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单级阻容耦合晶体管放大器课程设计

单级阻容耦合晶体管放大器课程设计
单级阻容耦合晶体管放大器课程设计

实验1 阻容耦合放大器的设计与调测 5

第三部分 模拟电子技术基础实验 实验1 阻容耦合放大器的设计与调测 3.1.1实验目的 1.能根据一定的技术指标要求设计出单级放大电路。 2.研究单级低频小信号放大器静态工作点的意义。 3.掌握放大器主要性能指标的测试方法。 4.掌握用射随器提高放大器负载能力的方法。 3.1.2实验原理与设计方法 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,一般用共射放大器。分压式电流负反馈偏置是共射放器广为采用的偏置形式,如图 3.1.1.所示。它的分析计算方法,调整技术和性能的测试方法等,都带有普遍意义,并适用多级放大器。 R u 图 3.1.1单组阻容耦合放大器 电路中Rc 为晶体管的直流负载,其交流负载由Rc 与外接负载R L 组成。由R b1、R b2及R C 组成电流反馈式偏置电路,发射极交流旁路电容C e 是用来消除R e 对信号增益的影响,隔直电容C l 、C 2是将前一级输出的直流电压隔断,以免影响后一级的工作状态,同时将前一级输出的交流信号耦合到后一级。 1.静态工作点 放大器的静态工作点是指当放大器没有信号输入时,晶体管各极的直流电流和直流电压在特性曲线上所决定的点。 静态工作点选择是否合理,将直接影响放大特性的好坏,为使信号得到不失真的放大,放大器的工作点一般选在线性区的中点。但在小信号放大器中,由于输入信号小,运用范围也小,工作点可选低一些,以减少直流功耗。 通常,为了使工作点稳定,应先稳定I CQ ,而I CQ ≈I EQ ,因此,只要稳定了I EQ 也就稳定了I CQ ,如能满足I 1≥I BQ ,V B ≥V BE ,则2 12 b b b CC B R R R V V +=几乎与晶体管的参数无关,可近似值看成 是恒定的。

音频功率放大器课程设计

本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式,前者采用TL072对电压进行放大,后者采用性能优良的TDA2616对电压和电流放大,给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻,就保证了音量可调,在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻,这样保证了信号不失真。除此之外,加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小,有电源退偶,无自激等优点。根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim11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。 关键词: TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小 目录 1 设计任务和要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (3) 2.1系统要求 (3) 2.2方案设计 (3) 2.3系统工作原理 (4) 3 单元电路设计 (6) 3.1前置放大电路 (6) 3.1.1电路结构及工作原理 (6) 3.1.2元器件的选择及参数确定 (9) 3.1.3 前级放大电路仿真 (10) 3.2后级放大部分 (10) 3.2.1电路结构及工作原理 (12) 3.2.2电路仿真 (13) 3.2.3元器件的选择及参数确定 (15) 3.3音源选择电路 (15) 3.3.1电路结构及工作原理 (15) 3.3.2电路仿真 (16) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (16) 3.4电源 (17) 4系统仿真 (20) 5 电路安装、调试与测试 (21) 5.1电路安装 (21) 5.2电路调试 (23) 5.3系统功能及性能测试 (23)

多极低频阻容耦合放大器

安康学院电子技术课程设计报告书 课题名称:多极低频阻容耦合放大器 姓名: 学号: 院系: 专业: 指导教师: 时间:

课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表

课程设计报告书目录 设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 2.1选择反馈方式 (2) 2.2选择级数 (2) 2.3确定电路 (3) 三、设计过程 (3) 3.1功能放大模块 (3) 3.2反馈环节 (4) 3.3滤波模块 (4) 四多级放大电路的设计 (4) 4.1估算电压放大倍数并确定电路的形式 (4) 4.2三极管的选择 (5) 4.3输入级的计算 (5) 4.4输出级的计算 (7) 4.5第二级的计算 (8) 4.6第三级的计算 (9) 4.7各级电压放大倍数的确定 (9) 五调试与结果 (10) 5.1分析电路 (10) 5.2核算技术指标 (10) 5.3仿真波形图 (12) 六主要元器件与设备 (12) 七课程设计体会与建议 (12) 7.1设计体会 (13) 7.2设计建议 (13) 八参考文献 (13)

