单级低频电压放大器

单级低频电压放大器
单级低频电压放大器

实验一单级低频电压放大器

1、将图1—1电路中NPN 管换为PNP 管,试问

1)电路应做哪些改动才能正常工作?

答:NPN 换成PNP 管后,应将电路电源+12V 改为-12V ;C1、C2、e C 电容极性对调。

2)PNP 管共射放大器,饱和失真,截止失真输出电压波形是怎样的?

答:饱和失真,正半周波形产生削波;截止失真,负半周波形产生削波。

2、图1—6放大电路,上偏置电阻Rb1中接有R1的目的是什么?

答:避免调节1R 时不小心出现01=R 的情况,当01=R 时,CC B V V =,可能损坏三极管。

3、分压式偏置电路,偏置电阻Rb1、Rb2的大小对稳定静态工作点的程度和输入电阻有何影响?

答:偏置电阻1b R 、2b R 的阻值越小,则稳定静态工作点的程度越好,但输入电阻会变小。

4、共射放大器的H f 和L f 与哪些因素有关?

答:L f 与耦合电容1C 、2C 及旁路电容e C 的大小有关,且主要与e C 相关,电容数值大,

则L f 小;H f 主要与三极管的高频特性有关,高频特性好,则H f 大。

5、图1—6示放大器,假设三极管饱

和压降V CES = 0,穿透电流I CEO = 0,

你能否估算出该电路最大不失真输出

电压的有效值V OM 为多大?(提示;

静态工作点设置在交流负载线中间)

答:用图解法分析。

直流

C

e C C CC CE i R R i V V 412)(-=+-=

M :(0V ,3mA ),N :(12V ,0)

忽略V CES ,I CEO 即表示动态时,

工作点可沿交流负载线移动至纵轴和

横轴。

在有最大不失真输出时,两个(有

斜线)三角形全等。

即有:CE L C V R I =',式中Ω==k R R R L C L 5.1||'

又:C CE I V 412-=

由上式可知:mA I C 18.2=

∴得最大不失真输出幅度为V V OM 27.35.118.2=?=

则最大不失真输出电压的有效值:3.27/2=2.3V

第三章《单级低频小信号放大器》单元测试题

第三章单元测试题 班级________________学号____________姓名__________________成绩______________ 一.填空题:(每小格1分,共35分) 1.放大器必须对电信号的________________________有放大作用,否则,就不能称为放大器。 2.写出电压放大倍数A V与电压增益G V之间的关系式:_______________________________写出功率放大倍数G P与功率增益G P之间的关系式:________________________________ 3.电压放大倍数出现正负号表示___________________关系,其中“+”号表示____________关系,而“—”号表示_____________________关系;但电压增益出现“—”号则表示该电路不是_________________________而是_____________________。 4.放大器由于_______________________________________________________所造成的失真,称为非线性失真;而非线性失真又分为_________________失真和______________失真两种。 5.在共射放大电路中,输入电压和输出电压,频率__________________,波形_______________,而幅度得到了________________________,但它们的相位___________________________。 6.画直流通路时,把__________________________视为开路,而其他不变;画交流通路时,把________________________和______________________________视为短路。 7.所谓的建立合适的静态工作点,就是要求将静态工作点设置在_______________的中点位置。 8.放大器的输入电阻越_______________越好,这样有利于减轻____________________的负担; 而输出电阻越__________________越好,这样可以提高_________________________的能力。 9.放大电路的基本分析方法有____________________________、_______________________和_____________________________三种。 10.射极输出器电路属于____________________电路,其对__________________没有放大能力,但对_________________和___________________却有放大能力,它的输入电阻很__________,而输出电阻很___________________。 11.常见的放大电路有______________________________、____________________________和 __________________________________三种类型。 二、选择题 1、分压式共射放大电路中。若更换晶体三极管使β由50变为100,则电路的电压放大倍数将 () A、约为原来的50% B、基本不变 C、约为原来的2倍 D、约为原来的4倍 2、某放大电路如图所示,设VCC>>VBE,ICEO=0,则在静态时三极管处于() A、放大区CC B、饱和区 C、截止区 D、区域不定L 3、放大电路如图所示,若增大Re,则下列说法正确的是()

