微电流放大电路总结1

微电流放大电路总结1
微电流放大电路总结1

微电流的测量方法的总结

一般说来, 对于微弱电流测量有两种方法。

一种是取样电阻法, 也叫做分流器法。电路图如下图所示:

另外一种测量方法, 即运算放大器电流反馈法。也就是我这次要重点介绍的方法在光电离传感器的电信号测量中,I /V 转换是最关键的部分在微电流的测量过程中,一般是将它通过一定方式转换成电压[4]理想运放(无穷大输入电阻和放大倍数)的工作原理如图3 所示

测量关系式:

但在实际应用中,输出电压往往受到失调电压V os 和偏置电流Ib 的影响,,不存在完全理想的运放。因此,要实现微电流测量,运算放大器要满足:偏置电流Ib 小于被测电流Is; 失调电压和漂移小; 共模抑制比高; 噪声小,输入阻抗Ri远远大于反馈电阻R

实际应用中的微电流测量电路

使用T 型网络来改进反馈电路的结构,如图4 所示

根据式2 可知,可以调节R1 与R2 的比值来实现所需要的放大倍数,而不需要将反馈电阻Rf设得太大,这样就减小了噪声的干扰。

运算放大器的选择原则:

一般根据以下几点来选择:

(1)运放的输入阻抗要大;

(2)运放的偏置电流要小;

(3)低失调电压, 低失调漂移;

(4)增益与共模抑制比要高;

(5)噪声小

备注:电流的换算关系:1KA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000μA 1μA=1000nA 1nA=1000pA

1mA=10的负3次方A

1uA=10的负6次方A

1nA=10的负9次方A

1pA=10的负12次方A

音频小信号功率放大

摘要 本次电路设计课题是音频小信号放大电路,它属于模拟电路课程设计,所以实验中就需要用到大量的模拟电路知识。对于音频小信号放大电路它是由两级放大电路组成,第一部分是运用到了两级负反馈放大电路,旨在放大电压,第二部分OCL功率放大电路采用复合三极管,目的放大电路电流。两部分放大电路的设计根本目的就是为了将小信号放大为一个大信号而不失真。失真这是设计音频放大电路中的一个难点,电路的巧妙设计可以有效的避免失真,电容的运用是解决失真的关键。

目录 1 选题背景 (2) 1.1 指导思想 (2) 1.2 方案论证 (2) 1.3 基本设计任务 (2) 1.4 发挥设计任务 (2) 1.5电路特点 (3) 2 电路设计 (3) 2.1 总体方框图..................................... 错误!未定义书签。 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 第一级—输入信号放大电路 (4) 3.2 NE5532简要说明................................. 错误!未定义书签。 3.3 第二级—功率放大电路........................... 错误!未定义书签。 3.4 直流信号过滤电路 (6) 4 原理总图 (7) 5 元器件清单 (7) 6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (7) 6.1 仿真检查 (8) 6.1.1第一级仿真检查 (8) 6.1.2第二级仿真检查 (9) 6.2 通前电检查 (10) 6.3 通电检查 (10) 6.3.1第一级电路检查 (10) 6.3.2第二级电路检查 (10) 6.3.3完整电路检查 (10) 6.4 结果分析 (10) 7 小结 (10) 8 设计体会及今后的改进意见 (11) 8.1 体会 (11) 8.2 本方案特点及存在的问题 (11) 8.3 改进意见 (11) 参考文献 (12)