一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排。 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。 3、了解面包板结构及其接线方法。 4、了解数字抢答器的组成及工作原理。 5、熟悉多级低频阻容耦合放大器的设计与制作。 二、设计思路 图1设计方框图 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 基本放大电路的增益(开环增益)为 反馈系数为 基本放大电 路 A 反馈网络 F + 输出信号 净输入信号 输入信号 反馈信号 i x f x + - o x

2.1晶体管单级放大器

2.1晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、掌握用multisim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。 2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。 3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 二、实验原理 实验电路如图2.1-1所示,采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直 流电源V cc 而未加入信号(V i =0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点, 即 V BQ =R 2 V CC /(R 2 +R 3 +R 7 ) (2.1-1) I CQ =I EQ =(V BQ -V BEQ) /R 4 (2.1-2) I BQ =I EQ /β(2.1-3) V CEQ =V CC -I CQ (R 5 +R 4 )(2.1-4) 1、放大器静态工作点的选择和测量

放大器的基本任务是不失真的放大小信号。为了获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选的太高,则容易引起饱和失真;而选的太低,又易引起截止失真。 静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时,测量晶 体管的集电极电流I CQ 和管压降V CEQ 。其中V CEQ 可直接用万用表直流电压档测C-E 极间的电压既得,而I CQ 的测量则有直接法和间接法两种: (1)直接法:将万用表电流档串入集电极电路直接测量。此法精度高,但要断开集电极回路,比较麻烦。 (2)间接法:用万用表直流电压档先测出R 5上的压降,然后根据已知R 5 算出 I CQ ,此法简单,在实验中常用,但其测量精度差。为了减小测量误差,应选用内 阻较高的电压表。 当按照上述要求搭好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点具体的调节步骤如下: 根据示波器上观察到的现象,做出不同的调整动作,反复进行。当加大输入信号,两种失真都出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点,就是最佳的静态工作点。去掉输入信号, 测量此时的V CQ ,就得到了静态工作点。 2、电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指放大器的输入电压Ui输出电压Uo之比 A V =U O /U i (2.1-5) 用示波器分别测出U O 和U i ,便可按式(2.1-5)求得放大倍数,电压放大倍数与 负载R 6 有关。 3、输入电阻和输出电阻的测量 (1)输入电阻Ri用电流电压法测得,电路如图2.1-3所示。在输入回路中 串接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端电压V i 和V s ,则可求得输入电阻 R i 为 R i =V i /R i =V i ×R/(V s -V i )(2.1-6)

华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)

华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)

华中科技大学 题目:比例放大器设计 院系: 专业班: 姓名: 学号: 指导教师: 20XX年XX 月 I

摘要 在模拟电路中对放大器进行设计时,差分放大器由于能够实现两倍放大和能够很好的抑制共模噪声的优良性能而被广为应用。本文利用放大器的“虚短”“虚断”的特性对比例放大器的结构及放大器的构成和基本参数进行了设计,其中放大器采用差分放大结构。 关键词:比例放大器差分放大器一级结构二级结构 I

Abstract When designing an amplifier, differential amplifiers,with its twice higher gain and its restrain to Common-mode disturbance,is more widely used than other kinds of amplifiers.In this report,we make use of the properties of “virtual short cicuit” a nd “virtual disconnection” and design the structure and parameters of the whole circuit as well as the structure of the amplifier. Key Words:Proportion amplifier Differential amplifiers Level 1 Level 2 II

阻容耦合两级放大电路

模拟电子技术综合实验报告 姓名: 学号: 班级: 课程设计名称:阻容耦合两级放大电路 实验室(中心):电子电工实验室 指导教师: 设计完成时间:年月日

一、设计目的 一、设计目的与要求 (一)目的 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号源频率10kHZ(有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈 (二)要求 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号频率10kHZ (有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务

1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号源频率10kHZ (有效值1mv ),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据: (1)静态工作点; (2)接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻; (3)验证 F f 1 A ; (4)测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性; (5)测试接入负反馈前后,电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1.概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛,各级的静态工作点相互独立,求解或实际调试Q 点时可以按单级处理,所以电路的分析,实际和调试简单易行,而且,只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端,因此,在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。 其优点是由于电容的隔直作用,各级放大器的静态工作点相互独立,独立估算;电路的分析、设计和调试方便;电容对交流信号几乎不衰减;缺点是低频特性变差;大电容不易集成。 同时,负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用,采用负反馈是以降低放大倍数为代价的,目的是为了改善放大电路的工作性能,如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等,所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2.两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 (1)原理分析: 阻容耦合放大器(图1)是一种最常见多级放大器其电路。