电子技术实验报告—实验单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

单级放大电路

实验二 单级放大电路 一、实验目的 1. 掌握放大器静态工作点的调试方法,学会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、实验仪器及器材 双踪示波器、低频函数信号发生器、低频交流毫伏表、数字万用表、模拟电路实验箱 三、实验原理 图2-1 共射极单管放大器 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 B2和R B1 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。 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,U CC 为供电电源,此为+12V 。 CC B B B B U R R R U 2 11 +≈ (2-1) C E BE B E I R U U I ≈-= (2-2) )(E C C CC CE R R I U U +-= (2-3) 电压放大倍数 be L C V r R R A β -= (2-4)

输入电阻 be B B i r R R R 21= (2-5) 输出电阻 C R R ≈0 (2-6) 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数字万用表,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,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E C CE E B BE U U U U U U -=-=,。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流I C (或U CE )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的影响。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)饱和失真 (b)截止失真 图2-2 静态工作点对U0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。 最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切的说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如须满足较大信号的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

设计一个射频小信号放大器[1]要点

射 频 课 程 设 技 论 文 院系:电气信息工程学院 班级:电信2班 姓名:贾珂 学号:541101030211

1射频小信号放大器概述 射频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,所谓小信号,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系.从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 小信号放大器的分类:按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器;. 小信号谐振放大器除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有用信号,滤除无用的干扰信号的能力.从这个意义上讲,高频小信号谐振放大电路又可视为集放大,选频一体,由有源放大元件和无源选频网络所组成的高频电子电路.主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器. 其中射频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。2电路的基本原理 图2-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单级单调谐回路谐振放大器。它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此,晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻R b1、R b2及Re决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路 系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期: ?

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一) 单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放

大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

通信电子电路课程设计小信号放大器

通信电子线路课程设计-- 高频小信号谐振放大器 学校: 姓名: 学号: 班级: 指导老师:

目录 一、刖言 (3) 二、电路基本原理................................................. .3 三、主要性能指标及测量方法....................................... .5 1谐振频率 (7) 2、电压增益 (7) 3、通频带 (8) 4、矩形系数 (9) 四、设计方案 (10) 1设置静态工作点 (10) 2、计算谐振回路参数 (10) 3、电路图、仿真图和PCB图 (11) 五、电路装调与测试.......................................... ??13 六、心得体会................................................. ??14 七、参考文献............................................... ???15

一、前言高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。 Protel DXP 软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB 设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助 设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。 通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP 软件设计了一个高频小信号放大器。 二、电路的基本原理高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。

单级低频放大电路

实验三单级低频放大电路 1.实验目的 (1)研究单管低频小信号放大电路静态工作点的意义。 (2)掌握放大电路静态工作点的调整与测量方法。 (3)掌握放大电路主要性能指标的测试方法。 2.实验涉及的理论知识和实验知识 本实验体现了三极管的工作原理、放大电路的静态工作点调试方法以及放大器性能指标的基本测试方法。 3.实验仪器 信号发生器、示波器、直流稳压电源、电压表 4.实验电路 实验电路如图3.1.1所示。图中电位器R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 O 图3.1.1单级共发射极放大电路 5. 实验原理 在电子系统中,放大电路是信号处理的基本电路。其作用是将微弱信号增强到所需要的数值,单级低频放大电路是放大电路中最基本的结构形式,是组成各种复杂电路的单元和基础。因此它的分析方法、电路调整技术以及参数的测量方法等具有普遍意义。 实验电路采用由NPN型硅材料三极管以及若干电阻、电容组成的共发射极放大电路,以图3.1.1所示电路为例进行研究。 (1)电路组成原则 放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路实现的,电子技术里的“放大”有两方面的含义。一是能将微弱的电信号增强到所需要的数值,即放大电信号,以便于测量和使用。二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同,即信号不能失真,否则就会丢失要传送的信息,失去了放大的意义。 因此,电路组成原则是首先要给电路中的晶体管施加合适的直流偏置,即发射结正偏、集电结反偏,使其工作在放大状态,而且还要有一个合适的工作电压和电流,即合适的静态工作点。其次要保证信号发生器、放大电路和负载之间信号能够正常传输,即有u i时,应该有输出响应u o。

