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多级放大电路的设计报告

电工电子技术课程设计报告

题目：多级放大电路的设计

二级学院机械工程学院

年级专业 14 动力本

学号 1401250029

学生周俊

指导教师云莉

教师职称讲师

报告时间：2015.12.28

第一章．基本要求和放电电路的性能指标 (1)

第二章．概述和任务分析........................................................................... . (5)

第三章．电路原理图和电路参数 (6)

第四章．主要的计算过程........................................................................... . (9)

第五章．电路调试运算结果........................................................................... . (11)

第六章．总结........................................................................... .. (12)

制作调试步骤及结果........................................................................... .. (12)

收获和体会........................................................................... (13)

第七章．误差和分

析 ...........................................................................

(14)

第八章．参考文

献 ...........................................................................

(15)

第一章．基本要求和放电电路的性能指标

1. 基本要求：

用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知V CC =+12V, -V EE =-12V ，要求设计差分放大器恒流源的射极电流I EQ3=1~1.5mA ，第二级放大射极电流I EQ4=2~3mA ；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10k Ω，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。

2. 放电电路的性能指标：

第一种是对应于一个幅值已定、频率已定的信号输入时的性能，这是放大电路的基本性能。第二种是对于幅值不变而频率改变的信号输出时的性能。第三种是对应于频率不变而幅值改变的信号输入时的性能。

1.1第一种类型的指标：

1.放大倍数

放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标。它定义为输出变化量的幅值与输入变化量的幅值之比，有时也称为增益。虽然放大电路能实现功率的放大，然而在很多场合，人们常常只关心某一单项指标的放大的倍数，比如电压或者电流的放大倍数。由于输出和输入信号都有电压和电流量，所以存在以下四中比值：

（1-1）

（1-2）

（1-3）

（1-4）式中的错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、错误!未找到引用源。、

错误!未找到引用源。都是正弦信号的有效值。需要注意的是，若输出波形出现明显失真，则此值就失去意义了，因此在输出端要有监视失真的措施（如用示波器观察波形）。其他指标也是如此。

2.输入电阻

作为一个放大电路，一定要有信号源来提供输入信号。例如扩大机就是利用话筒将声音转成电信号提供放大电路的。放大电路与信号源相连，就要从信号源取电流。取电流的大小表明了放大电路对信号源的影响程度，所以我们定义一个指标，来衡量放大电路对信号源的影响，叫做输入阻抗。当信号频率不是很高时，输入电流错误!未找到引用源。与输入电压错误!未找到引用源。基本同相，因此通常用输入电阻来表示。它定义为：

（1-5）从图1-1中可见，错误!未找到引用源。就是向放大电路输入端看进去的等效电阻。错误!未找到引用源。越大，表明它从信号源取的电流越小，放大电路输入端所得到的电压错误!未找到引用源。越接近信号电压错误!未找到引用源。。因此作为测量仪表用的放大电路其错误!未找到引用源。要大。但是对于晶体管来说，错误!未找到引用源。大则取电流小，讲减低放大倍数。所以在需要放大倍数大而错误!未找到引用源。为固定值的情况 2. 下，晶体管放大电路的错误!未找到引用源。又以小一些为好。

3.输出电阻

放大电路讲信号放大后，总要送到某装置区发挥作用。这个装置我们通常称为负载。比如扬声器就是扩大机的负载。当我们在原来的扬声器两端再并联一个扬声器时，它两端的电压讲要下降，这种现象说明向放大电路的输出端看进去有一个等效阻，通常称为输出电阻，记为错误!未找到引用源。，如图1-1所示。

图1-1求输出电阻错误!未找到引用源。的等效电路

通常测定输出电阻的办法是输入端加正弦波实验信号，测出负载开路时的输出电压错误!未找到引用源。，再测出接入负载错误!未找到引用源。时的输出电压错误!未找到引用源。。则读者可自行证明

（1-6）输出电阻越大，表明接入负载后，输出电压的幅值下降越多。因此错误!未找到引用源。反映了放大电路带负载能力的大小。

1.2 第二种类型的指标：

4.通频带

当只改变输入信号的频率时，发现放大电路的放大倍数是随之变化的，输出波形的相位也发生变化。这就需要有一定的指标来反映放大电路对于不同频率的信号的适应能力。一般情况下，放大电路只适用于放大一个特定频率围的信号，当信号频率太高或太低时，放大倍数都有大幅度的下降，如图1-2所示。

图1-2 放大电路的频率指标

当信号频率升高而使放大倍数下降为中频时放大倍数（记作错误!未找到引用源。）的0.7倍时，这个频率称为上限截止频率，记作错误!未找到引用源。。

同样，使放大倍数下降为错误!未找到引用源。的0.7倍时的低频信号频率称为下线截止频率，记作错误!未找到引用源。。我们将错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。之间形成的频带称为通频带，记作错误!未找到引用源。，即

（1-7）通频带越宽，表明放大电路对信号频率的适应能力越强。对于收录机、扩大机来说，通频带宽意味着可以将原乐曲中丰富的高、低音都能完美的播放出来。然而有些情况下则希望频带窄，如带通滤波电路等。

1.3 第三种类型的指标：

5.最大输出幅值

最大输出幅值指的是当输入信号再增大就会使输出波形的非线性失真系数超过额定数值（比如10%）时的输出幅值。我们以错误!未找到引用源。（或错误!未找到引用源。）表示。一般指有效值，也有以封至峰值表示的，二者差错误!未找到引用源。倍。

6．最大输出功率与效率

最大输出幅值是输出不失真时的单项（电压和电流）指标。此外还应该有一个综合性的指标即最大输出功率。它是输出信号基本不失真的情况下输出的最大功率，记作错误!未找到引用源。。

前面我们说过，输入信号的功率都是很小的，经过放大电路，得到了较大的功率输出。这些多出来的能量石由电源提供的，放大电路只不过是实现 4.了有控制的能量转换。既然是能量的转换，就存在转换效率的问题。也就是说，不能只看输出功率的大小，还应该看能量的利用率如何。效率错误!未找到引用源。定义为

（1-8）

式中错误!未找到引用源。为直流电源消耗的功率。

7.非线性失真系数

由于晶体管等器件都具有非线性的特性，所以当输出幅度大了之后，有时需要讨

论它的失真问题。我们在这里定义的非线性失真系数，是指放大电路在某一频率的正弦波输入信号下，输出波形的谐波成分总量和基波成分之比。用错误!未找到引用源。表示基波和各种谐波的幅值，则失真系数D定义为：