晶体管中频小信号选频放大器设计(高频电子线路课程设计)

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1001班 指导教师:韩屏工作单位:信息工程学院题目:晶体管中频小信号选频放大器设计 初始条件: 具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。 要求完成的主要任务: 1.采用晶体管或集成电路完成一个调幅中频小信号放大器的设计; 2.放大器选频频率f0=455KHz,最大增益200倍,矩形系数不大于5; 3.负载电阻R L=1KΩ时,输出电压不小干0.5V,无明显失真; 4.完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。 时间安排: 1.2013年12月10日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。 2.2013年12月11日至2013年12月26日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。 3. 2013年12月27日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要............................................................................................................. I Abstract ...................................................................................................... I I 一、绪论 (1) 二、中频小信号放大器的工作原理 (2) 三、中频选频放大器的设计方案 (3) 3.1 稳定性分析 (3) 3.2 提高放大器稳定性的方法 (4) 3.3中频选频放大 (5) 3.4 信号负反馈 (6) 四、电路仿真与分析 (7) 4.1 multisim仿真软件简介 (7) 4.2 中频选频放大部分仿真 (7) 五、实物制作及调试 (9) 六、个人体会 (12) 参考文献 (13) 附录I 元件清单 (14) 附录II总电路图 (15)

实验一 单级阻容耦合放大电路设计

实验一单级阻容耦合放大电路设计 一、设计任务及目的 设计任务:设计一个分压式偏置的单级的小信号放大器,输入和输出分别用电容和负载隔直流,设计静态工作点,计算电路元件参数,拟定测试方案; (1)在面包板或万能板上安装电路,测量并调试静态工作点。 (2)测量设计好的偏置电压和电流。 (3)测量所设计电路的实际电压放大倍数。 (4)测量所设计电路的实际输入、输出电阻。 设计目的: (1)学习晶体管放大器的实计方法。 (2)研究静态工作点对输出波形影响及静态工作点的调整方法。 (3)掌握静态工作、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 二、设计要求和指标 已知条件:VCC=+12V,信号源Us=10Mv(P-P),内阻Rs=600Ω,负载RL=2KΩ 1、主要技术指标:输入内阻Ri>2kΩ,输出电压Uo≥0.3V,输出电阻Ro<5K. 2、频率响应20Hz-500KHz 3、I CQ=(0.5-2)mA,V BQ=(3~5)V(理论),U BQ>> U BE I CQ=(5-10)I BQ。 三、放大电路的基本原理 下图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 ,从而实现了电压放大。 在上图电路中,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:

1. 理论值设计 根据Ic=Ie,Rbe=Rbb+(1+B )*26/Ie 若取Ic=0.9mA, UBQ=4V ,Rbb=300Ω,放大倍数为100,CC B2 B1B1B U R R R U +≈ 可得RE=4K Ω,RB1=10K Ω,RB2=20K Ω U CE =U CC -I C (R C +R E )=5.7 电压放大倍数: be L C V r R R βA // -= =-38 输入电阻: R i =R B1 // R B2 // r be =3.5K Ω 输出电阻: R O ≈R C 2. (1)、静态工作点的测量 所谓静态工作点的测量,就是用合适的直流毫安表和直流电压表测量晶管的集电极电流Ie 和管压降Vce 。 (2)动态分析 (a )测量电压放大倍数 接入负载2K ,在输入端B 加f=1KHz 正弦波交流信号,调节输入信号幅度,使输出端在示波器频幕上得到一个最大不失真波形,同时测量V o 值 注:vi 是设计要求为10mv ,这个信号时从函数信号发生器生产生的。 (b )输入、输出电阻的测量 为了测量放大器的输入、出电阻,按图2电路在被测放大器的输入端与信号

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:

西工大模电实验报告总结计划晶体管单级放大器.docx

实验一晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、掌握用 multisim仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。 2、掌握晶体管放大器静态工作点的调试和调整方法,观察静态工作点对放 大器输出波形的影响。 3、测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 二、实验原理 实验电路如图 2.1 -1 所示,采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直流电源 V cc而未加入信号( V i =0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点, 即 图2.1 -1 晶体管单级放大器 V BQ=R2V CC/(R 2+R3+R7) I CQ=I EQ=(V BQ-V BEQ)/R 4 I BQ=I EQ/ β V CEQ= V CC-I CQ( R5+R4) 1、放大器静态工作点的选择和测量 放大器的基本任务是不失真的放大小信号。为了获得最大不失真输出电压, 静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选的太高,则容易引起饱和失真;而选的太低,又易引起截止失真。 静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时,测量晶

体管的集电极电流I CQ和管压 降 V CEQ。其中V CEQ可直接用万用表直流电压档测C-E 极间的电压既得,而I CQ的测量则有直接法和间接法两种: (1)直接法:将万用表电流档串入集电极电路直接测量。此法精度高,但 要断开集电极回路,比较麻烦。 ( 2)间接法:用万用表直流电压档先测出R5上的压降,然后根据已知R5算出I CQ,此法简单,在实验中常用,但其测量精度差。为了减小测量误差,应选用内 阻较高的电压表。 当按照上述要求搭好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点具体的调节步骤如下: 现象出现截止失真动作减小 R 出现饱和失真 增大 R 两种失真都出 现 减小输入信号 无失真 加大输入信号 根据示波器上观察到的现象,做出不同的调整动作,反复进行。当加大输入信号,两种失真都出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点,就是最佳的静态工作点。去掉输入信号,测量此时的 V CQ, 就得到了静态工作点。 2.电压放大倍数的测量 Ui 输出电压 Uo 之比 电压放大倍数是指放大器的输入电压 Au=Uo/Ui(2.1-5) 用示波器分别测出 Uo 和 Ui ,便可按式( 2.1-5)求得放大倍数,电压放大倍数与负载 Rl 有关。 3.输入电阻和输出电阻的测量 ( 1)输入电阻 Ri 用电流电压法测得,电路如图电阻 R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端电压 2.1-3 所示。在输入回路中串接Ui 和 Us,则可求得输入电阻Ri 为 Ri=Ui/Ri=Ui×R/(Us-Ui )(2.1-6)

丙类高频功率放大器课程设计

高频电子线路课程设计报告 题目:丙类功率放大器 院系: 专业:电子信息科学与技术 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 报告成绩: 2013年12月20日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (2) 3.1、系统方案论证 3.1.1 丙类谐振功率放大器电路 3.2、模块电路设计 3.2.1丙类谐振功率放大器输入端采用自给偏置电路 3.2.2丙类谐振功率放大器输出端采用直流馈电电路 3.2.3匹配网络 3.2.4 VBB 、Vcm、Vbm、VCC对丙类谐振功率放大器性能影响分析 四、整体电路与系统调试及仿真结果 (11) 4.1 电路设计与分析 4.2.仿真与模拟 4.2.1 Multisim 简介 4.2.2 基于Multisim电路仿真用例 五、主要元器件与设备 (14) 5.1 晶体管的选择 5.1.2 判别三极管类型和三个电极的方法 5.2电容的选择 六、课程设计体会与建议 (17) 6.1、设计体会 6.2、设计建议 七、结论 (18) 八、参考文献 (19)

一、设计目的 电子技术迅猛发展。由分立元件发展到集成电路,中小规模集成电路,大规模集成电路和超大规模集成电路。基本放大器是组成各种复杂放大电路的基本单元。弱电控制强电在许多电子设备中需要用到。放大器在当今和未来社会中的作用日益增加。 高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一,通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗,要求发射机具有较大的输出功率,而且,通信距离越远,要求输出功率越大。所以,为了获得足够大的高频输出功率,必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。丙类谐振功率放大器在人类生活中得到了广泛的应用,而且能高效率的将电源供给的直流能量转换为高频交流输出,研究它具有很高的社会价值。 设计简单丙类谐振功率放大器电路并进行仿真,以及对丙类谐振功率放大器发展的展望。 二、设计思路 丙类谐振功率放大器工作原理 图2-2-1为丙类谐振功率放大器原理图,为实现丙类工作,基极偏置电压V BB 应设置在功率的截止区。 输入回路 由于功率管处于截止状态,基极偏置电压V BB 作为结外电场,无法克服结内电场,没有达到晶体管门坎电压,从而,导致输入电流脉冲严重失真,脉冲宽度小于90o。 由i C ≈βi B 知,i C 也严重失真,且脉宽小于90o。 输出回路 若忽略晶体管的基区宽度调制效应以及结电容影响,在静态转移特性曲线 (i C ~V BE )上画出的集电极电流波形是一串周期重复的脉冲序列,脉冲宽度小于半 个周期。