调谐某小信号放大器分析报告设计与仿真

实验室 时间段 座位号 实验报告 实验课程 实验名称 班级 姓名 学号 指导老师

小信号调谐放大器预习报告 一.实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理; 3.掌握测量放大器幅频特性的方法; 4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响; 5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。 二.实验内容 调谐放大器的频率特性如图所示。 图1-1 调谐放大器的频率特性 调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。因此,调谐放大器不仅有放大作用,而且还有选频作用。本章讨论的小信号调谐放大器,一般工作在甲类状态,多用在接收机中做高频和中频放大,对它的主要指标要求是:有足够的增益,满足通频带和选择性要求,工作稳定等。 二.单调谐放大器 共发射极单调谐放大器原理电路如图1-2所示。 放大倍数f o f 1f K 0.7o K o K 2o f ?通频带f ?2o f ?2o f ?

图1-2 图中晶体管T 起放大信号的作用,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E 是R E 的旁路电容,C B 、C C 是输入、输出耦合电容,L 、C 是谐振回路作为放大器的集电极负载起选频作用,它采用抽头接入法,以减轻晶体管输出电阻对谐振回路Q 值的影响,R C 是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q 值、带宽。 三.双调谐回路放大器 图中,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,且放大器工作于甲类状态,E C 为E R 的旁通电容,B C 和C C 为输入、输出耦合电容。图中两个谐振回路:11L C 、组成了初级回路,22L C 、组成了次级回路。两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对12L L 、加以屏蔽),而是由电容3C 进行耦合,故称为电容耦合。

低频小信号放大器电路实验

低频小信号放大器电路实验 〈1〉实验目的 1、加深对共射极单级小信号放大器特性的理解。 2、掌握单级小信号放大器的调试方法和特性测量。 3、熟悉示波器等常用电子仪器的使用方法。 〈2〉实验前准备 复习晶体管放大器工作原理,掌握单级放大器基本线路和放大倍数的计算方法。熟悉基本偏置电流大小与晶体管工作状态关系,以及对输出波形的影响。 〈3〉实验原理 1、晶体管单级放大器是组成各放大电路的基本单元,原理图见图1。 2、放大器静态工作点和负载电阻是否恰当将影响放大器的增益和输出波形。所 以当放大器的Vcc及Rc确定后,正确调整静态工作点是很重要的。 3、调节图中的R1可改变放大器的工作点。 4、静态工作点一般测量Ie、Vce和Vbe. 〈4〉实验器材 1、XST电学实验台。 2、示波器、万用表各一只。 3、其他按图选用元器件模块及导线。 〈5〉实验步骤 1、在通用电路板上按图1所示联接电路。 2、检查电路联接无误后,将实验台的Ⅰ组支稳压直流电源电压调至与电路需求 电压相同并接入电路中。 3、调节R1使集电极电流为1.5mA左右。 4、在输入端加入f=1KHz,Vi=10mV的正玄信号。用示波器观察输入与输出波 形。 5、调节R1,当输出波形的正峰或负峰刚要出现削波失真时,切断输入信号,分 别记下Ib和Vce的值。 6、接上信号源,保持输入信号f=1KHz,逐渐增大低频信号发生器输出信号幅度, 调节R1,使放大器输出波形正峰与负峰恰好出现削波失真为止,此时工作点已经调正确。 7、放大倍数测试:当R4=1K时,给f =1KHz,10mV信号电压,用示波器观察V o 的波形。在不失真的条件下,测定R L=∞及R L=5.1K时,电压放大倍数,并记录在表2中。 8、观察集电极负载电阻的改变,对放大器的输出波形的影响: 不接R L逐渐增大输入信号,使输出波形恰好不失真。改变Rc阻值为510Ω和10KΩ观察,对输出波形的影响,并记录在表4中。 〈6〉实验报告

