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图2差分放大电路静态工作点解读

图2差分放大电路静态工作点解读
图2差分放大电路静态工作点解读

图2 差分放大电路静态工作点

摘要:简要介绍Multisim8软件的特点,并对差分放大电路进行仿真分析,研

究其如何实现对差模信号放大和对共模信号抑制。仿真结果与理论分析计算一致,在课堂上使模拟电子技术教学更形象、灵活、更贴近工程实际,达到帮助学

生理解原理,更好地掌握所学的知识的目的。对提高学生动手能力、分析问题和

解决问题的能力具有重要的意义。

关键词:Multisim;差分放大电路;仿真分析;差模信号;共模信号

中图分类号:TN707 文献标识码:B 文章编号:1004-373X(2009)04-014-02

Analysis of Differential Amplifier Circuit Simulation Based on

Multisim

XIONG Xujun

(Lanzhou City College,Lanzhou,730070,China)

Abstract:Features ofMultisim8 software and differential amplifier

for the simulation analysis are introduced,research on how to enlarge differential mode signal and restrain common mode signal.The

simulation results calculated in line with the theoretical

analysis,in the classroom teaching of electronic technology to

simulate more image,flexible and closer to actual projects,to help students understand theory,a better grasp of the knowledge acquired

by the purpose It has great significance to enhance students

practical ability and analysis of issues and problem-solving abilitie.

Keywords:Multisim;differential amplifier;simulation

analysis;differential mode signal;common mode signal

差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,

以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电

路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和

共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难

点[1,2]。Multisim 作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境

的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。因此,Multisim被许多

高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。通过对实

际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有

重要意义。

1Multisim8软件的特点

Multisim是加拿大IIT (Interactive Image Technologies)公司在EWB (Electronics Workbench)基础上推出的电子电路仿真设计软件,Multisim现有版本为Multisim2001,Multisim7和较新版本Multisim8。它具有这样一些特点:

(1) 系统高度集成,界面直观,操作方便。将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。操作方法简单易学。

(2) 支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。既可以分别对模拟电子系统和数字电子系统进行仿真,也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。

(3) 电路分析手段完备,除了可以用多种常用测试仪表(如示波器、数字万用表、波特图仪等)对电路进行测试以外,还提供多种电路分析方法,包括静态工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析等。

(4)提供多种输入/输出接口,可以输入由PSpice等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件,并自动形成相应的电路原理图,也可以把Multisim环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计[3,4]。

2 差分放大电路仿真分析

运行Multisim 8,在绘图编辑器中选择信号源、直流电源、三极管、电阻,创建双端输入双端输出差分放大电路(双入双出差分放大电路)如图 1所示,标出电路中的结点编号。

该次仿真中,采用虚拟直流电压源和虚拟晶体管,差分输入信号采用一对峰值为5 mV、频率为1 kHz的虚拟正弦波信号源。设置虚拟晶体管的模型参数

BF=150,RB=300 Ω[5]。

图1 双入双出差分放大电路

2.1 差模放大性能仿真分析

2.1.1 直流分析

直流分析实际上就是确定静态工作点。选择Simulate菜单中的Analysis命令,然后选择DC Operating Point子命令,分析结果如图2所示。

用静态工作点分析方法得UBEQ1?=UBEQ2?=0.69 V,UCEQ1?=UCEQ2?=V3-V2?8.94 V,与题中理论计算结果完全相同。

2.1.2 差模放大倍数分析

加差模信号?ui1?,ui2?,分别接入电路的左右输入端,电阻R1作为输出负载,则电路的接法属于双入双出。将四通道示波器XSC1的3个通道分别接在信号源ui1?和负载R1两端,?如图1所示[6,7]。运行并双击示波器图标XSC1,调整各通道显示比例,得差分放大电路的输入/输出波形如图3所示。