多级阻容耦合放大器的设计与仿真

通信与信息工程学院电子设计与制作课程设计 班级:电子信息工程1201 姓名: 学号:1207050117 指导教师: 设计时间: 2014.6.30———2014.7.4成绩: 评 通信与信息工程学院 二〇一四年

多级阻容耦合放大器的设计与仿真一.设计目的 1.能够较全面的巩固和应用“模拟电子技术”课程中的基本理论和基本方法。并初步掌握电路设计的基本流程(设计-仿真-pcb板制作) 2.能灵活的应用各种元器件或者标准集成电路实现规定的电路。 3.培养独立思考,独立准备资料,独立设计模拟电子电路系统的能力 4.培养独立设计能力,熟悉EDA工具的使用,比如Multisim系列(仿真分析) 5. 培养书写综合设计实验报告的能力。 二.设计内容和要求 1.电路性能指标 已知条件: (1)电源电压VCC=12V; (2)负载电阻RL=2KΩ; (3)输入信号为Vi=4mv,f=1KHZ的正弦波电压,信号源内阻Rg很小可忽略 技术指标: (1)放大器不失真输出电压VO≥1000mv,即放大器电压增益∣AV∣≥500 (2)△f=300Hz~80KHz (3)放大器工作点稳定. 2. 原理简述

阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种,两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接,故称为阻容耦合,由于电容有隔直作用,使前、后级的直流工作点互相不影响,各级放大电路的静态工作点可以单独计算和调整。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压与输入电压之比,其中,第一级的输出电压即为第二级输入电压. 三.方案论证 采用三极管 采用三极管的级联方式组成多级放大电路。三极管又可以分为三种放大电路:共射,共集和共基极放大电路。三种电路各有各自的特点。 (1)采用三级放大电路。阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种,两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接,故称为阻容耦合,由于电容有隔直作用,使用前、后级的直流工作点互相不影响,各级放大电路的静态工作点可以单独计算。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压Uo与输入电压Ui之比,其中,第一级的输出电压Uo1 即为第二级输入电压Uo2,所以两级放大电路的电压放大倍数为 A V =*1A V A V2*A V3. (2)采用三级管三级管具有功率放大的作用。根据实验的要求,本设计最终采用了三极管设计的方案。电路由两级放大电路级联组成,第一级为射级输出器,第二级采用同样的放大电路通过电容耦合连接起来。第三级采用共射级电路。采用射极跟随输出,防止失真,用以

阻容耦合电路

电压并联负反馈电路 1.实验电路 2.工作原理 在放大电路中,当输入信号为恒流源或近似恒流源时,若反馈信号取自输出电压O U ,并转换成反馈电流F i ,与输入电流1i 求差后放大,则得到电压并联负反馈放大电路。 3.仿真数据和图形 (蓝线代表输入,黑线代表输出) 测得i U =999.83mv,o U =5.005v 4.实验分析

◆ 电路类型的判别 由电路图可知,输出端与输入端均与反馈点相连,因此为电压并联负反馈。 ◆ 分析计算 电压放大倍数52 1011=-=-==R R u u A F i o uf 2414 .1=i U =1v 50=?=i uf U A U v 由上可知:计算值近似于测量值。 5.电路的特点 若集成运放的od A 与id r 趋于无穷大,则其净输入电压和输入电流均可忽略不计。由此可得 ,0=≈P N u u ,1 F o F R u i - = F i i ≈1 所以 11F o R i u -≈ 由上试表明,一旦1F R 的取值确定,0u 仅仅决定于1i ,故可将电路的输出看成为由电流1i 控制的电压源0u 。在1i 一定的情况下,0u 基本不变,近似为恒压源,因而放大电路的输出电阻趋于零。 6.心得体会 通过本次实验,我更深刻的掌握了负反馈放大电路的基本知识以及集成运放电路的基本原理。理解了负反馈放大电路的反馈类型的判别,而且学会了计算电路中的相关参数。 这次实验我最大的收获是:负反馈放大电路的许多性能之所以会得到一定程度的改善,归根到底是由于放大电路的输出信号部分的或全部的引回到放大电路的输入端,从而可以对输出信号随时加以调整。反馈越深,放大电路性能改善的程度就越明显。