（1-9）以上三类指标是以输入信号的幅值的频率来划分的。一般来说，第一类指标多适用于输入为低频小信号时的情况；第二类指标多适用于输入信号幅值小但频率变化围宽的情况；第三类指标则多适用于低频但输出幅值较大的情况。

第二章．概述和任务分析

多级放大电路的概述：

在我们日常生活和科学研究等工作中，常常会遇到放大电路。这些放大电路的形式不通，性能指标也不同，使用的元器件也不相同，但它们都是用来进行信号的放大，其基本工作原理都是一样的。在这些放大电路中，管放大电路时构成各种复杂电路的基本单元。本文以几个简单的放大电路为例，介绍放大电路的组成原理、工作原理、性能指标及计算方法。

由于单级放大电路的放大倍数有限，不能满足实际的需要，因此实 5. 用的放大电路都是由多级组成的。如图。通常可分为两大部分，即电压放大(小信号放大)和功率放大(大信号放大)，前置级一般跟据信号源是电压源还是电流源来选定，它与中间级主要的作用是放大信号电压。中间级一般都用共发射极电路或组合电路组成。末级要求有一定的输出功率供给负载RL，称为功率放大器，一般由共集电极电路，或互补推挽电路，有时也用变压器耦合放大电路。

多级放大电路的放大倍数：

第三章. 电路原理图和电路参数

电路原理图

电路参数的选择和计算

1.参数的选择：

电容全部选用10μf，电阻在下列值围波动：Rs=5.1 KΩ,Rb12=33 KΩ，

R1=0~100 KΩ,Rb11=24,Rc1=5.1 KΩ,Re12=0~1 KΩ,Re11=1.8 KΩ,Rb22=47 K Ω,Re22=0~330 Ω,R2=0~25 KΩ,Re21=1 KΩ,Rb2=20 KΩ,Rc2=3 KΩ,Rb3=0~680 KΩ,Re3=2.2 KΩ,RL=3 KΩ,Vcc=12V,由Auf=(Re11+Re12+Rf)/Rf>20知，

Rf<0.146 KΩ

2.计算参数：

一级放大电路的静态工作点：

112b b b CC

B R R R V U +=； K K K

V U B 12601218+=；

3=B U V

1b b CC

B R R V I +=

；A =μ25.0B I

E BE B E C R U U I I -=

≈；K V

V I I E C 6.43.03-=≈

A =≈μ6.0E C I I

()11E C C CC CE R R I V U +-≈；()K K V U CE 6.41218+-≈

V U CE 4.1≈

C I I =

β； 4.225.06.0=A A

μμβ 电压放大倍数：错误!未找到引用源。=be

L r R

=-β;(RL’=RC1 //RE2 )

Au=12.06034

.2-=-K

输入电阻 Ri: b1i R R = // 错误!未找到引用源。 // 错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。 = 0.43 K 7.

输出电阻 Ro: Ro ≈错误!未找到引用源。; Ro ≈错误!未找到引用源。=12k 二级放大电路的静态工作点：

2122b b b CC

B R R R V U +=;K K K

V U B 4.96.264.918+=

8.4=B U V

21b b CC

B R R V I +=

;K K V I B 4.94.2618+=

A =μ5.0

B I

e BE B E C R U U I I -=

≈;K V V I I E C 43.08.4-=≈

A =≈μ2.1E C I I

()22E C C CC CE R R I V U +-≈;()K K I V U C CE 4618+-≈

V U CE 6≈

C I I =

β;4.25.02.1=A A

=μμβ 电压放大倍数: Au=be

L r R

=-β (RL’=RC1 //RE2 )

Au=12.06034

.2-=-K

输入电阻 Ri: b1i R R =// 错误!未找到引用源。 // 错误!未找到引用源。 Ri = 0.28 K 输出电阻 Ro: Ro ≈ Rc1 Ro ≈ Rc1=6k 三级放大电路的静态工作点：

()e

CC B R R U V I β++-=

1b ;310026.0-?=B I

B C I I β=;A =μ3.1C I 8.

=≈μ2.1E C I I

e C CC CE I I V U -≈;43.118?-≈V U CE

V U CE 8.12≈

输入电阻 Ri : b1i R R = //()[]

L R `1rbe β++

Ri = 461K // ( 1.32+ 51 0.25) Ri = 0.07 K

输出电阻 Ro: Ro =Re // β++1`

s be R r

Ro =14.5 k

第四章. 主要的计算过程

直耦式多级放大电路的主要涉及任务是模仿运算放大器OP07的等效部结构，简化部分电路，采用差分输入，共射放大，互补输出等结构形式，设计出一个电压增益足够高的多级放大器，可对小信号进行不失真的放大。

1.输入级

电路的输入级是采用NPN 型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小，它常用作多级直流放大电路的前置级，用以放大微笑的直流信号或交流信号。

典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入，双端输出。放大电路两边对称，两晶体管型号、特性一致，各对应电阻阻值相同，电路的共模抑制比很高，利于抗干扰。

该电路作为多级放大电路的输入级时，采用v i1单端输入，u o1的单端输出的工作组态。

计算静态工作点：差动放大电路的双端是对称的，此处令T 1，T 2的相关射级、集电极电流参数为I EQ1=I EQ2=I EQ ，I CQ1=I CQ2=I CQ 。设U B1=U B2≈0V ，则U e ≈ 9. -U on ，算出T 3的I CQ3，即为2倍的I EQ 也等于2倍的I CQ 。

此处射级采用了工作点稳定电路构成的恒流源电路，此处有个较为简单的确定工作点的方法：

因为I C3≈I E3，所以只要确定了I E3就可以了，而34344

()

E EE R E U V U I R R --=

=，

3356

((V ))E B on CC EE on

R U U U V U R R =-=--?