单级低频电压放大电路(基础)实验报告模板

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称: 第次实验 实验名称: 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 实验组别: 同组人员:实验时间:年月日评定成绩:审阅教师:

实验三单级低频电压放大电路(基础) 一、实验目的 1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试; 2、了解三极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、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、交流电压表、 函数发生器的使用技能训练。 二、实验原理 三、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: 2 教材图1-3中偏置电路的名称是什么,简单解释是如何自动调节BJT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: 3、电压增益: (I)对于一个低频放大器,一般希望电压增益足够大,根据您所学的理论知识,分析有 哪些方法可以提高电压增益,分析这些方法各自优缺点,总结出最佳实现方案。 答: (II)实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表,试问如果用万用表或示波器可不可以,有什么缺点。 答:

4、输入阻抗: (I)放大器的输入电阻R i反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小,设信号源内阻 为R S,试画出图1-3中放大电路的输入等效电路图,回答下面的连线题,并做简单解释: R i = R S放大器从信号源获取较大电压 R i << R S放大器从信号源吸取较大电流 R i >> R S放大器从信号源获取最大功率答: (II)教材图1-4是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图,试根据该图简单分析为什么串接电阻R S的取值不能太大也不能太小。 答: (III)对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以提高教材图1-3中放大电路的输入阻抗。 答: 5、输出阻抗: (I)放大器输出电阻R O的大小反映了它带负载的能力,试分析教材图1-3中放大电路的 输入阻抗受那些参数的影响,设负载为R L,画出输出等效电路图,回答下面的连线题,并做简单解释。 R O = R L负载从放大器获取较大电压 R O << R L负载从放大器吸取较大电流 R O >> R L负载从放大器获取最大功率答: (II)教材图1-5是实际工程中测量放大器输出阻抗的原理图,试根据该图简单分析为什么电阻R L的取值不能太大也不能太小。 答: (III)对于小信号放大器来说一般希望输出阻抗足够小,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以减小教材图1-3中放大电路的输出阻抗。 答: 6、计算教材图1-3中各元件参数的理论值,其中 已知:V CC=12V,V i=5mV,R L=3KΩ,R S=50Ω,T为9013 指标要求:A V>50,R i>1 KΩ,R O<3KΩ,f L<100Hz,f H>100kHz(建议I C取2mA) 答: 四、实验内容 1、除1-(1)外的全部实验(所有波形必须定量记录,包括幅度、频率等,输入和输出波形 必须记录在同一坐标内)。 2、实验修改内容

单管低频放大器

单管低频放大器 一、实验目的 (1)学习元器件的放置和手动、自动连线方法。 (2)熟悉元件标号及虚拟元件值的修改方法。 (3)熟悉节点及标注文字的放置方法。 (4)熟悉电位器的调整方法。 (5)熟悉信号源的设置方法。 (6)熟悉示波器的方法。 (7)熟悉放大器主要性能指标的测试方法。 (8)掌握示波器、信号源、万用表、电压表、电流表的应用方法。 (9)学习实验报告的书写方法。 二、分压式偏置电路的工作计算 对于如图所示的小信号低频放大电路,若已知负载电阻R L、电源电压E C、集电极电流I CO和晶体管的电流放大系数β,则偏置电路元件可按照下列经验公式计算,凡是按经验公式计算结果的各个元件参数,一般应取标准值,然后在实验中,必要时适当修改电路元件参数,进行调整。 (1)基极直流工作点电路I bQ I bQ≈I CQ/β (2)分压电流I1 I1≈E C/(R1+R2)=(5~10)I bQ (3)发射极电压U eQ U eQ=0.2E C或取U eQ=1~3V