电子专业技术实验报告阻容耦合放大电路

电子技术实验报告阻容耦合放大电路

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学生实验报告 系别电子工程系课程名称电子技术实验 班级实验名称阻容耦合放大电路 姓名实验时间2011年 3 月16 日 学号指导教师 报告内容 一、实验目的和任务 1.学习放大电路频率特性的测量方法; 2. 观察电路元件参数对放大电路频率特性的影响; 3.进一步熟练掌握和运用放大电路主要性能参数(如静态工作点参数、放大倍数、输入电阻、输出电阻)的测试方法; 4.巩固多级放大电路的有关理论知识。 二、实验原理介绍 本实验采用的电路如图3-1所示。 1.中频段的电压放大倍数 在图3-1电路中的中频段,耦合电容和旁路电容可以当作交流短路,三极管的电容效应可以忽略不计。此时,考虑后级放大电路对前级放大电路所构成的负载效应时,也 R作为前级放大电路的负载,则前级放大电路的电压放就是将后级放大电路的输入电阻 2i

大倍数为 ef be i c i O u R r R R U U A )1() //(121 111ββ++-== (3-1) 其中,2i R 是后级放大电路的输入电阻,222212////be B B i r R R R =,后级放大倍数为 be l c O O u r R R U U A )//(2212β-== (3-2) 全电路的电压放大倍数为 211 1u u O O i O i O um A A U U U U U U A === (3-3) 2.低频段和高频段的电压放大倍数 在低频段和高频段,放大电路的电压放大倍数是一个复数,它是频率的函数,其模值与相角都随频率变化。 (1)单级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 在低频段,三极管的电容效应可以忽略不计,但是耦合电容和旁路电容的容抗较大,它们的交流压降不能忽略。电压放大倍数用下式表示: f f j A L um UL -= ? 1A (3-4) 其中,L f 是放大电路的下限频率。 在高频段,耦合电容和旁路电容的阻抗非常小,它们的交流压降很小,可以忽略,可作交流短路处理,但三极管的电容效应对电路性能的影响则必须考虑。电压放大倍数可用下式表示: H Um UH f f j A += ? 1A (3-5) 其中,H f 是放大电路的上限频率。 (2)多级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 多级放大电路的电压放大倍数等于各级放大电路电压放大倍数的乘积: ??=? ? ? ? 321u A A A A u u u (3-6)

音频放大器课程设计

电子课程设计 课程设计名称 : 电子课程设计 课程设计题目 : 音频放大器设计学院名称:工学院 班级:11级通信工程 学号:201101030119 姓名:陶媛 指导教师:朱家兴 2013年 8 月 25

摘要 进入21世纪以后,各种便携式的电子设备成为了电子设备的一种重要的发 展趋势。从作为通信工具的手机,到作为娱乐设备的MP3播放器,已经成为差不 多人人具备的便携式电子设备。在一些电子设备中,常常要求放大电路的输出级 能够带动较重负载,因而要求放大电路具有较高的效率,能够根据负载的要求提 供足够的输出功率。 本系统是基于三极管元件设计而成的一种音频放大器,由前置放大电路、 带通滤波电路、混频电路、电源电路四部分构成。前置放大电路主要由差分放大 电路构成,外加恒流源提供偏置,抑制电路的温漂,提高共模增益比。然后通过 由一个二阶压控电压源高通滤波器和一个二阶压控电压源低通滤波器构成的带 通滤波器,再接入一个混频电路(可加入背景音乐),最后通过电容耦合到功率 放大电路中除去了直流对后级放大电路的影响。混频电路由一个简单的加法器构 成。本次课程设计整个过程涉及到理论计算,电路板布局,焊接技术,电子仪器 的使用等一系列知识要点。 本方案使用MIC驻级体话筒收集人说话的微弱信号,并由话筒变成电信号,经过音频放大电路的多级放大,最后由耳机插座X2输出,输出的信号由外接的耳机 或扬声器发出声音 关键字:电子设备声音信号电信号放大 目录 前言 (1) 一、设计内容及要求 (2) 二、系统组成及工作原理 2.1 系统组成 (3) 2.2 工作原理 (4) 三、功率放大电路设计