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。

换能器前置放大电路设计

项目支持:北京市科技攻关项目,农业节水灌溉监测与控制设备研制与开发(D0706007040191)国家“十一五”科技支撑计划农产品流通过程信息化关键技术与系统研发(2006BAD10A04) 国家“十一五”科技支撑计划灌区地下水开发利用关键技术(2006BAD11B05) 微弱信号检测的前置放大电路设计 张石锐1,2,郑文刚2*,黄丹枫1,赵春江2 (1.上海交通大学农业与生物学院上海市 200240 2.国家农业信息化工程技术研究中心北京市 100097) 摘要:针对精准农业中对微弱信号检测的技术需求,论文设计了以电流电压转换器,仪表放大器和低通滤波器为主要结构的微弱信号检测前置放大电路。结合微弱信号的特点讨论了电路中噪声的抑制和隔离,提出了电路元件的选择方法与电路设计中降低噪声干扰的注意事项。本文利用集成程控增益仪表放大器PGA202设计了微弱信号检测前置放大电路,并利用微弱低频信号进行了测试,得到了理想的效果。 关键字:精准农业、微弱信号检测、仪表放大器、前置放大电路 中图分类号:TN721.5 文献标识码:A The design of preamplifier circuit based on weak signal detection ZHANG Shi-rui1,2,ZHENG Wen-gang2,HUANG Dan-feng1,ZHAO Chun-jiang2 (1. School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China 2. National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing, 100097, China) Abstract:Combined with the demand of the detection of weak signal in precision agriculture, the article introduced the circuit principle of deigning preamplifier circuit whit I/V Conversion level, instrumentation amplifier level and low-pass filter level. At the same time the article discussed the circuit's noise suppression and isolation according to the characteristics of the weak signal, and gave the method of choosing elements and noise reduction. Finally, gave the design of the weak signal detection pre-amplifier using the program-controlled integrated instrumentation amplifier PGA202. Key words: precision agriculture ,weak signal detection, instrumentation amplifier, preamplifier 1、引言 精准农业主要是依据实时获取的农田环境和农作物信息,对农作物进行精确的灌溉、施肥、喷药,最大限度地提高水、肥和药的利用效率,减少环境污染,获得最佳的经济效益和生态效益[1]。农田环境和农作物信息的准确获取取决于可靠的生物传感技术。如常规精准灌溉主要关注空气的温度、湿度和土壤的含水量,利用这些参数的变化控制对农作物的灌溉,而作物自身产生的一些信号能够更准确的反映其自身的生理状况,通过检测这些信号控制灌溉可以使灌溉更精确。目前精准灌溉技术正朝着以环境信息和农作物生理信息相结合为控制依据的方向发展,为此各种生物传感器如植物电信号传感器、植物茎流传感器等应运而生。但一般作物自身生理状况产生的信号极其微弱,往往电流信号只能达到纳安级,电压信号也只能达到微伏级。为有效的利用这些信号,应首先对其进行调理,本文根据植物生理信号的特点设计了适合此类微弱信号检测的前置放大电路。 2、电路基本结构 生物传感器所产生的信号一般为频率较低的微弱信号,检测不同的植物生理参数,可能得到电压或电流信号。对于电流信号,应首先把电流信号转换成为电压信号,通过放大电路的放大,最后利用低通滤波器,滤除混杂在信号中的高频噪声。微弱信号检测前置放大电路的整体结构如图1。

负反馈电路实验报告

负反馈放大器 一.实验目的 加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项指标的影响。 二.实验原理 负反馈在电子电路中的作用:改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带,但同时也会使放大器的放大倍数降低。 负反馈的几种状态:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。 本实验以电压串联为例,分析负反馈对放大器指标的影响。 1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路,在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端,家在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。主要性能指标如下: (1)闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。

图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器 (2)反馈系数Fv=RF1/Rf+RF1 (3)输入电阻R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻 (4)输出电阻Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。2.本实验还需测量放大器的动态参数,即去掉图1的反馈作用,得到基本放大器电路如下图2 图2基本放大器 三.实验设备与器件 模拟实验箱,函数信号发生器,双踪示波器,交流伏安表,数字万用表。 四.实验内容 1.静态工作点的测量 条件:Ucc=12V,Ui=0V用直流电压表测第一级,第二级的静态工作点。

Us(V) UE(V) Uc(V) Ic(mA) 第一 级 2.81 2.14 7.33 2.00 第二 级 2.72 2.05 7.35 2.00 表3—1 2.测量基本放大器的各项性能指标 实验将图2改接,即把Rf断开后风别并在RF1和RL 上。 测量中频电压放大倍数Av,输入输出电阻Ri和Ro。(1)条件;f=1KH,Us=5mV的正弦信号,用示波器监视输出波形,在输出波形不失真的情况下用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入3—2表 基本放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Av Rf(K Ω) Ro(K Ω) 5.0 0.5 0.25 0.48 500 1.11 2.208 负反馈放大器Us(mV) Ui(m V) UL(V ) Uo(V) Avf Rif(K Ω) Rof(K Ω) 5.0 2.3 0.14 0.20 87 8.52 1.028 表3—2 (2)保持Us不变,,断开负载电阻RL,测量空载时的输出电压Uo计入3—2表

初三物理电流和电路知识点总结.