采用u i1单端输入，u o1单端输出时的增益1

1(//

(//22L L

c o u i b be be

R R R P u A u R r R r ββ===-++） 2.主放大级

本级放大器采用一级PNP 管的共射放大电路。由于本实验电路是采用直接耦合，各级的工作点互相有影响。前级的差分放大电路用的是NPN 型晶体管，输出端u o1处的集电极电压U c1已经被抬得较高，同时也是第二级放大级的基极直流电压，如果放大级继续采用NPN 型共射放大电路，则集电极的工作点会被抬得更高，集电极电阻值不好设计，选小了会使放大倍数不够，选大了，则电路可能饱和，电路不能正常放大。对于这种情况，一般采用互补的管型来设计，也就是说第二级的放大电路用PNP 型晶体管来设计。这样，当工作在放大状态下，NPN 管的集电极电位高于基极点位，而PNP 管的集电极电位低于基极电位，互相搭配后可以方便地配置前后级的工作点，保证主放大器工作于最佳的工作点上，设计出不失真的最大放大倍数。

采用PNP 型晶体管作为中间主放大级并和差分输入级的参考电路，其中T 4

为主放大器，其静态工作点U B4、U E4、U C4由P 1、R 7、P 2决定。

差分放大电路和放大电路采用直接耦合，其工作点相互有影响，简单估计方式如下：

447E CC E U V I R =-?， 4440.7B E on E U U U U =-=-（硅管），

442C EE C P U V I R =-+? 由于41B C U U =，相互影响，具体在调试中要仔细确定。此电路中放大级输出增益221o c

U o b be u R A u R r β?=

+ 10.

3.输出级电路输出级采用互补对称电路，提高输出动态围，降低输出电阻。

其中T 4就是主放大管，其集电极接的D 1、D 2是为了克服T 5、T 6互补对称的交越失真。本级电路没有放大倍数。

第五章. 电路调试运算结果

用Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出所有的仿真结果。

电路图如图1所示

图 1

输入输出端电压测试：

输入电压为V

PP =4mV，输出电压为V

=51.5mV得到差分放大器放大倍数大约为

12.89倍。放大倍数符合要求。

输入电压为V

PP =51.5mV，输出电压为V

=6.75V放大倍数为131.56倍。

得到输入电压为V

PP =4mV，输出电压为V

=4.29V，放大倍数计算得到为1062倍。

11.

第六章. 总结

制作调试步骤及结果：

1.各级静态工作点测量及调整与输入输出电阻放大倍数测量

①第一级：先按图3连接第一级线路，用万用表测得Vbe1＝0.6V,Vce1=5.9 4V,再接入Us=200mV信号，串联一个Rs=5.1KΩ的电阻，用双踪示波器测得 3，由于输出电压与输入电压比值太小，调节R1、Re12,测得，使Au=Ui/Uo=23，然后在输出端接一负载为RL=3KΩ的电阻，测得电阻两端电压UL=1.25V，按输入输出电阻计算可得Ri=15.3KΩ, Ro=5.4KΩ，此时，再测得电路静态工作点为Vbe 1＝0.61V,Vce1=3.94V，以及Re12=0.38 KΩ,R1=39 KΩ.

图 2

②第二级：先按图2连接第二级线路，用万用表测得Vbe2＝0.62V,Vce2=5. 78V,再接入Us=200mV信号，串联一个Rs=5.1KΩ的电阻，用双踪示波器测得，由于输出电压与输入电压比值太小，调节R2、Re22,测得，使Au=Ui/Uo=23，然后在输出端接一负载为RL=3KΩ的电阻，测得电阻两端电压UL=1.25V，按输入输出电阻计算可得Ri=15.3KΩ, Ro=5.4KΩ，此时再测得电路静态工作点为Vbe2＝0.59V,Vce2=3.52V，以及Re22=0. KΩ,R2=24 KΩ

③第三级：先按图2连接第三级线路，用万用表测得Vbe3＝0.64V,Vce3=5. 62V,再接入Us=200mV信号，串联一个Rs=5.1KΩ的电阻，用双踪示波 12.器测得，调节R3,测得，然后在输出端接一负载为RL=3KΩ的电阻，测得电阻两端电压UL=190mV，按输入输出电阻计算可得Ri=96.9KΩ, Ro=0，此时，再测得电路静态工作点为Vbe1＝0.63V,Vce1=5.52V. 以及R3=192.7KΩ.

2. 三级开环放大电路输入输出电阻及放大倍数测量

如图2接线，不引入反馈，将三级放大电路连接在一起，再接入Us=30mV信号，串联一个Rs=5.1KΩ的电阻，用双踪示波器测得Ui=22mV，然后测得Uo=11. 1v，接入负载为RL=3KΩ的电阻，测得电阻两端电压UL=10.9V,此时得到符合技术指标。

3. 三级闭环放大电路输入输出电阻、放大倍数及反馈电阻测量

如图2接线，接入Us=75mV信号，串联一个Rs=5.1KΩ的电阻，用双踪示波器测得Ui=50mV，然后测得Uo=1.55v, 接入负载为RL=3KΩ的电阻，测得电阻两端电压UL=1.5V,此时得到Auf=Ui/Uo=31>20, Rif=50.2KΩ>10KΩ, 符合技术指标。此时测得4。

收获和体会：

在此电路中利用了差动放大电路，利用PNP管放大级实现主放大电路，利用互补对称输出电路。可以有效地抑制零点漂移，消除交越失真的影响，设计的多级放大电路，得到放大倍数为1058倍，符合设计要求。

通过这次的仿真，使我对多级放大电路有了深刻地理解，对于差分放大电路有了更深的了解，学习到抑制零点漂移、消除消除交越失真的方法。丰富了自己的知识。

13.

第七章. 误差和分析

第一级和第二级分析：测得Au与计算相比均偏小，而测得Ri、Ro与计算相比均偏大，可能电阻调节不当导致，应将电阻适当调小，另外电压选取也对A u由很大影响。

第三级分析：测得Au与计算相比接近，而测得Ri、Ro与计算相比均偏小，尤其Ri,可能是电阻误差太大，电压选取影响也存在。

总开环分析：测得Au与计算相比偏小，而测得Ri与计算相比偏大，Ro偏小。可能是各级调节好后留下的微小误差的逐级放大导致，因此，有必要在此基础上再作适当调整，以期接近理论计算，减小误差。

总闭环分析：测得Auf与计算相比很吻合，而测得Ri与计算相比偏小，Ro 偏大。可能是反馈带来的的不当，加上开环时已存在的问题导致。

但总体上，此实验所测得数据与技术指标相比还是比较吻合，达到所要求围，因此，此实验可以得到验收。

14.

第八章. 参考文献

[1] 朝青．单片机原理及接口技术[M].3版.北京：北京航空航天大学，2005．

[2] 胡向东，京诚，余成波，等．传感器与检测技术[M].北京：高等教育，2009．

[3] 胡向东，徐洋，冯志宇，等．智能检测技术与系统[M].北京：高等教育，2008．

[4] 余成波，等．传感器与自动检测技术[M].2版.北京：高等教育，2009．

[5] 迎新，等．单片机初级教程[M].北京：北京航空航天大学，2008．

[6] 朝青．单片机学习指导[M].北京：北京航空航天大学，2005．

15.