用示波器观察和测量输入电压和输出电压值,差模信号单边电压V1?-3.597 mV(5 mV/Div),单边输出交流幅值约为170.124 mV(500 mV/Div),所以双入双出差分放大电路的差模放大倍数Au?-170.124/3.597?=-47,与单管共射的放大倍数相同,即差分放大电路对差模信号具有很强的放大能力。

仿真结果与题中理论计算结果相同。

2.2 共模抑制特性仿真分析

2.2.1 共模放大倍数分析

在图1中,将信号源ui2?的方向反过来,即加上共模信号,运行并双击示波器图标XSC1,调整A,B通道显示比例,可得如图4所示波形[4]。

由图4波形可知,在峰-峰14 mV(有效值为5 mV?)的共模信号作用下,输出的峰值极小,峰-峰值为13 mV,?因此单边共模放大倍数小于1。且uc1?和uc2?大小相等,极性相同。所以,在参数对称且双端输出时,共模放大倍数等于0,说明差分放大电路对共模信号具有很强的抑制能力。显然,仿真结果与理论分析结果一致。

图2 差分放大电路静态工作点

图3 双入双出差分放大电路输入输出波形

图4 差分放大电路共模信号输入输出波形

2.2.2 共模抑制比分析

选择Simulate菜单中的Analysis命令,然后选择Transient Analysis子命令,选择结点3,4作为输出,单击Simulate按钮;选择Simulate菜单中的后处理器Postprocessor子命令,在Expression列表框中编辑“V($4)-V ($3)”,?然后打开Graph选项卡,可画出差分放大电路共模输入双端输出波形,见图5。可见,波形属于噪声信号,且幅值极小,可忽略不计。因此,差分放大电路双端输出时,其共模抑制比KCMR?趋于无穷大。

如果再将图1所示的电路中发射极电阻R2改为恒流源,重复前面步骤,再分析共模特性,可得出结论:具有恒流源的差分放大电路的共模抑制比KCMR?更高[6,8]。

3 结语

应用Multisim8软件对差分放大电路进行仿真分析,结果表明仿真与理论分析和计算结果一致,应用Multisim进行虚拟电子技术实验可以十分方便快捷地获取实验数据,突破了在传统实验中硬件设备条件的限制,大大提高了实验的深度和广度。利用仿真可以使枯燥的电路变得有趣,复杂的波形变得形象生动,并且不受场地(可以在教室、宿舍),不受时间(课内、课外)的限制,通过教师演示和学生动手设计、调试,不但可以使学生更好地掌握所学的知识,同时提高了学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力[9,10]。

图5 差分放大电路共模输入双端输出波形

参考文献

[1]侯勇严,郭文强.PSpice在差分放大电路分析中的应用研究[J].微计算机信息,2006,22(9):303-305.

[2]康华光,陈大钦.电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社,1999.

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[5]华成英.模拟电子技术基本教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[6]从宏寿,程卫群,李绍铭.Multisim8仿真与应用实例开发[M].北京:清华大学出版社,2007.

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[8]路而红.虚拟电子实验室[M].北京:人民邮电出版社,2001.

[9]毛哲,张双德.电路计算机设计仿真与测试[M].武汉:华中科技大学出版社,2003.

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作者简介熊旭军男,1962年出生,甘肃天水人,副教授。主要从事电子技术基础教学与研究工作。

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

(责任编辑:背包走天下)