第十五章电流和电路 摩擦起电:摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象——带电体==本质:电荷 的转移 正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷 种类 电荷 负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷 性质:同种电荷互相排斥,异种电荷互相排斥 检验:验电器——原理:同种电荷互相排斥 电量:q 单位:库伦 简称:库 符号:C 元电荷:最小电荷:e=1.6×1019 - C 组成:电源、开关、导线、用电器 电源:提供电能 开关:控制电路通断 作用 用电器:消耗电能 导线:传输电能的路径 导体:金属、人体、食盐水 两种材料 绝缘体:橡胶、玻璃、塑料 电流产生条件 ①电路闭合 ②保持通路 定义:正电荷移动的方向 电路 电流的方向 在电源中电源的正极→用电器→电源的负极 单位:A ?→?310mA ?→?310A μ 工具:电流表 ○A 测量 使用方法 ①电流表必须和被测的用电器串联 电流的大小(I ) ②看清量程、分度值,不准超过电流 表的量程 ③必须正入负出 ④任何情况下都不能直接连到电源 的两极 电路的连接:先串后并,就近连线,弄清首尾 通路:接通的电路 三种状态 断路:断开的电路 短路:电流不经过用电器直接回到电源的负极

1、物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电荷;换句话说,带电体具有吸引 轻小物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电; 3、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创生了电,而是电子从一个物体转移到了另一个物 体,失去电子的带正电;得到电子的带负电。 二、两种电荷: 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引; 4、带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 例:1、A带正电,A排斥B,B肯定带正电; 2、A带正电,A吸引B,B可能带负电也可能不带电。(A、B都是轻小物体) 三、验电器 1、用途:用来检验物体是否带电;从验电器张角的大小,可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理:利用同种电荷相互排斥; 四、电荷量(电荷)电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位:库仑(C)简称库; 五、原子的结构质子(带正电) 原子核 原子中子(不带电) 电子(带负电) 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等,整个院子呈中性,原子对外不显带电的性质。 六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷,用符号e表示,e=1.6*10-19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。 七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体;如:金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液; 2、不善于导电的物体叫绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等; 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换; 例如:1、干木头(绝缘体)、湿木头(导体)2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态(导体) 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流;(电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流)3、规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动的方向与电流方向相反,尤其注意电子是负电荷,电子的移动方向与电流的方向相反)

高频小信号放大电路课程设计

通信基本电路课程设计报告设计题目:高频小信号放大电路 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 教师评分

目录 一、设计任务与要求 (2) 二、总体方案 (2) 三、设计内容 (2) 3.1电路工作原理 (3) 3.1.1 电路原理图 (3) 3.1.2 高频小信号放大电路分析 (3) 3.2 主要技术指标 (6) 3.3仿真结果与分析 (10) 四、总结及体会 (12) 五、主要参考文献 (13)

一、设计任务与要求 1、主要内容 根据高频电子线路课程所学内容,设计一个高频小信号谐振放大器。通过在电路设计中发现问题、解决问题,掌握小信号谐振放大器的基本设计方法,加深对该门课程的理论知识的理解,提高电子实践能力。 2、基本要求 设计一个小信号谐振放大器,主要技术指标为: (1) 谐振频率04MHz f =; (2) 谐振电压放大倍数04060dB v dB A ≤≤; (3) 通频带300Hz BW K =。 二、总体方案 小信号调谐放大器是各种电子设备、发射和接收机中广泛应用的一种电压放大器。其主要特点是晶体管的输入输出回路(即负载)不是纯电阻,而是由L 、C 元件组成的并联谐振回路。 小信号调谐放大器的类型很多,按调谐回路区分:有单调谐回路,双调谐回路和参差调谐回路放大器。按晶体管连接方法区分:有共基极、共发射极和共集电极放大器。 高频小信号谐振放大器的作用、电路组成、及工作原理,与低频小信号放大电路是基本一致的。不同的是:一是在高频小信号谐振放大器中,所放大信号的频率远比低频放大电路信号频率高;二是高频小信号谐振放大器的频宽是窄带(要求只放大某一中心频率的载波信号)。因此,首先在电路组成上应将低频放大电路中的低频三极管换成具有更高功率晶体管和LC 并联谐振回路。 三、设计内容 1.电路工作原理