PNP型单级共射放大电路

PNP 型单级共射放大电路一、实验目的 1、设计一个PNP 型共射放大器，使其放大倍数为80，工作电流为80mA 。二、实验仪器 1、示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 4、交流毫伏表 5、直流稳压源三、实验原理 1、PNP 型单级共射放大器电路图如下： 2、静态工作点的理论计算：静态工作点可由以下几个关系式确定： 4 34 B C C R U V R R = + 5 B BE C E U U I I R -≈= 由以上式子可知，当管子确定后，改变CC V 、3R 、4R 中任意参数值，都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后，静态工作点主要通过P R 调整。工作点偏高，输出信号波形易产生饱和失真；工作点偏低，输出波形易产生

截止失真。但当输入信号过大时，管子将工作在非线性区，输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时，静态工作点的设置应偏低，以减小电路的静态损耗。 3、电压放大倍数的测量与计算电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压（变化电压）与输入端的信号电压之比，即：o u i u A u = 电路中有12 (//) u be R R A r β =-、 26 '(1) be bb EQ mV r r I β =++ 其中，' bb r一般取300Ω。当放大电路静态工作点设置合理后，在其输入端加适当的正弦信号，同时用示波器观察放大电路的输出波形，在输出波形不失真的条件下，用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压，再按定义式计算即可。四、实验内容及结果 1、按图连接电源，确认电路无误后接通电源。 2、在放大器的输入端加入频率f=1KHz，幅值约为10mV的正弦信号，用示波器观察，同时，用示波器的另一端监视放大器的输出电压Uo的波形。调整Rp的阻值，使静态工作点处于合适位置，此时，输出波形最大而不失真。 3、测量电路工作电流Ic并与理论计算值比较

多级放大电路设计及测试

3.16多级放大电路的设计与测试一．实验目的 1.理解多级放大直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。 2.学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法。 4.掌握再放大电路中引入负反馈的方法。二．实验预习与思考基本要求：用给定的三极管2SC1815（NPN），2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知Vcc=+12V，Vee=-12V，要求设计差分放大器恒流源的射极电流Ieq3=1-1.5mA,第二放大级射极电流Ieq4=2-3mA；差分放大器的单端输出不失真电压增益至少大于10倍，主放大级的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10KOhm，输出电阻小于10Ohm，并保证输入级和输出级的直流电流为为零。三．测试方法静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容。四．实验内容用Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。仿真实验电路：测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm，放大倍率3094.53倍。由于放大倍率较大，如采用Ui=5mV，10kHz交流电，则放大电压Uo=Ui*Au=15.47V，超出了放大电路的最大输出，因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV，500Hz的交流电源。测试电路： 2.电路放大倍率的测试

倍Au=3094.53总放大倍数：测试电路：测试截图：差分输入，输出波形：主放大级输入、输出波形：总输入，输出波形：输入电阻测试2.Ri R U' U 10.372kOhm 49.085uV 10kOhm 100uV :测试电路：测试结果Ro=4.032hm 输出电阻： 370 1850 3.7K 18.5 37K 74K 185K 370K Au(dB) 69.790 69.811 69.798 69.328 67.71 65.573 54.922 46.614 分析电路：测试结果：

微弱信号的多级放大电路课程设计报告

微弱信号的多级放大电路课程设计报告设计题目：微弱信号的多级放大电路学院：信息工程学院专业：网络工程姓名：赵骞组长：陈子宇学号： 201324070106 指导教师：杨云成绩： 2015 年 07月02日

目录第一章概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2第二章知识扩展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 2.1 低频电压放大器????????????????????????????????????????????????????????????????????3 2.2 集成运算放大器????????????????????????????????????????????????????????????????????5 第三章实验原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 第四章电路分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 4.1 仿真电路图??????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 4.2两级放大电路静态工作点的测量?????????????????????????????????????????????????10 4.3两级电压放大倍数的测量?????????????????????????????????????????????????????????11第五章安装调试?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 5.1 安装调试过程????????????????????????????????????????????????????????????????????14 5.2 计算结果与分析?????????????????????????????????????????????????????????????????15第六章致谢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17第七章心得体会?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17 第一章概述

多级交流放大器的设计

实验七多级交流放大器的设计一．实验目的 1．学习多级交流放大器的设计方法。 2．掌握多级交流放大器的安装、调试与测量方法二．预习要求 1．根据教材中介绍的方法，设计一个满足指标要求的多级交流放大器，计算出多级交流放大器中各元件的参数，画出标有元件值的电路图。 2．预习多级交流放大器的调试与测量方法，制定出实验方案，选择实验用的仪器设备。三．实验原理当需要放大低频范围内的交流信号时，可用集成运算放大器组成具有深度负反馈的交流放大器。由于交流放大器的级与级之间可以采用电容耦合方式，所以不用考虑运算放大器的失调参数和漂移的影响。因此，用运算放大器设计的交流放大器具有组装简单、调试方便、工作稳定等优点。如果需要组成具有较宽频带的交流放大器，应选择宽带集成放大器，并使其处于深度负反馈。若要得到较高增益的宽带交流放大器，可用两个或两个以上的单级交流放大器级联组成。在设计小信号多级宽带交流放大器时，输入到前级运算放大器的信号幅值较小，为了减小动态误差，应选择宽带运算放大器，并使它处于深度负反馈。由于运放的增益带宽积是一个常数，因此，加大负反馈深度，可以降低电压放大倍数，从而达到扩展频带宽度的目的。由于输入到后级运放的信号幅度较大，因此，后级运放在大信号的条件下工作，这时，影响误差的主要因素是运放的转换速率，运放的转换速率越大，误差越小。四．设计方法与设计举例 1．设计方法与步骤： 169