运放差分放大电路

差分放大电路 一. 实验目的: 1. 掌握差分放大电路的基本概念; 2. 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法; 3. 掌握差分放大电路的基本测试方法。 二. 实验原理: 1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路 图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。 从图中可以看到A1、A2两个同相运放电路构成输入级,在与差分放大器A3串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点: (1)A1和A2提高了差模信号与共模信号之比,即提高了信噪比; (2)在保证有关电阻严格对称的条件下,各电阻阻值的误差对该电路的共模抑制比K CMRR 没有影响; (3)电路对共模信号几乎没有放大作用,共模电压增益接近零。 因为电路中R1=R2、 R3=R4、 R5=R6 ,故可导出两级差模总增益为: 3 5P 1p i2i1o vd R R R 2R R u u u A ???? ??+-=-= 通常,第一级增益要尽量高,第二级增益一般为1~2倍,这里第一级选择100倍,第二级为1倍。则取R3=R4=R5=R6=10K Ω,要求匹配性好,一般用金属膜精密电阻,阻值可在10K Ω~几百K Ω间选择。则 A vd =(R P +2R 1)/R P 先定R P ,通常在1K Ω~10K Ω内,这里取R P =1K Ω,则可由上式求得R 1=99R P /2=49.5K Ω 取标称值51K Ω。通常R S1和R S2不要超过R P /2,这里选R S1= R S2=510,用于保护运放输入级。 A1和A2应选用低温飘、高K CMRR 的运放,性能一致性要好。 三. 实验内容 1. 搭接电路 2. 静态调试

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有的各种功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

差分运放

差分接法:差分放大电路(图3.8a.4)的输入信号是从集成运放的反相和同相输入端引入,如果反馈电阻RF等于输入端电阻R1 ,输出电压为同相输入电压减反相输入电压,这种电路也称作减法电路。 图3.8a.4 差分放大电路 差分放大器 如图所示,通过采用两个输入,该差分放大器产生的输出等于U1和U2之差乘以增益系数

运算放大器的单电源供电方法 梦兰 大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电,只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作,如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。需要说明的是,单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作,也可在双电源供电状态下工作。例如,LM324可以在、+5~+12V单电源供电状态下工作,也可以在+5~±12V双电源供电状态下工作。 在一些交流信号放大电路中,也可以采用电源偏置电路,将静态直流输出电压降为电源电压的一半,采用单电源工作,但输入和输出信号都需要加交流耦合电容,利用单电源供电的反相放大器如图1(a)所示,其运放输出波形如图1(b)所示。 该电路的增益Avf=-RF/R1。R2=R3时,静态直流电压Vo(DC)=1/2Vcc。耦合电容Cl和C2的值由所需的低频响应和电路的输入阻抗(对于C1)或负载(对于C2)来确定。Cl及C2可由下式来确定:C1=1000/2πfoRl(μF);C2=1000/2πfoRL(μF),式中,fo是所要求最低输入频率。若R1、RL单位用kΩ,fO用Hz,则求得的C1、C2单位为μF。一般来说,R2=R3≈2RF。 图2是一种单电源加法运算放大器。该电路输出电压Vo=一RF(V1/Rl十V2/R2十V3/R3),若R1=R2=R3=RF,则Vo=一(V1十V2十V3)。需要说明的是,采用单电源供电是要付出一定代价的。它是个甲类放大器,在无信号输入时,损耗较大。

运放差分放大电路原理

Differens Amplifier 差分放大电路 一. 实验目的: 1. 掌握差分放大电路的基本概念; 2. 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法; 3. 掌握差分放大电路的基本测试方法。 二. 实验原理: 1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路 图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都 能见到其踪迹。 nz R4 R2 R T V I R1//R2 = R3//R4 For mini mum offset error due to input bias current TL/H/7057-3

从图中可以看到 A1、A2两个同相运放电路构成输入级, 在与差分放大器 A3串联组成三运放差分 防大电路。电路中有关电阻保持严格对称 ,具有以下几个优点: (1) A1和A2提高了差模信号与共模信号之比 ,即提高了信噪 比; (2) 在保证有关电阻严格对称的条件下 ,各电阻阻 值的误差对该电路的共模抑制比 K CMRR 没有 影响; (3) 电路对共模信号几乎没有放大作用 ,共模电压增益接近零。 因为电路中 R1=R2、R3=R4、R5=R6,故可导岀两级差模总增益为: 通常,第一级增益要尽量高,第二级增益一般为 1~2倍,这里第一级选择 100倍,第二级为1 倍。则取 R3=R4=R5=R6=10Q ,要求匹配性好,一般用金属膜精密电阻,阻值可在 10KQ ?几百K Q 间选择。贝9 Ad =(R p +2Ri)/R P 先定 通常在1KQ ?10KQ 内,这里取 R== 1KQ ,则可由上式求得 R 1=99R/2=49.5K Q 取标称值51KQ 。通常R S 1和R S 2不要超过F P /2,这里选Rs 1= R S 2= 510,用于保护运放输入级。 A1和A2应选用低温飘、高 K CMR 的运放,性能一致性要好。 三. 实验内容 1. 搭接电路 2. 静态调试 vd U o U il U i2 R p 2R I R 5 R P R 3 A1