信号放大滤波电路设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:罗再兵学号: 0906044151 学院: 电子与计算机科学技术学院 专业: 电子科学与技术 题目: 信号放大滤波电路设计 指导教师:孟令军职称: 副教授 2011 年 12 月 30日

目录 1、设计任务 (2) 2、设计目的 (2) 3、设计方案 (2) 4、参考电路设计与分析 (3) 4.1、同相比例放大器 (3) 4.2、二阶压控电压源低通滤波器 (3) 4.3、二阶压控电压源高通滤波器 (4) 5、信号放大滤波电路 (5) 5.1信号放大滤波电路设计 (5) 5.2信号放大滤波电路仿真 (6) 5.3信号放大滤波电路性能评估 (8) 5.4信号放大滤波电路PCB板图 (8) 6、设计仪器设备 (9) 7、设计心得 (9)

一. 设计任务 1、查阅熟悉相关芯片资料; 2、选择合适的运算放大器,实现信号的3级放大;总放大倍数为12; 3、并通过高通、低通滤波电路滤波; 4、利用PROTEL 绘制电路原理图和印刷板图,并利用multisim 软件仿真。 二. 设计目的 1、掌握电子电路的一般设计方法和设计流程。 2、学习使用PROTEL 软件绘制电路原理图和印刷版图。 3、掌握应用multisim 对设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的 正确性。 三.设计方案 由设计题目和设计要求可知,设计此电路需要用到集成运算放大器和高 低通滤波电路,首先信号放大12倍,我们选用同相比例放大器放大,该电路结构简单,性能良好;滤波电路部分我们选用典型的二阶压控电压源低通滤波器和二 阶压控电压源高通滤波器,该电路具有电路元件少,增益稳定,频率范围宽等优点。设计框架图如下: 信号输入 信号输出 图1 信号放大滤波电路设计方案 图1为信号放大滤波电路设计方案。在这一方案中,系统主要由同相比例放大器、二阶压控电压源低通滤波器、二阶压控电压源高通滤波器组成。 由于要求实现信号的3级放大,总放大倍数为12,信号经过同相比例放大器 后放大12倍,再经过二阶压控电压源低通滤波器(在通频带内增益等于1)过滤掉高频信号而留下所需频率信号,然后再经二阶高通滤波器(在通频带内增益等于1)后就可以得到我们所需频段的信号。 同相比例放大器 二阶压控电压源低通滤波器 二阶压控电压源高通滤波器

负反馈放大电路实验报告

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1.了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ,晶体管的管压降U CEQ = 2~3V ; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120; 3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ 约为2mA ,U GDQ < - 4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ ,U GSQ ,U A ,U S 、U GDQ )。 实验中,静态工作点调整,实际4s R k =Ω 第二级电路:通过调节R b2,240b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际241b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u =、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 o1U s U o U 1u A

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

负反馈放大电路实验报告

实验二由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1?了解N沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2?熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3?理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N沟道结型场效应管和NPN型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1.基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ和I CQ均约为2mA结型场效应管的管压降U G DQ< - 4V ,晶体管的管压降U C EQ= 2?3V; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90k Q,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 >120 ; 3)闭环电压放大倍数为A usf二U°,.U s、-10。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R模拟信号源的内阻;R为反馈电阻, 取值为100 k Q o Rt 图1电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中%选择910k Q, R1、R2应大于100k Q; G?G容量为10疔,C e容量为47犷。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R,见图2,理由详见五附录一2”。 i㈡ R T 井肘成大电谿 图2两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, R^^4.2kQ ,使得静态工作点满足:I D 哟为2mA U G DQ < -4V 。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据( I DQ , U G SQ LA ,U S 、U G D Q 。 实验中,静态工作点调整,实际 -4k '1 第二级电路:通过调节 氐,&2 : 40^ 1 ,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA U C EQ = 2? 3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据( | CQ L C EQ )。 实验中,静态工作点调整,实际 R b ^41k 11 c. 动态参数的调试 输入正弦信号 U S ,幅度为 10mV 频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 A1 =U °1 -U s 、A =U o.. U s 、输入电阻R 和输出电阻R °o XSC1 Rf1 100k| ?