(4)发射极电阻R e R e≈U eQ/I CQ (5)基极电压 U bo=U co+U beQ 式中,硅管的U beQ≈0.7V,锗管的U beQ≈0.2V。 (6)分压器电阻R1和R2 R1≈(E C-U bQ)/I bQ R2≈U bQ/I1 (7)集电极电阻R C R C =(1~5)R L (8)输入电阻R i和输出电阻R O的测量方法见第三章第二节的例一。 三、实验内容 实验电路如上图所示,调用元件并连接电路: (1)测量I C =?(调整R W ,按电路计算I C 设置)。 I C =2.793mV (2)信号发生器设置为正弦波,f=1kHz,V=3mV。

低频小信号放大器电路设计毕业论文

摘要 低频小信号放大器电路设计 摘要 实用性低频小信号放大器电路设计,它主要用于使用前置放大器的低频小信号的电压经过集成块LM358的放大使其增益二十几倍,达到信号放大的作用,本文介绍了其基本原理,内容,与低频放大微弱信号放大能力的技术路线,设计电路图方案等。 本系统是基于(IC)LM358设计而成的一种低频小信号放大器,整个电路主要由稳压电源,前置放大电路,波形变换电路3部分。电源主要是为前置放大器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是由ML358一级放大电路和ML358二级放大电路组成,第一级可以将电压放大5倍,第二级可以放大1-5倍,总增益20-25倍,接通电源后,信号发生器产生信号,示波器用于变换的波形显示。通过波形的数据变化,计算出增益效果,是否满足设计需求。 该设计的电路结构简单,实用,充分利用了集成功放的优良性能。实验结果表明,前置放大器的带宽,失真,效率等方面具有较好的指标,具有较高的实用性,为小信号放大器的设计是一个广泛的思考。 关键词:低频小信号,电压放大,前置放大级电路,集成块LM358

Abstract Design of low frequencysmall signal amplifier Abstract: The utility of low frequency small signal amplifier circuit design, it is mainly used for voltage low frequency small signal using a pre amplifier after amplification integrated block LM358 has gain 20 times, achieve signal amplification effect, this paper introduces the basic principle, content, and low frequency amplification technology route of weak signal amplification ability, circuit design scheme. The system is based on (IC) a low frequency small signal amplifier LM358 designed, the whole circuit is mainly composed of a regulated power supply, preamplifier circuit, a waveform transform circuit 3 parts. The power supply is mainly to provide a stable DC power for the preamplifier. The preamplifier is mainly composed of ML358 amplifier and ML358 two stage amplifier circuit, the first stage of the voltage can be magnified 5 times, second can be magnified 1-5 times, 20-25 times of the total gain, power, signal generator generates a signal, oscilloscope is used to transform the waveform display. By the waveform data changes, calculated the gain effect, whether meet the design requirements. The design of the circuit structure is simple, practical, make full use of the excellent performance of the integrated amplifier. The experimental results show that, the pre amplifier bandwidth, distortion, has better efficiency indicators, and has higher practicability, designed for small signal amplifier is a broad thinking. Keywords:Lowfrequency smalsignal,voltage amplification,preamplifiercircuit,Integrated block LM358

高频小信号放大器的设计

高 频 小 信 号 放 大 器 设 计 学号:320708030112 姓名:杨新梅 年级:07电信本1班 专业:电子信息工程 指导老师:张炜 2008年12月3日

目录 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 三、各部分设计及原理分析 (7) 四、参数选择 (11) 五、实验结果 (17) 六、结论 (18) 七、参考文献 (19)

一、选题的意义 高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 高频小信号放大器的分类: 按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器; 其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。