静态工作点稳定地放大电路分析资料报告

静态工作点稳定的放大电路分析 一、课题名称 静态工作点稳定的放大电路分析 二、设计任务及要求 分析静态工作点、失真分析、动态分析、参数扫描分析、频率响应等。(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等) 三、电路分析 1.静态工作点Q的分析 (1)什么是静态工作点Q 静态工作点就是输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点,设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时,不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的三极管放大状态。 可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这样就可以设置静态工作点。 若静态工作点设置的不合适,在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真(静态工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。 如图1为阻容耦合电路 图1 晶体管型号BC107BP 参数 .MODEL BC107BP NPN IS =1.8E-14 ISE=5.0E-14 NF =.9955 NE =1.46 BF =400 BR =35.5

+IKF=.14 IKR=.03 ISC=1.72E-13 NC =1.27 NR =1.005 RB =.56 RE =.6 RC =.25 VAF=80 +VAR=12.5 CJE=13E-12 TF =.64E-9 CJC=4E-12 TR =50.72E-9 VJC=.54 MJC=.33 在放大电路中,当有信号输入时,交流量与直流量共存。将输入信号为零,即直流电流 源单独作用时晶体管的基极电流I B,集电极电流I C,b-e之间电压U BE,管压降U CE称为放大电 路的静态工作点Q,常将四个物理量记作I BQ,I CQ,U BEQ,U CEQ。在近似估算中常认为U BEQ为已知量, 对于硅管U BEQ=0.7V,锗管U BEQ=0.2V。 为了稳定Q点,通常使参数的选取满足 I1>>I BQ 因此B点电位 U BQ=Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc 静态工作点的估算 U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc I EQ=(U BQ-U BEQ)/Re U CEQ=V CC-I CQ(Rc+Re) (2)为什么要设置合适的静态工作点 对于放大电路最基本的要求,一是不失真,二是能够放大。为什么要设置合适的静态 工作点呢?如果输出的波形严重失真,所谓的“放大”毫无意义。因此,设置合适的静态工 作点是很必要的。 Q点不仅影响电路是否会产生失真,而且还影响着放大电路几乎所有的动态参数。 (3)使用软件进行仿真 理论值: U BQ= Rb1/(Rb1+Rb2)·Vcc= 5/(15+5)*12=3V I EQ=(U BQ-U BEQ)/Re=(3-0.7)/2.3=1mA U CEQ=VCC-I CQ(Rc+Re)=12-7.4*1=4.6V 仿真结果:

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

全差分运算放大器设计

全差分运算放大器设计 岳生生(200403020126) 一、设计指标 以上华0.6um CMOS 工艺设计一个全差分运算放大器,设计指标如下: ?直流增益:>80dB ?单位增益带宽:>50MHz ?负载电容:=5pF ?相位裕量:>60度 ?增益裕量:>12dB ?差分压摆率:>200V/us ?共模电压:2.5V (VDD=5V) ?差分输入摆幅:>±4V 二、运放结构选择