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

高频小信号谐振放大电路(打印版)

长春工程学院 高频电子线路课程设计(论文)题目:高频小信号放大电路设计 学院:电子与信息工程学院 专业班级:电子0942班 学号:20号、31号、9号、26号 学生姓名: 指导教师: 起止时间:2011.9.22~2011.10.20 电气与信息学院 和谐勤奋求是创新

内容摘要 高频小信号谐振放大电路 摘要:掌握高频小信号谐振放大器的工程设计方法,谐振回路的调谐方法,放大器的各项技术指标的测试方法及高频情况下的各种分布参数对电路性能的影响,表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率fo,谐振电压放大倍数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1)。 关键词: 1.谐振频率放大器的谐振回路谐振时所对应的频率f0称为谐振频率。 2.电压增益放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益(放大倍数) 3.通频带由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数Avo的0.707倍时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW。 4.矩形系数谐振放大器的选择性可由谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示矩形系数Kr0.1为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏离之比。 工作计划: 1.确定电路形式。 2.设置静态工作点。 3.计算谐振回路的参数。 4.确定输入耦合回路及高频滤波电容。

content of marketing plan Resonant frequency small-signal amplifier Abstract: High-frequency small-signal resonance amplifier master of engineering design methods, resonant circuit tuning method, the technical specifications of the amplifier test methods and high-frequency parameters of various distributions in case of impact on circuit performance and characterization of high-frequency small-signal the main performance indicators of the resonant amplifier from the resonant frequency fo, the resonant voltage gain Avo, the amplifier passband BW and selective (usually rectangular coefficient Kr0.1). Keywords: 1 resonant circuit resonant frequency amplifier corresponding to the resonance frequency f0 is called the resonant frequency. 2 the resonant circuit voltage gain of the amplifier corresponding to the resonance voltage gain Avo called resonant amplifier voltage gain (magnification) 3 pass-band frequency selection as the role of the resonant circuit when the frequency deviation from the resonant frequency, the amplifier voltage gain drop, used to call down to the voltage gain Av resonant voltage gain Avo of 0.707 times the frequency range corresponding to known as the amplifier passband BW. 4 rectangular resonant amplifier selectivity coefficient by coefficient Kr0.1 resonance curve of the rectangle to represent a rectangle for the voltage gain coefficient Kr0.1 down to 0.1Avo corresponding to the frequency range and voltage gain drops to 0.707Avo the frequency corresponding to deviation of the ratio. Work plan: 1 to determine the circuit form. 2 set the quiescent operating point. 3 calculate the resonant circuit parameters. 4 Make sure the input coupling loop and high frequency filter capacitor. 设计任务说明

模电实验报告负反馈放大电路

实验三负反馈放大电路 一、实验目的 1、研究负反馈对放大器放大倍数的影响。 2、了解负反馈对放大器通频带和非线性失真的改善。 3、进一步掌握多级放大电路静态工作点的调试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、信号发生器 3、万用表 三、预习要求 1、认真阅读实验内容要求,估计待测量内容的变化趋势。 2、图3-1电路中晶体管β值为120.计算该放大器开环和闭环电压放大倍数。 3、放大器频率特性测量方法。 说明:计算开环电压放大倍数时,要考虑反馈网络对放大器的负载效应。对于第一级电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6并联,由于1R6≤Rf,所以C F、R F 的作用可以略去。对于第二季电路,该负载效应相当于C F、R F与1R6串联后作用在输出端,由于1R6≤Rf,所以近似看成第二级内部负载C F、R F。 4、在图3-1电路中,计算级间反馈系数F。 四、实验内容 1、连接实验线路 如图3-1所示,将线连好。放大电路输出端接Rp4,1C6(后面称为R F)两端,构成负反馈电路。