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。

OCL功率放大器课程设计

物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业:电子信息工程班级:12电信本学号:120802054姓名:钟吉森

2014年1月15日模拟电路课程设计报告设计课题:功率放大电路设计

专业班级:12电信本 学生姓名:钟吉森 学号: 120802054 指导教师:曾祥华 设计时间:2013.12-2014.1 OCL音频功率放大器 一、设计任务与要求 1.用集成运算放大器和集成功放块设计OCL功放电路 2.输入信号为vi≤10mV, RI≥100KΩ;额定输出功率Po≥2W;负载阻抗RL=8Ω; 3.频率范围f=(1-3)KHz;

4. 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的直流电源。 二、方案设计与论证(至少二个方案比较) OCL(Output Capeacitorless)功放电路,顾名思义为无输出电容功率放大器,在OCL电路中,T1和T2特性对称,采 用了双电源供电。静态时,T1和T2均截止,输出 电压为零。设晶体管b—e间的开启电压可忽略不 计;输入电压为正弦波。当Ui>O时,Tl管导通, T2管截止,正电源供电,电流如右图中实线所示, 电路为射极输出形式,Uo≈Ui;当Ui<0时,T2管导通,T1管截止,负电源供电,电流如图虚线所示,电路也为射极输出形式,Uo≈Ui ;可见电路实现了“T,和T2交替工作,正、负电源交替供电,输出与输人之间双向跟随”。不同类型的两只晶体管(T1和T2)交替工作、且均组成射极输出形式的电路称为“互补”电路,两只管子的这种交替工作方式称为“互补”工作方式。 题目目要求用用集成功放块实现电路设计,集成运算放大器对输入信号进行处理包括选频(f=(1-3)kHz)信号放大(Ui≤10mV)等,总体电路组成情况如下 滤波电路要求1~3kHz且输入电阻很大可设计一个同相输入带通滤波电路,放大电路可设计为同相和反相放大电路,ocl集成块可选择tda1521双声道功放块和tda2030/tda2030a功放块,电路选其经典应用电路,直流电源可设计

晶体管单级放大电路实验报告

晶体管单级放大电路 实验目的: 1.掌握放大电路的组成,基本原理及放大条件。 2.掌握放大电路静态工作点的测量方法。 3.观察晶体管单级放大电路的放大现象。 实验仪器: 1.双踪示波器 2.函数发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压电源 实验原理: 1.晶体管,又叫半导体三极管,其主要分为两大类:双极性晶体管(包含发射极,基极和集电极)和场效应晶体管(包括源极,栅极,漏极)。晶体管在电路中主要起放大和开关的作用。 2.共射放大电路原理图: 3.放大电路的本质为它利用晶体管的基极对集电极的控制作用来实现,即iC= iB。放大的前提是晶体管的发射极正偏,集电极反偏。 4.放大电路的电压放大倍数是指电压不失真时,输出电压U0与输入电压Ui振幅或有效值之比,即Au=U0/Ui 5.输出电阻R0是指从放大器输出端看进去的等效电阻,其反映了放大器带负载的能力,在被测放大器后加一个负载电阻RL,输入端加正弦信号,分别测空载时和加负载电阻RL时的输出电压U0与UL,则RL=(U0-UL)/UL。 6.输入电阻Ri是指从放大器输入端看进去的等效电阻,其大小表示放大器从信号源获取电流的多少。在信号源与放大器之间串入一个样电阻Rs,分别测出UA与UB,则:Ri=UAXRs/(UB-UA)。 实验内容: 1.静态工作点测量 实验电路: 实验步骤: 1.使用万用表检查三极管的好坏:红笔接三极管基极,黑笔接集电极或射极,此时PN 结正偏,若显示数字为“500~700”(PN结正向导通管压降的毫伏值),说明其正向导通。当