运算放大器的结构重要有三种:(a )简单两级运放,two-stage 。如图2所示;(b )折叠共源共栅,folded-cascode 。如图3所示;(c )共源共栅,telescopic 。如图1的前级所示。本次设计的运算放大器的设计指标要求差分输出幅度为±4V ,即输出端的所有NMOS 管的,DSAT N V 之和小于0.5V ,输出端的所有PMOS 管的,DSAT P V 之和也必须小于0.5V 。对于单级的折叠共源共栅和直接共源共栅两种结构,都比较难达到该 要求,因此我们采用两级运算放大器结构。另外,简单的两级运放的直流增益比较小,因此我们采用共源共栅的输入级结构。考虑到折叠共源共栅输入级结构的功耗比较大,故我们选择直接共源共栅的输入级,最后选择如图1所示的运放结构。两级运算放大器设计必须保证运放的稳定性,我们用Miller 补偿或Cascode 补偿技术来进行零极点补偿。 三、性能指标分析 1、 差分直流增益 (Adm>80db) 该运算放大器存在两级:(1)、Cascode 级增大直流增益(M1-M8);(2)、共源放大器(M9-M12) 第一级增益 1 3 5 11 1357 113 51 3 57 5 3 ()m m m o o o o o m m m m o o o o m m g g g g g g G A R r r r r g g r r r r =-=-=-+ 第二级增益 9 2 2 9112 9 9 11 ()m o o o m m o o g g G A R r r g g =-=-=- + 整个运算放大器的增益: 4 1 3 5 9 1 2 1 3 5 7 5 3 9 11 (80)10m m m m overall o o o o m m o o dB g g g g A A A g g g g r r r r = = ≥++ 2、 差分压摆率 (>200V/us ) 转换速率(slew rate )是大信号输入时,电流输出的最大驱动能力。 定义转换速率SR :

运放差分放大电路原理知识介绍

运放差分放大电路原理 知识介绍 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量 0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 2 1 v v v = -=, 放大器双端输出电压 o v ??I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。

缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b)所示。在两管发射极接入稳流电阻 R。使其即有高的 e 差模放大 倍数,又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中,一般都采用正负两个电源供电,如图所示(c)所示。 差分放大电路 一. 实验目的: 1.掌握差分放大电路的基本概念; 2.了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法; 3.掌握差分放大电路的基本测试方法。 二. 实验原理: 1.由运放构成的高阻抗差分放大电路 图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。 从图中可以看到A1、A2两个同相运放电路构成输入级,在与差分放大器A3串联组成三运放差分防大电路。电路中有关电阻保持严格对称,具有以下几个优点:

运放差分放大电路原理知识介绍

差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 2 1 v v v = -=, 放大器双端输出电压 差分放大电路的电压放大倍数为 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放大 倍数,又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中,一般都采用正负两个电源供电,如图所示(c )所示。 差分放大电路 一. 实验目的: 1. 掌握差分放大电路的基本概念; 2. 了解零漂差生的原理与抑制零漂的方法; 3. 掌握差分放大电路的基本测试方法。 二. 实验原理: 1. 由运放构成的高阻抗差分放大电路 图为高输入阻抗差分放大器,应用十分广泛.从仪器测量放大器,到特种测量放大器,几乎都能见到其踪迹。

放大器的静态工作点

Windows XP入门说课稿 说课人:朱忠华 各位评委、老师: 大家好!今天我说课的题目是:Windows XP入门。我将从教学分析、教学目标、教学要点、教法学法、教学过程、教学反思六个方面展开我的说课。 (首先进入本次说课的第一个环节) 一、教材分析; (一)教材的地位与作用 我所使用的教材是中等职业教育国家规划教材计算机应用基础,该教材是根据职业教育教学大纲的要求,紧密结合中等职业教育教学实际编写的,体现了中等职业教育的理念和特色。本节课是选自教材中第二章第一节,主要阐述了静态工作点的概念及其重要意义这一节用1个课时进行教学,教学开机进入windows、认识windows的桌面和鼠标的基本操作,退出windows。教学时可结合时间和日期以及显示属性对话框的设置方法,音量的调节等内容。通过这次课的教学,对培养学生的总结能力、实际操作能力以及分析问题、解决问题的能力具有重要的意义。 (二)学情分析 多数职高学生底子薄,基础差,抽象思维薄弱,学习主动性不高,缺乏探索研究问题的能力,但对日常生活中发生的事情感兴趣。因此教学中要注意培养学生对电子技术的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们的好奇心强,抽向思维能力较弱的心理特点,调动他