170 （1）确定放大器的级数n 根据多级放大器的电压放大倍数A u Σ和所选用的每级放大器的放大倍数A ui ，确定多级放大器的级数n 。（2）选择电路形式（3）选择集成运算放大器先初步选择一种类型的运放，然后根据所选运放的单位增益带宽BW ，计算出每级放大器的带宽。 ui Hi A BW f = （1）并按（2）式算出。 121 ' -=n Hi Hi f f （2）多级放大器的总带宽H f 必须满足： 'Hi H f f ≤ （3）若'Hi H f f >，就不能满足技术指标提出的带宽要求，此时可再选择增益带宽积更高的运放。一直到多级放大器的总带宽H f 满足（3）式为止。当所选择的运放满足带宽要求后，对末级放大器所选用的运放，其转换速率R S 必须满足： om R U f S ?≥max 2π （4）否则会使输出波形严重失真。（4）选择供电方式在交流放大器中的运放可以采用单电源供电或正负双电源供电方式。单电源供电与正负双电源供电的区别是：单电源供电的电位参考点为负电源端（此时负电源端接地）。而正负双电源供电的参考电位是总电源的中间值（当正负电源的电压值相等时，参考电位为零）。（5）计算各电阻值根据交流放大器的输入电阻和对第一级电压放大倍数的要求，先确定出第一级的输入电阻和负反馈支路的电阻，然后再根据第二级电压放大倍数的要求，确定出第二级的输入电阻和负反馈支路的电阻。按此顺序，逐渐地把每级的电阻值确定下来。（6）计算耦合电容当信号源的内阻和运放的输出电阻被忽略时，信号源与输入级之间、级与级之间的耦合电容可按下式计算。 i L R f C π2)10~1(= （5）上式中，i R 是耦合电容C 所在级的输入电阻。类似地输出电容可按下式计算。 L L R f C π2)10~1(= （6） 2．设计举例

模电设计多级放大器

前言 (2) 第一章放大器的概述 (2) 1.1多级放大器的功能 (2) 1.2.2设计任务及目标 (2) 1.2.3主要参考元器件 (3) 第二章电路设计原理与单元模块 (3) 2.1设计原理 (3) 2.2设计方案 (4) 2.3单元模块 (6) 第三章安装与调试 (6) 3.1电路的安装 (6) 3.2电路的调试 (7) 第四章实验体会 (7) 结论 (7) 致谢 (7) 参考文献 (8) 附录 (8)

前言电子技术电路课程设计是从理论到实践的一个重要步骤，通过这个步骤使我们的动手能力有了质的提高，也使我们对电路设计理念的认识有了质的飞跃。本课程设计是对放大器对电压放大的基本应用，我们设计的二级低频阻容耦合放大器严格按照实验要求设计，能够充分满足的电压放大倍数、频带宽、输入输出电阻等实验要求的性能参数，这次课程设计让我们了解了类似产品的内部原理结构。设计时我和搭档设计了二级三极管放大电路、可变放大倍数的二级运算放大器电路等多种方案，由于考虑到器材的限制，我们最终采用了最为简洁的两级运算放大器电路，实现了用最少的元器件实现要求功能。第一章放大器的概述 1.1多级放大器的功能随着科技的进步，电子通讯产品越来越多的进入人们视野，小到耳机手机收音机，大到大型雷达都要利用到信号放大器，可以说信号放大器是现代通讯设备的核心器件之一，而多级放大器又是一级放大器的推广，可以克服单级放大器放大倍数不够等诸多问题。耦合形式多级放大电路的连接，产生了单元电路间的级联问题，即耦合问题。放大电路的级间耦合必须要保证信号的传输，且保证各级的静态工作点正确。直接耦合——耦合电路采用直接连接或电阻连接，不采用电抗性元件。直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。电抗性元件耦合——级间采用电容或变压器耦合。电抗性元件耦合，只能传输交流信号，漂移信号和低频信号不能通过。根据输入信号的性质，就可决定级间耦合电路的形式。零点漂移是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原有静态值的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的影响，所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。一般将在一定时间内，或一定温度变化范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数，即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。本设计主要完成：实验要求电压放大倍数大于100倍，实际参数200倍，频带要求为：30Hz~30KHz，实际参数20Hz~150KHz，要求输入电阻大于20千欧，实际为23千欧，要求输出电阻均低于10欧，实际为8欧。 1.2设计任务及要求1.2.1基本要求（1）电压放大倍数大于100倍；（2）电路的频带为：30Hz~30KHz；（3）输出电阻大于20千欧； (4)输出电阻小于10欧； 1.2.2设计任务及目标（1）综合运用相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计；

二级运算放大电路版图设计

1前言1 2二级运算放大器电路 1 2.1电路结构 1 2.2设计指标 2 3 Cadence仿真软件 3 3.1 schematic原理图绘制 3 3.2 生成测试电路 3 3.3 电路的仿真与分析 4 3.1.1直流仿真 4 3.1.2交流仿真 4 3.4 版图绘制 5 3.4.1差分对版图设计 6 3.4.2电流源版图设计 7 3.4.3负载MOS管版图设计 7 3.5 DRC & LVS版图验证 8 3.5.1 DRC验证 8 3.5.2 LVS验证 8 4结论 9 5参考文献 9

本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现0.16umCMOS工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。。版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。 Abstract In this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of 0.16umCMOS technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one. Key words: cadence simulation, design index, layout verification.

反馈放大电路设计实验报告模版

深圳大学实验报告课程名称：模拟电路实验名称：负反馈放大电路设计学院：信息工程学院专业：信息工程班级：组号：指导教师：田明报告人：学号：实验地点 N102 实验时间：实验报告提交时间：教务处制

一.实验名称: 负反馈放大电路设计二.实验目的: 加深对负反馈放大电路原理的理解. 学习集成运算反馈放大电路、晶体管反馈放大电路的设计方法. 掌握集成运算反馈放大电路、多级晶体管反馈放大电路的安装调试及测试方法. 三.实验仪器: 双踪示波器一台/组信号发生器一台/组直流稳压电源一台/组万用表一台/组四.实验容: 设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路，性能要求如下：闭环电压放大倍:30---120 输入信号频率围:1KHZ-------10KHZ. 电压输出幅度≥1.5V 输出电阻≤3KΩ 五.实验步骤: 1.选择负反馈放大电路的类型，一般有晶体管负反馈放大电路、集成运算负反馈放大电路.

