,通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的,不理解没关系,先死记硬背住。 能够根据直流电源输出电流的大小和后级(电路或产品)对电源的要求来先择滤波电容,通常情况下,每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。 电子工程师必备基础知识(三) 电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感能够隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说那就:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。 电感是电容的死对头。另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。电流要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正

晶体管电路设计 精讲 第十一贴

晶体管电路设计精讲第十一贴 学习内容: 1、分析几个常见电路 2、共发射极应用电路书中2.4小节 透过现象看本质 在前几贴,我们对一个常见的共射极放大器进行了详细的设计分析,同时也对一些基本知识做了些介绍。同时,我们知道,常见的放大器种类有很多,同样是共射极的接法,根据偏置和反馈情况的不同,也有很多变化。今天,我们就以书中的例子做为主要内容,进行一下学习。 我们看第一个电路: 对这个电路,书中称它为“使用NPN晶体管与负电源的放大电路”,大家可以将这个电路与前面的电路做一下对比,看看在结构上有什么区别。 1、电源反过来了,电路的参考地放在了上面,电源变成了-15V 2、耦合电容的极性反过来了 3、发射极电阻上并联了一个10uF的电容。 基本上就这三点了,下面,我们逐步的分析下这三个变化对电路有什么影响。 第一点,电源使用的是负电源。我们来想一下,这样的供电情况下,电路的高电位在什么地方?很明显,供电是-15V,比0要小,而电路中的“地”是0电位的,那么电路中的电位高端仍然与以前一样是在上面。三极管的电流流向仍然是从集电极流向发射极,与以前一样。 甚至我们可以人为的将本电路的参考点“地”定为-15V端,那么这个图中

原先的“地”电位与现在相比就变成了+15V,变得和以前的图一样了。 当然,实际上我们不提倡这样做,因为,电路中的其它元件如“耦合电容”,仍然是以上面为“地”做出的设计,这样会引起不必要的混乱。所以我们仍然希望大家能够习惯于在0电平以下来分析电路。 第二点,耦合电容的方向问题。谈到这个问题也许有人会问:“为什么啊?不是刚刚才说过吗,这个电路的电位仍然是上高下低,和以前一前,电容为什么要反过来啊?”。 能提出这个问题的朋友,说明真的动脑子想了。我们从电路左边也就是输入回路分析,这个放大器如果已经做成成品了,那么它的信号输入端是怎样的呢? 在给这个放大器接输入信号时,是按照红色的接法:一根线接“输入”,一根线接地。还是按照蓝色的的接法:一根线接“输入”,另一根线接-15V电源? 看到这里,大家明白了吧,当然是按照红色的接法。也许又有人会问:“信号电压不是应该加在三极管的BE结上吗?这样接BE结没有信号了还怎么放大啊?”。输入信号真的没有加到三极管的BE结么?注意看红色框的那两个电容,还记得它们的名字么?“退耦电容”,以前我们讲过,这两个电容将电源两端做了“交流短路”,也就是说对于输入信号来说,接到“地”和接到-15V端对于交流来说是等效的。 这时肯定又会有人问:“既然是等效的,那么我把输入信号按蓝色的方法接不行么?”。在这里我的解释是,对于这一个独立的放大器来说,可以!它能够正常工作。下面要说但是了,但是,我们在实际应用中,这个放大器是要和许多其它的电路组合起来应用的。比如说另外一个人也设计了一个和这个电路一样的放大器,而他很守规矩的把“地”做为输入输出的公共端,当他的电路和你的电路输出和你的电路输入连起来,而且共用同一个电源时,就象下图中红色的接法,会发生什么事儿呢?

模电实验 晶体管共射极放大电路

晶体管共射极放大电路 一、实验目的 1、 学习放大电路静态工作点的测试及调整方法,分析静态工作点对放大器性能的影 响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 图1-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ (1-1) (1-2) U CE =U CC -I C (R C +R E ) (1-3) 电压放大倍数 be L C V r R R β A // -= (1-4) C E BE B E I R U U I ≈-≈

输入电阻 R i =R B1 / R B2 / r be (1-5) 输出电阻 R O ≈R C (1-6) 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 E E E C R U I I = ≈算出I C (也可根据C C CC C R U U I -= ,由U C 确定I C ),同时也能算出 U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图1-2 静态工作点对u O 波形失真的影响 改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

模拟电子课程设计心得体会

模拟电子课程设计心得体会 篇一:模拟电子技术课程设计心得体会 模拟电子技术课程设计心得体会 此次设计也让我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及时请教,做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力,我感觉自己做了这次设计后,明白了总的设计方法及思路,通过这次尝试让我有了更加光火的思路,对今后的学习也有莫大的好处。 一、设计目的 1、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2、学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 1.电路图设计方法 (1)确定目标:设计整个系统是由那些(转载于: 小龙文档网:模拟电子课程设计心得体会)模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。 (2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。 (3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。

(4)总电路图:连接各模块电路。 (5)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。 (6)采用三端集成稳压器电路,用输出电压可调且内部有过载保护的三端集成稳压器,输出电压调整范围较宽,设计一电压补偿电路可实现输出电压从 0 V起连续可调,因要求电路具有很强的带负载能力,需设计一软启动电路以适应所带负载的启动性能。该电路所用器件较少,成本低且组装方便、可靠性高。 二、总体设计思路 1、直流稳压电源 直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。 直流稳压电源方框图 图2 直流稳压电源的方框图 2、整流电路 (1)直流电路常采用二极管单相全波整流电路,电路如图3所示 。 图3 单相桥式整流电路 3、滤波电路——电容滤波电路

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