们学习的积极性和主动性。 (接着进入本次说课的第二个环节,) 二、教学目标(根据对教材及学情的分析,我将教学目标,教学重点、难点设计如下) 1.知识目标: 使学生理解放大器静态工作点的概念,掌握设置静态工作点的意义,并学会调节静态工作点的方法。 2.能力目标: 培养学生能根据已知条件求值静态工作点。培养学生分析问题、解决问题的能力及逻辑思维能力。 3.教育和情感目标: 激发学生学习兴趣,增强学生对本专业课的热爱,提高他们的求知欲。 三、教学要点 在本节课中,重点知识是要求学生掌握静态工作点的概念和设置工作点对放大器工作的重要意义,而后者又是本节课的难点,因为这个知识点不那么直观,学生理解起来有一定的难度,教学时利用实验展示和教师的点拨共同完成,从而达到预期的教学目标。 (近代教育学家叶圣陶先生说过,教是为了不教,一个好的老师不仅要有好的教学方法,同时要教会学生好的学习方法,接下来进入本次说课的第三个环节,教法学法) 四、教法学法

差分运放运算放大器

图3.8a.4 差分放大电路 差分放大器 如图所示,通过采用两个输入,该差分放大器产生的输出等于U1和U2之差乘以增益系数 运算放大器的单电源供电方法 大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电,只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作,如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。需要说明的是,单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作,也可在双电源供电状态下工作。例如,LM324可以在、+5~+12V单电源供电状态下工作,也可以在+5~±12V双电源供电状态下工作。 在一些交流信号放大电路中,也可以采用电源偏置电路,将静态直流输出电压降为电源电压的一半,采用单电源工作,但输入和输出信号都需要加交流耦合电容,利用单电源供电的反相放大器如图1(a)所示,其运放输出波形如图1(b)所示。 该电路的增益Avf=-RF/R1。R2=R3时,静态直流电压Vo(DC)=1/2Vcc。耦合电容Cl和C2的值由所需的低频响应和电路的输入阻抗(对于C1)或负载(对于C2)来确定。Cl及C2可由下式来确定:C1=1000/2πfoRl(μF);C2=1000/2πfoRL(μF),式中,fo是所要求最低输入频率。若R1、RL单位用kΩ,fO用Hz,则求得的C1、C2单位为μF。一般来说,R2=R3≈2RF。 图2是一种单电源加法运算放大器。该电路输出电压Vo=一RF(V1/Rl十V2/R2十V3/R3),若R1=R2=R3=RF,则Vo=一(V1十V2十V3)。需要说明的是,采用单电源供电是要付出一定代价的。它是个甲类放大器,在无信号输入时,损耗较大。 思考题(1)图3是一种增益为10、输入阻抗为10kΩ、低频响应近似为30Hz、驱动负载为1kΩ的单电源反相放大器电路。该电路的不失真输入电压的峰—峰值是多少呢?(提示:一般运算放大器的典型输入、输

静态工作点稳定电路仿真分析报告

xx理工大学xx学院 专业课程设计报告 题目:静态工作点稳定电路仿真分析 专业:电气工程及其自动化 班级: 14 电气三班 姓名:刘德员 学号: 201430884035 同组队员:庄阳,沈李,黄金金,陈区,胡源指导教师:王萍 日期:2014年 7 月 9 日

目录 一、设计 (1) 二、设计要求 (1) 三、设计内容 (1) 3.1(3.1.............................................. 错误!未定义书签。 ..................................................... 错误!未定义书签。 四、仿真过程中遇到的问题及排除措施 (15) 五、总结 (16) 六、主要参考文献 (16)