为满足上述放大倍数的要求，晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大，其连接形式有直接耦合和阻容耦合，阻容耦合可以消除放大器各级静态工作点之间的影响，本设计采用两者相结合的方式；对于各级放大器，其组态有多种多样，有共发射极，共基极和共集电极。本设计可以采用共发射极-共基极-共集电极放大电路。对于负反馈形式，有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。本设计采用电压并联负反馈形式。 2.设计电路,画出电路图. 下面是电源输入电路，通过并联两个电容的滤波电路形式，以效消除干扰,保证电路稳定工作，否则容易产生自激振荡。整体原理图如下：从上图可以看出来，整个电路由三级放大和一路负反馈回路构成，第一级电路是NPN管构成的共发射极电路，通过直接耦合的方式输出给

单级放大电路的设计与仿真

单级放大电路的设计与仿真一、实验目的 1）掌握放大电路静态工作点的调整与测试方法。 2）掌握放大电路的动态参数的测试方法。 3）观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。二、实验器材 1mV 5KHz 正弦电压源，15mV 5KHz 正弦电压源，12V直流电压源，2N2222A三极管，10uF电容（3个），10KΩ电阻（2个），3.0KΩ电阻，1.5KΩ电阻，5.1KΩ电阻，250KΩ电位器，万用表，示波器等。三、实验原理与要求三极管工作在放大区时具有电流放大作用，只有给放大电路中的三极管提供合适的静态工作点才能保证三极管工作在放大区。如果静态工作点不合适，输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真，而不能正常放大。静态工作点合适时，三极管有电流放大特性，通过适当的外接电路，可实现电压放大。表征放大电路放大特性的交流参数有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。对于不同频率的输入交流信号，电路的电压放大倍数不同，电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性，频率特性包括：幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系；相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益。测电路的频率响应曲线和fL、fH值。设计图如下：

四、实验内容与步骤 1.饱和失真为了使得到的饱和、截止失真的波形图更加明显，用15mV的交流电压源代替了原先的1mV 的电源。调节电位器的百分比至0%，观察波形。测试饱和失真下的静态工作点可知I B=227.374uA，I C=2.576mA, U CE=69.657mV。

东大模电实验三极管放大电路设计

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：模拟电子电路基础第三次实验实验名称：三极管放大电路设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室: 105 实验组别：同组人员：实验时间：2015年05月04日评定成绩：审阅教师：

实验三三极管放大电路设计一、实验目的 1.掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试； 2.了解三极管、场效应管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法； 3.了解负反馈对放大电路特性的影响。 4.掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试； 5.掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流毫伏表、函数发生器的使用技能训练。二、预习思考： 1.器件资料：上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表：注：额——表示Absolute maximum ratings，最大额定值。 2.偏置电路：图3-3中偏置电路的名称是什么？简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C以实现稳定直流工作点的作用的，如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？答： ①图3-1偏置电路名称：分压式偏置电路。 ②自动调节晶体管电流Ic以实现稳定直流工作点的作用的原理：当温度升高，会引起静态电流ICQ(≈IEQ)的增加，此时发射极直流电位UEQ=IEQ*RE 也会增加，而由于基极电位UBQ基本固定不变，因此外加在BJT发射结上的电压UBEQ=UBQ-UEQ将减小，迫使IEQ减小，进而抑制了ICQ的增加，使ICQ基本维持不变，达到自动稳定静态工作点的目的。同理，当温度降低时，ICQ减小，UEQ同时减小，而UBEQ则上升促使IEQ增大，抑制了ICQ 的减小，进而保证了Q点的稳定。 ③若R1、R2取得过大，则不能再起到稳定工作点的作用。这是因为在此情况下，流入基极的电流不可再忽略，UB不稳定导致直流工作点不稳定。

多级低频电压放大器设计报告

多级低频电压放大器设计姓名学号院、系、部班号完成时间 ※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※※※※※ 2013级模拟电子技术课程设计

摘要本设计采用二级高通运算放大器的设计思路，分别设计了二级运算放大电路、可变放大倍数的二级运算放大电路等多种方案，并应用放大器对电压放大的特点，要求电压在满足放大倍数的前提下，对大于10KHz高频的信号进行选取，并运用多级反相放大器对电压进行放大。并且多级电压放大倍数等于组成它的各级电路电压放大倍数之积。其输入电阻是第一级的输入电阻，输出电阻是末级的输出电阻。在求解某一级的电压放大倍数时应将后级输入电阻作为负载。我们经常听广播，当我们选台时其实是对不同的频率的信号进行选择，对信号的选择这时我们就要用到多级低频电压放大器的实现。根据所选信号的频率范围可分为低通、高通、带通、带阻。这其中带通是允许每一段频带范围内的信号通过，而将此频带以外的信号阻断，而消除高频段和低频段的干扰和噪声，经常用与抗干扰设备的组成中。由于多级放大倍数等于各级放大倍数之积算出所需要的电路，并通过对设计的电路图经过Multisim仿真运行后，得到了放大倍数大于600倍，频率大于10KHz的符合要求的高频输出波，因此可以确定此次电路设计可以满足要求。关键词：多级放大滤波

目录第1章设计任务与要求.....................错误！未定义书签。第2章方案与论证. (1) 第3章设计电路图......................错误！未定义书签。第4章调试分析.. (3) 第5章结论与心得 (4) 参考文献 (5)

多级放大电路的设计报告报告

电工电子技术课程设计报告题目：多级放大电路的设计二级学院机械工程学院年级专业 14 动力本学号 1401250029 学生姓名周俊指导教师张云莉教师职称讲师报告时间：2015.12.28

目录第一章．基本要求和放电电路的性能指标 (1) 第二章．概述和任务分析 (5) 第三章．电路原理图和电路参数 (6) 第四章．主要的计算过程 (9) 第五章．电路调试运算结果 (11) 第六章．总结 (12) 制作调试步骤及结果 (12) 收获和体会 (13) 第七章．误差和分析 (14) 第八章．参考文献 (15)

第一章．基本要求和放电电路的性能指标 1. 基本要求：用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知V CC =+12V, -V EE =-12V ，要求设计差分放大器恒流源的射极电流I EQ3=1~1.5mA ，第二级放大射极电流I EQ4=2~3mA ；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10k Ω，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。 2. 放电电路的性能指标：第一种是对应于一个幅值已定、频率已定的信号输入时的性能，这是放大电路的基本性能。第二种是对于幅值不变而频率改变的信号输出时的性能。第三种是对应于频率不变而幅值改变的信号输入时的性能。 1.1第一种类型的指标： 1.放大倍数放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标。它定义为输出变化量的幅值与输入变化量的幅值之比，有时也称为增益。虽然放大电路能实现功率的放大，然而在很多场合，人们常常只关心某一单项指标的放大的倍数，比如电压或者电流的放大倍数。由于输出和输入信号都有电压和电流量，所以存在以下四中比值：（1-1） 1.