二、总体方案 高频小信号调谐放大器简述: 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功能。对高频小信号放大器的基本要求是: (1)增益要高,即放大倍数要大。 (2)频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强,通常用Q值来表示,其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7,品质因数Q=fo/2Δf0.7. 图-1频率特性曲线

小信号放大器设计

摘要 关键词:差动放大、低通滤波、共模抑止比、信噪比、输入电阻 电路的设计: 根据本次设计的要求,是放大倍数为1000倍,所以用3级放大,由第一级放大的是小信号,所以将第一级放大定为5倍,第二次放大倍数为20倍,第三级放大倍数为10倍。由输入 阻抗为10M Ω,所以第一级放大采用同相放大。考虑到共模抑止比的关系所以第二级放大采用差动放大。由于本次设计的是小信号为了保证信号的纯真度和频率响应范 围所以最后设计一个100HZ 的有源低通滤波器,并设计放大倍数为10倍。系统框图如下: 无源低通滤波器: 由RC f π21 = ,取C=0.1uf 得R=16k R1 16kΩ C1R216kΩ 13 同向放大器: 根据2 /1 11Rr R Av + =得到同相放大器放大倍数,根据同相端放大 5倍。取R1=10K ,则Rr=2K,因为考虑到放大倍数可调的目的所以将Rr 修改为滑动变阻器,并取值5K 。

5kΩ Key=A 差动放大器: 3 4 2R R Av - =得到差动放大器的放大倍数,根据差动放大级放大20倍。取R3=10K ,则R4=200K 。 R610k|?R710k|? C489 有源低通滤波器: 根据有源二阶低通滤波器的快速设计方法,首先由截止频率Fc=100HZ 得到确定一个电容C=1uF ,和K=7并根据放大倍数为20确定R1=470Ω,R2=2.7K ,C1=2.2uF 。在由有源二阶低通滤波器的放大倍数为10,取R3=3.6K ,则R4=36K,考虑到放大倍数的可调性,则将R4用滑动变阻器来代替,并取值为50K.

系统完整图: 系统PCB图:

低频放大器

HEFEI UNIVERSITY 合肥学院第六届“爱默尔杯”电子设计竞赛 竞赛题目:低频放大器(A题) 系别班级:电子系08级电子(7)班 队员姓名:孙世玉刘银华王题峰

低频放大器(A题) 摘要:本设计是一个基于集成运放设计电压放大器,主要由以下四个模块组成:滤波模块,电压跟随模块,电源模块,和放大模块组成。首先通过带通滤波电路,使3-5kHz频带范围内的信号通过,接着通过电压跟随提高输入电阻,最后通过二级放大电路完成放大功能。其中在放大部分中完成了步进不超过200的设计。完成了基本功能的设计。 关键字:带通滤波输入电阻两级放大步进 1.系统设计与论证 1.1系统总体设计思路 拿到赛题后,我们组便展开了讨论,最后决定将系统分为以下几个部分进行设计:电源模块,带通滤波模块,电压跟随模块,和两级放大模块。其中,电源模块用以提供±12V的电压;滤波模块可以使3kHz到5kHz频率范围内的信号通过,而阻碍其他频率范围内的信号通过;电压跟随模块用以提高输入电阻;最后是放大模块,此模块我们采用的是两级放大,通过对电阻的可预置改变,来完成可预置放大以及步进不大于200的功能。、 系统模块设计图如下:

1.2方案比较与选取: (1)滤波方案的论证与选择 方案一:电容滤波,此种滤波电路常用于小功率电路中,电路简单,纹波较小,适用于负载电压较大的电路中,缺点是输出特性较差。 方案二:电感滤波,此种滤波电路的特点是无峰值电流,输出较平坦,缺点是由于铁芯的存在笨重、体积大,已引起电磁干扰,价格较贵。 方案选择:鉴于题目输出噪声电压的限制,我们采用电容滤波,首先经过低通滤波在经过高通滤波最终达到带通的目的。 (2)放大电路的论证与选择 方案一:采用三极管组合放大,由于每个管子的放大倍数较小,所以采用多级放大,此放大电路的放大倍数等于各级单管放大电路电压增益的乘积,级间相互影响,即前一级的输出是后一级的输入,且由于三极管的存在使得放大信号只有一半得到输出,并且三极管受温度影响较大,易产生温漂。 方案二:集成运放放大电路,运放的输出电压的极限值等于电源电压,开环增益很高,内部的输入电阻较大,输出电阻小,且波形失真较小,电路简单。 方案选择:综合考虑信号的不失真以及放大倍数的各方面的因素我们选用集成运放的方案。 (3)电压跟随器的选用: 由于本设计中要求输入电阻必须大于100K,而一般的放大电路输入电阻基本上都采用比例放大的输入电阻小,输出电阻大。所以我们为电路增加了电 压跟随器模块用来提高输入电阻。 (4)电源模块 题目中由于要求单相交流220伏电压供电,电源波动±10%时可正常工作。而我们设计电路所需的电压为正负12V直流电源。因此,我们用LM317和LM337稳压器等器件自制了正负12V的可调直流电源,用于对集成运放芯片提供直流电源,所以电源模块满足了电路设计要求。 1.3电路设计 (1)滤波电路:

低频小信号放大器的设计

1. 设计任务及要求 1.1 设计任务: 运用放大器原理等知识,设计一个低频小信号放大器。 1.2 设计要求: 1)放大倍数≥1000(60db); 2)共模抑制比K CMR ≥60db; 3)输入阻抗R i ≥10M; 4)频带范围0~100HZ; 5)信噪比SNR≥40db; 2. 方案设计 2.1.1同相放大电路 输入电压u i接至同相输入端,输出电压u o通过电阻R F仍接到反相输入端。 R 2的阻值应为R 2 =R 1 //R F . 根据虚短和虚断的特点,可知I - =I + =0, 则有 o F u R R R u? + = - 1 1 且 u - =u + =u i ,可得: i o F u u R R R = ? + 1 1 1 F i o uf R R 1 u u A+ = = 同相比例运算电路输入电阻为:∞ = = i i if i u R 输出电阻: R of =0 因此选择同相放大电路满足输入阻抗足够大 2.1.2 差分放大电路 差动输入比例运算(即减法运算) 在差动放大电路中,有两个输入端,当在这两个端子上分别输入大小相等、相位相反的信号,(这是有用的信号)放大器能产生很大的放大倍数,我们把这种信号叫做差模信号,这时的放大倍数叫做差模放大倍数。如果在两个输入端分别输入大小相等,相位相同的信号,(这实际是上一级由于温度变化而产生的信号,是一种有害的东西),我们把这种信号叫做共模信号,这时的放大倍数叫做共模放大倍数。 由差模放大倍数和共模放大倍数可求差模增益A vd 和共模增益A cd ,共模抑制 比K CMR =20log(A vd /A cd ) 2.1.3 仪表放大器

实验1单级放大电路

实验1 单级放大电路 1.实验目的 1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。2.实验仪器 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 3.预习内容 1)三极管及共射放大器的工作原理。 2)阅读实验内容。 4.实验内容 实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。 1)联接电路 (1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。改用万用表测量二极管档测量。对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。这说明该三极管是好的。用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。这说明该电解电容是好的。 ⑵按图联接电路。 ⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。若正常,则将12V 电源接至图的Vcc。 图共射极放大电路

⑷ 测量电阻R C 的阻值。将V i 端接地。改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为、1mA 、时三极管的β值。建议使用以下方法。 b B c c 2b B B R V V R V I -=+ p 1b b R R R += B C I I =β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。 Vcc= V 图是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B , 只是近似等于βi B ;或者说β并不是一个常数。通常, β随i B 增大而增大。 对于一个三极管,β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表中β的数 值较接近,则表中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见, 在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ,使V C =6V ,测量计算并填写表,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。

相关文档
最新文档