用黑笔接基极,红笔分别接集电极.射极,此时PN结反偏,如果显示“1”,说明其反向不导通。当红笔接射极,黑笔接集电极,显示“1”,表示不导通;交换红黑笔,显示“1”,表示不导通。测试三极管满足上述数值,基本可以认为三极管是好的。 2.按照实验电路图连接电路。稳压电源的+极接到电路的Vcc,-极接地。 3.将稳压电源调到+12V,用万用表直流电压档测量静态工作点 UBQ,UCQ,UEQ。 实验结果: 提示:,Ucq,Ueq分别为晶体管各极对地的电压 =Ieq=Ueq/(Re1+Re2); Ubeq=Ubq-Ueq; Uceq=Ucq-Ueq 3.静态工作点是载电路无输入信号下测量的 :晶体管的集电极c与发射极e之间的电压。 2.输入输出波形观察及放大倍数的测量 实验步骤 1.在第一个实验的基础上,在电路A点输入Ui=50mV(峰峰值),f=1kHz的正弦波信号。 2.用示波器的二通道分别观察输入输出波形。 实验结果: 3.输出电阻Ro的测量 实验电路:

功率放大器课程设计

功率放大器课程设计

辽宁工业大学 模拟电子技术基础课程设计(论文)题目:OCL功率放大器

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息与工程学号学生姓名专业班级 课程 设计 (论 OCL功率放大器 文) 题目

指 导 教 师 评 语 及 成 绩 平时:论文质量:答辩: 总成绩:指导教师签字:年月日 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 放大电路实质上都是能量转换电路。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。其中功率放大电路的要求为获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率,而电压放大电路的主要要求为使其输出端得到不失真的电压信号。 OCL功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽,保真度高。动态特性好及易于集成化等特点。OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意为无输出电容。采用双端电源供电,使用了正负电源,在电压不太高的情况下,也能获得比较大的输出功率,省去了输出端的耦合电容。使放大器低频特性得到扩展。OCL功率放大电路也是定压式输出电路,由于电路性能比较好,所以广泛的应用在高保真扩音设备中。性能优良的集成功率放大器给电子电路的功放级的调试带来了极大的方便。本次课程设计主要采用分立元件电路法进行设计。分别设计直流稳压电源,前置放大电路以及功率放大电路。其中前置放大电路采用差分式放大电路。 关键词:OCL功率放大器;功率放大电路;无输出电容;能量转换电路

二级阻容耦合放大电路

二级阻容耦合放大电路 一、实验目的 1.进一步掌握直流电压及正弦信号的测试方法; 2.掌握如何合理设置静态工作点; 3.掌握两级放大电路的测量方法。 二、实验仪器 名称型号数量 双踪示波器1台 函数发生器EE1641B 1台 数字电表1台 实验板两级阻容耦合放大器1块 三、工作原理说明 1、电路的组成 NPN型三极管T担负着放大作用,它具有能量转换和电流控制的能力,当微弱的输入信号ui使二极管基极电流i B产生微小变化时,就会使集电极电流i C产生较大的变化。它是放大电路的核心。 V CC是集电极直流电源,为信号的功率放大提供能量。 Rc是集电极负载电阻,集电极电流ic通过Rc,从而将电流的变化转换为集电极电压的变化,然后传送到放大电路的输出端。 基极偏置电阻Rb的作用是,一方面为三极管的发射结提供正向偏置电压;同时给三极管提供一个静态基极电流Ib。 C1、C2是耦合隔直流电容 为了使三极管工作在放大区,还必须使发射结正向偏置,集电结反向偏置,为此,Vcc、Rc和Rb等元件的参数应与电路中三极管的输入、输出特性有适当的配合关系。 由于单级放大电路的电压放大倍数有限,往往不能满足工程实际的需要,因此常由若干个单级放大电路组成多级放大器。组成多级放大器时,要合理选择单级放大电路和级间耦合方式。常用的级间耦合方式及特点见表1。 因阻容耦合式电路简单,性能稳定,故本实验采用此耦合方式,实验原理图见实图1。 四、实验内容

4.测量两级放大器的频率特性,并绘出频率特性曲线。 实图 1 两级阻容耦合放大器 五、实验报告要求 1.认真记录测试数据,正确描绘曲线; 2.根据测试数据和计算结果,分析、总结多级放大器的工作性能; 3.回答思考题。

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