多级负反馈交流放大电路的课程设计(模电)

※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 电子技术课程设计报告书课题名称姓名学号院、系、部专业指导教师 201 年月日多级负反馈交流放大器的电路设计

彭佳伟（湖南城市学院通信与电子工程学院通信工程专业，湖南益阳，41300） 1.设计目的（1）进一步掌握放大三极管的使用方法；（2）进一步掌握中放大电路和反馈网络的设计思想。 2.设计思路（1）从原理出发选定设计方案; (2) 设计采用负反馈网络电路和采用三级放大电路；（3）确定各级参数。 3.设计过程（1）电路设计方框图及功能描述图1 负反馈放大电路的基本框架（2）电路的设计如图2所示是一个三级放大电路，信号从输入级经电容耦合与一级放大电路的基极相连，放大后从集电极输出直接和下一级放大电路的基极相连。发射极的电阻和旁路电容保证了电路对交直流的反馈，集电极的电阻提供合适的静态工作点。信号经二级放大电路放大后由集电极输出经电容耦合后与下一级电路相连。同时电阻Rb1与上级电路形成电流并联负反馈，Rc2稳定该级电路的静态工作点。第三级为共集电极放大电路，所以信号由发射极输出经电容耦合作用与负载同时 = 基本放大电路反馈网络输入信号净输入输出信号反馈信

R f3级放大电路形成电压串联负反馈使整个电路稳定 C410μF Rc115kΩ R2 3.3kΩ Rb151kΩRf2 51kΩ RE22.2kΩ RE12kΩRF151kΩ Q1 D42C1 Rc26.8kΩRb3213kΩ Q2D42C1 CE2 100μF Cf 10μF RF35.1kΩ Q3 D42C1 C3 100μF Rb3122kΩ Re32kΩ CE1100μF RL 1kΩ VCC 12V C110μF C2 10μF 图2 多级负反馈式放大电路（3）确定第一级电路的参数电路如图3示为了提高输入电阻而又不致使放大倍数太低，应取 E1I =0?5mA ，并选1β=50，则be1r ='be1r +（1+1β）E1T I U =300+（50+1）5026?Ω?≈95K 2利用同样的原则，可得'c1 be1 1F11be1c1'1u1R r R )1(r R A ?≈++?=βββ????? ? ? ??+F 1 be 11 R r 11β 为了获得高输入电阻，而且希望u1A 也不要太小，并与第二级的阻值一致以减少元器件的种类，取Ω=51R F1，Ω?=3K 3R c1'，Ω=15K R c1。选1V U E1=，

单级共射放大电路的设计共7页word资料

实验二、单级共射放大电路的设计一、实验目的 1.掌握共射放大器电路的设计方法 2.掌握如何设置放大电路的静态工作点及其调试方法 3.学习放大电路性能指标 4.观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及最大不失真电压、以及频率响应的测量方法 5.进一步熟悉函数发生器、等常用仪器的使用方法 6.进一步熟悉晶体管参数的测试 7.了解负反馈对放大电路性能的影响二、实验仪器与器件：直流稳压电源、万用电表、双踪示波器、交流毫伏表、直流毫安表、频率计、三极管、电阻器、电容器、电位器若干。三、实验原理：连接电路图如下图，并测量相关数据，了解单级共设放大电路四、实验内容 1.静态工作点的调整与测量：将R L 开路；在接通电源钱，将R b2 调至最大，并使u i =0.调节R b2 测量相应数据填入下表

2.观察静态工作点对输出波形失真的影响：调节函数信号发生器找到最大不失真输入电压，然后观察u O 输出波形，判断失真情况以及管子工作状态填入下表

3.电压放大倍数的测量将频率为1kHz 、u i =300mV （参考）的正弦信号作为输入信号，用交流毫伏表测量U i 和U o 有效值，用示波器观察输入输出电压的波形，把测量结果记入下表 U i =248mV

4.观察静态工作点对电压放大倍数的影响将R L 开路，R C =2k欧姆，输入适当u i 。改变R b2 ，将数据填入下表 U i =106.06mV 注意：测量U CE 时它是静态参数。 5.输入电阻和输出电阻的测量输入端开关打开，用交流毫伏表测量U i 和U s ，计算输入电阻 R i =U i /I i =R s *U i /(U s -U i ) 闭合输入端开关，打开和闭合输出端开关，用交流毫伏表测量U L 和U O ，计算输出电阻 R O =（U O /U L -1）*R L 6.最大不是真输出电压V opp 的测量同时调节输入信号的幅度和电位器R b2 ，用示波器和交流毫伏表测量填表 7.幅频特性的测量采用主点法进行测量，填表。

多级放大电路的分析与设计

摘要电子设备中，往往需要放大微弱的信号，这主要是通过放大电路实现的。基本放大电路由单个晶体管或场效应管构成，为单级放大电路，其电压放大倍数可以达到几十倍。而当信号非常微弱时，单级放大电路无法满足放大需求，此时我们把若干个单级放大电路串接在一起，级联组成多级放大电路。本文主要研究多级放大电路的分析与设计，根据各级电路级间耦合方式的不同，分别设计了直接耦合放大电路、阻容耦合放大电路和光耦合放大电路，分析了电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等指标特性。在此基础上，讨论了差分放大电路以及消除互补输出级交越失真的方法。最后，以前面的讨论为基础，设计了一款具有差分输入的多级放大电路，对电路性能指标进行了设定，并分析了各部分的作用。

2.1直接耦合多级放大电路的设计 2.1.1 设计原理根据设计要求，本设计主要采用两级放大，为了传递变化缓慢的直流信号，可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。这种连接方式称为直接耦合。如图2.1所示。直接耦合式放大电路有很多优点，它既可以放大和传递交流信号，也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号，且便于集成。实际的集成运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。直接耦合放大电路，由于前后级之间存在着直流通路，使得各级静态工作点互相制约、互相影响。因此，在设计时必须采取一定的措施，以保证既能有效地传递信号，又要使各级有合适的工作点。

图2.1 直接耦合两级放大电路通常在第二级的发射极接入稳压二极管，这样既提高了第二级的基级电位，也使第一级的集电极静态电位抬高，脱离饱和工作区，可以使整个电路稳定正常的工作，稳定三极管的静态工作点。但是在一个多级放大电路的输入端短路时，输出电压并非始终不变，而是会出现电压的随机漂动，这种现象叫做零点漂移，简称零漂。产生零漂的原因有很多，主要是以下两点：一方面，由于元器件参数，特别是晶体管的参数会随温度的变化而变化；另一方面，即使温度不变化，元器件长期使用也会使远见老化，参数就会发生变化，由温度引起的叫做温漂，由元器件老化引起的叫做零漂，在多级放大电路中，第一级的影响尤为严重，它将被逐级放大，以至影响整个电路的工作，所以零漂问题是直接耦合放大电路的特殊问题。解决零漂的方法有很多种，例如引入直流负反馈来稳定静态工作点，以减小零漂；利用温度补偿元件补偿放大管的零点漂移，利用热敏电阻或二极管来与工作管的温度特性相补偿；利用工作特性相同的管子构成对称的一种电路—差动放大电路，这是最为行之有效的方法，故本次设计采用差动放大电路来设计实现。