一、设计目的 为了熟悉模拟电子技术基础课程,从整个过程中学习到更加贴近实践的知识,巩固我们理论方面的理解,学习Orcad 仿真软件的使用,实现题目所要求的仿真效果,了解实际电路频率特性的测量方法,因此对静态工作点稳定电路进行仿真分析。 二、设计要求 第一部分:电路如图(1)所示,结合必要的理论分析和相关计算,用仿真软件研究下列问题: (1) 确定一组电路参数,使电路的Q 点合适。 (2) 若输出底部失真,则可采取哪些措施?若输出电压波形顶部 失真,则可采取哪些措施?若同时出现顶部和底部失真呢?调 整Q 点约在交流负载线的中点。 (3) 要想提高电路的电压放大能力,可采用哪些措施。 图(1) 第二部分:利用软件研究图(2)所示电路的频率响应。 (1) 设C 1=C 2=10uF,分别测试它们所确定的下限频率。 (2) C 1=C 2=10uF 时电路的频率响应及C 1,C 2取值对低频特性的影响。

三运放差分放大电路

三运放仪表放大线路设计(2010-5-12更新) 最近看到许多朋友在做一些小信号的放大,例如感应器的信号采集 这里仅仅提供一个设计方法和思路,在实际应用当考虑电源的杂讯以及一些Bypass的电容例如在LM324电源接一些100uF ,0.01uF 的电容,这些电容尽量靠近LM324 当然如果不是局限LM324的应用,市面上有许多这样兜售的零件例如TI的INA122,INA154 ADI的AD620,AD628等等,而且频带宽和噪声系数都很好 这些运放在放大的时候单级尽量不要超过40dB(100倍),避免噪声过大 这里设计的是理论值而已 举例设计: 设计一个仪表放大器其增益可以在1V/V1V/V ,为了允许A能一直降到1V/V要求A2<1V/V. 任意选定A2=R2/R1=0.5V/V 并设置R1=100K R2=49.9K精度1%,根据上面公式A1必须从2V/V到2000V/V内可以变动。在这个极值上有 2=1+2R3/(R4+100K) 和2000=1+2R3/(R4+0). 以上求得R4=50欧姆,R3=50K ,精度1% 2,CMRR将接地的49.9K电阻,裁成R6.R7(可变)R6=47.5K,R7=5K

LM324 采用双电源,单信号输入,放大100倍 采用OP07之双电源,单信号输入,100倍

采用Lm324之单电源,单输入信号设计参考(输入信号切不可为零) #运算放大器

运放差分放大电路原理知识介绍精编

运放差分放大电路原理 知识介绍精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即 C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 2 1 v v v = -=,

= -=C21C v v I 2 1 v A v 放大器双端输出电压 o v I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 be c I I I O v d r R A v v A v v A V v β-==== 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 c d CMR v v A A K = 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放大 倍数,又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中,一般都采用正负两个电源供电,如图所示(c )所示。

音频功率放大器模拟电路设计

1方案设计 (4) 2方案比较 (7) 3单元模块设计 (8) 3.1直流稳压电源 (8) 3.2前置放大 (10) 3.3 滤波器设计 (11) 3.3.1主要元器件 (11) 3.3.2 低频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (14) 3.4功率放大器电路 (14) 3.4.1主要元器件介绍 (14) 3.4.2 电路工作原理介绍 (16) 4 软件设计 (16) 4.1P ROTEL 99SE软件 (17) 4.2W ORD 2003软件 (17) 5系统调试 (17) 系统总图 (17) 6 系统功能 (18) 7.总结与体会 (19) 文献 (20) 附录:电路原理图 (21) 相关设计图 (21) 相关设计软件 (21)

- 2 - 音频功率放大器 摘要:本音频功率放大器由四部分组成:电源,前置放大级,滤波器,功率放 大电路。电源电路输入交流电,输出18V 的直流电,为集成功率放大器供电;再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电,为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路,分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器,将输入的音频信号分为不同频率音频信号,并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路,将输入的信号功率放大。 关键字:音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路 Abstract: The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier. Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit

差分放大器的工作原理

差分放大器的工作原理 差分放大器也叫差动放大器是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器,有时简称为“差放”。差分放大器通常被用作功率放大器(简称“功放”)和发射极耦合逻辑电路 (ECL, Emitter Coupled Logic) 的输入级。 如果Q1 Q2的特性很相似,则V a,V b将同样变化。例如,V a变化+1V,V b也变化+1V,因为输出电压VOUT=V a-V b=0V,即V a的 变化与V b的变化相互抵消。这就是差动放大器可以作直流信号放大的原因。若差放的两个输入为,则它的输出V out为: 其中Ad是差模增益 (differential-mode gain),Ac是共模增益 (common-mode gain)。 因此为了提高信/噪比,应提高差动放大倍数,降低共模放大倍数。二者之比称做共模仰制比(CMRR, common-mode rejection ratio)。共模放大倍数AC可用下式求出: A c=2R l/2R e 通常以差模增益和共模增益的比值共模抑制比 (CMRR, common-mode rejection ratio) 衡量差分放大器消除共模信号的能力: 由上式可知,当共模增益Ac→0时,CMRR→∞。Re越大,Ac就越低,因此共模抑制比也就越大。因此对于完全对称的差分放大器来说,其Ac = 0,故输出电压可以表示为: 所谓共模放大倍数,就是V a,V b输入相同信号时的放大倍数。如果共模放大倍数为0,则输入噪声对输出没有影响。 要减小共模放大倍数,加大R E就行通常使用内阻大的恒流电路来带替R E

差分放大器是普通的单端输入放大器的一种推广,只要将差放的一个输入端接地,即可得到单端输入的放大器。很多系统在差分放大器的一个输入端输入反馈信号,另一个输入端输入反馈信号,从而实现负反馈。常用于电机或者伺服电机控制,稳压电源,测量仪器以及信号放大。在离散电子学中,实现差分放大器的一个常用手段是差动放大,见于多数运算放大器集成电路中的差分电路。 单端输出的差动放大电路 (不平衡输出) 称为单端Single ended或不平衡输出Unbalance Output。 单端较差动输出之幅度小一倍,使用单端输出时,共模讯号不能被抑制,因Vi1与Vi2同时增加,VC1与VC2则减少,而且VC1=VC2,但Vo =VC2,并非于零(产生零点漂移)。 但是加大RE阻值可以增大负回输而抑制输出,并且抑制共模讯号,因Vi1=Vi2时, Ii1及Ii2也同时增加,IE亦上升而令VE升高,这对Q1和Q2产生负回输, 令Q1和Q2之增益减少,即Vo减少。 当差动讯号输入时,Vi1 = -Vi2,IC1增加而IC2减少,总电流IE = IC1 + IC2便不变, 因此VE也不变,加大RE电阻值之电路会将差动讯号放大,不会对Q1及Q2产生负回输 及抑制。 。 b)减低功率消耗(相对纯电阻来说)。 c)提高差动放大之输出电压。 d)提高共模抑制比CMRR。 即差动输入,则IC1升而IC2下降(并且,ΔIC1 = ΔIC2) 因电流镜像原理,IC4 = IC1 故此,Io = IC4 IC2 = IC1 IC2 (ΔIo = 2ΔIC1或2ΔIC2) 这说明了输出电流是IC1和IC2的相差,即将输出变为具有双端差动输出性能的单端输出 (故对共模讯号之抑制有改善因双端差动输出才能产生消除共模讯号作用)。

模拟电路基础知识大全

一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。

12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。

音频功率放大器的设计与实现

模拟电子电路实验课程设计 ——音频功率放大器的设计与实现 一、设计任务 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8 。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 二、设计要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 根据以上设计要求编写设计报告,写出设计的全过程,附上有关资料和图纸。设计报告格式请参见附录一。 三、实验原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于

对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1.前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。如果采用集成运算放大器构成前置放大器,一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。 常用的前置放大器按结构划分有五种类型: (1)单管前置放大器 (2)双管阻容耦合前置放大器

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