单级放大电路的设计和仿真

实验一单级放大电路的设计和仿真一、实验目的 1、掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。 2、掌握放大电路的动态参数的测试方法。 3、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。二、实验要求 1、设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。 2、调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。 3、加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益； 4、测电路的频率响应曲线和f L、f H值。三、设计原理图 Rb1=160kΩ,Rb2=80.6kΩ,Rc=2.2kΩ,Re=1.65kΩ,C1=C2=10uF,Ce=100uF,RL=3,9kΩ，R1=10Ω 四、实验过程 1、观测饱和失真、截止失真与不失真 <1饱和失真的观测使Rb1=51kΩ，用示波器观测波形，并做直流工作点分析。此时的静态工作点，ICQ=3.05334mA,IBQ=49.41790uA,VCEQ=130.534mV

静态工作点 <2截止失真的观测使Rb2=20.0k ，信号源电压峰值40mv，用示波器观测波形，并做直流工作点分析。此时的静态工作点，ICQ=418.088uA,IBQ=1.88563uA,VCEQ=10.382913V 不失真

静态工作点 <2不截止失真的观测用示波器观测波形，并做直流工作点分析。此时的静态工作点，ICQ=1.78125mA,IBQ=8.28494uA,VCEQ=5.18389V

多级放大电路课程设计报告..

电子课程设计报告题目：多级放大电路姓名：年级专业：2010电信（双学位）指导老师计算机与信息学院电信专业 2011年7月2日

摘要【摘要内容】在我们日常生活和科学研究等工作中，常常会遇到放大电路。这些放大电路的形式不通，性能指标也不同，使用的元器件也不相同，但它们都是用来进行信号的放大，其基本工作原理都是一样的。在这些放大电路中，单管放大电路时构成各种复杂电路的基本单元。本文以几个简单的放大电路为例，介绍放大电路的组成原理、工作原理、性能指标及计算方法。本着从简单到复杂的分析思想逐步对电路进行剖析，化整为零，化零为整分析电路的工作原理和各个放大登记的输入输出电阻和静态工作点。通过这次设计的思考和查阅资料我不仅对放大电路有了深一层的认识还对功率放大器有了更深的学习。通过此次研究加深在放大电路上的理解，使其在工作学习中运用的更加熟练。【关键词】：放大电路原理；多级放大电路的概述；运行参数，放大倍数，静态工作点，输入、输出电阻；

目录摘要 (2) 第一章放大电路基础 (3) 1.1 第一种类型的指标：.............................................................................................. ..4 1.2 第二种类型的指标.................................................................................................. ..6 1.3 第三种类型的指标：.............................................................................................. ..6 第二章基本放大电路 .. (7) 2.1 BJT 的结构 (7) 2. 2 BJT的放大原理 (8) 第三章多级放大电路 (9) 3.1 多级放大电路的概述 (9) 3.2 耦合形式 (9) 3.3 放大电路的静态工作点分析 ............................................................................... . (11) 3.4 设计电路的工作原理 (12) 3.5 计算参数 .......................................................................................................... .. (13) 总结......................................................................................................................... (14) 参考文献 ................................................................................................................ (14)

小信号多级放大电路设计-模电课程设计报告

机械与电气工程学院《模拟电子技术》课程设计报告姓名：学号：班级：指导教师：

课题名称：小信号多级放大电路设计一、设计目的 1．通过本课程设计，掌握晶体管放大电路工作原理。 2．熟悉简单模拟电路的设计方法和主要流程。 3．学习模拟电路的制作与调试方法。二、设计要求 1．输入电压：Vi p-p =30mV。 2．输入电阻:10k～40k。 3．频率特性:100HZ～100kHZ。 4．总谐波失真度（THD）≦3%。 5．供电电压：15V。 6.电压增益：100倍。 7．全部用分立元器件组成，不得使用集成运算放大器等集成电路。核心部分必须包含两级共射放大电路，耦合方式自选，在确保指标的前提下可自行添加其他电路。 8. 所有元器件必须为标准件，且平均每级电路中包含的电位器个数不得超过1个（其中指标为增益可调的电路，每个电路的电位器总个数可增加1个）,最多不超过3个。三、方案设计 1．负反馈的类型在输出端，取样方式分为电压取样（电压反馈）和电流取样（电流反馈），在输入端，比较方式分为串联比较（串联反馈）和并联比较（并联反馈）。因此负反馈放大电路有四种类型：电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。 2．负反馈对放大电路性能的影响（1）引入负反馈使增益下降闭环增益表达式为 =A/(1+AF) A f 其中D=1+AF为反馈深度。深度负反馈D>>1条件下

A f ≈1/F (2)负反馈提高增益的稳定性易得: d A f / A f =d A/(1+AF)*A=d A/D*A 上式表明，反馈越深，闭环增益的稳定性越好。（3）负反馈对输入电阻和输出电阻的影响串联负反馈使R i 增加，并联负反馈使R i 下降。程度取决于反馈深度： R if =（1+AF）R i （串联负反馈） R if = R i /（1+AF）（并联负反馈）电压负反馈使R o 下降，电流负反馈使R o 增加。程度上取决于反馈深度： R of =（1+AF）R o （电流负反馈） R of =R o /(1+AF) (电压负反馈) （4）负反馈展宽频带基本放大电路高、低频响应均只有一个极点时，闭环上、下限截止频率为： f Hf =(1+AF)f H f Lf =f L /(1+AF) 3.方案确定输入电阻：10k～40k，分析可知电路具有输入电阻较大的特点，则电路第一级要引入共集电路提高输入电阻。输出电阻：<1k，不是太小，则输出级不需要引入共集电路。电压增益：100倍，且题目要求必须要有两级共射电路，则电路分为两级共射放大。频率特性:100HZ～100kHZ，每一级的电容耦合，本来用10uF,但是通频带在仿真的时候下限只能达到290HZ，上限能达到4.5MHZ。所以用47uF电容耦合，能展宽通频带。四、电路设计设计电路图如图1所示

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 ?