2、调整静态工作点 方法同实验二。将实验数据填入表3-1中。 表3-1 3、负反馈放大器开环和闭环放大倍数的测试 (1)开环电路 ○1按图接线,R F先不接入。 ○2输入端接如Ui=1mV,f=1kHZ的正弦波。调整接线和参数使输出不是真且无震荡。 ○3按表3-2要求进行测量并填表。 ○4根据实测值计算开环放大倍数和输出电阻R0。 (2)闭环电路 ○1接通R F,按(1)的要求调整电路。 ○2调节Rp4=3KΩ,按表3-2要求测量并填表,计算A uf和输出电阻R0。 ○3改变Rp4大小,重复上述实验步骤。 ○4根据实测值验证A uf≈1/F。讨论负反馈电路的带负载能力。

调谐小信号放大器分析设计方案与仿真

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。 本次实验需做内容

模电实验报告 七 负反馈放大电路

模电实验报告 实验七 负反馈放大电路 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年

目录 实验目的: (2) 实验器件与仪器: (2) 实验原理: (2) 实验内容: (4) 实验总结: (5) 实验:负反馈放大电路 实验目的: 1.进一步了解负反馈放大器性能的影响。 2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。 实验器件与仪器: 1. 实验原理: 放大器中采用负反馈,在降低放大倍数的同时,可以使放大器的某些性能大大改善。所谓负反馈,就是以某种方式从输出端取出信号,再以一定方式加到输入回路中。若所加入的信号极性与原输入信号极

性相反,则是负反馈。 根据取出信号极性与加入到输入回路的方式不同,反馈可分为四类:串联电压反馈、串联电流反馈、并联电压反馈与并联电流反馈。如图3-1所示。 从网络方框图来看,反馈的这四种分类使得基本放大网络与反馈网络的联接在输入、输出端互不相同。 从实际电路来看,反馈信号若直接加到输入端,是并联反馈,否则是串联反馈,反馈信号若直接取自输出电压,是电压反馈,否则是电流反馈。 1.负反馈时输入、输出阻抗的影响 负反馈对输入、输出阻抗的影响比较复杂,不同的反馈形式,对阻抗的影响也不一样,一般而言,凡是并联负反馈,其输入阻抗降低;凡是串联负反馈,其输入阻抗升高;设主网络的输入电阻为R i ,则串联负反馈的输入电阻为 R if =(1+FA V )R i 设主网络的输入电阻为R o ,电压负反馈放大器的输出电阻为 R of = F A R V O +1 可见,电压串联负反馈放大器的输入电阻增大(1+A V F )倍,而输出电阻则下降到1/(1+A V F )倍。 2.负反馈放大倍数和稳定度 负反馈使放大器的净输入信号有所减小,因而使放大器增益下降,但却改善了放大性能,提高了它的稳定性。 反馈放大倍数为 A vf = F A A V V +1(A v 为开环放大倍数) 反馈放大倍数稳定度与无反馈放大器放大倍数稳定度有如下关系: Vf Vf A A ?= V V A A ?? F A V +11 式中?A V f/A V f 称负反馈放大器放大倍数的稳定度。V V A A /?称无反

九年级物理第15章电流和电路知识点总结

第五章电流和电路 5.1电荷 一、电荷 1、物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电荷;换句话说,带电体具有吸引轻小 物体的性质。 2、用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电; 3、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创生了电,而是电子从一个物体转移到了另一个物体,失 去电子的带正电;得到电子的带负电。 二、两种电荷: 1、把用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷;电子从玻璃棒转移到丝绸。 2、把用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷;电子从毛皮转移到橡胶棒。 3、基本性质:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引; 4、带电体排斥带同种电荷的物体;带电体吸引带异种电荷的物体和轻小物体。 例:1、A带正电,A排斥B,B肯定带正电; 2、A带正电,A吸引B,B可能带负电也可能不带电。(A、B都是轻小物体) 三、验电器 1、用途:用来检验物体是否带电;从验电器张角的大小,可以粗略的判断带电体所带电荷的多少。 2、原理:利用同种电荷相互排斥; 四、电荷量(电荷)电荷的多少叫电荷量,简称电荷;单位:库仑(C)简称库; 五、原子的结构 原子核 原子 电子(带负电) 原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷数在数量上相等,整个院子呈中性,原子对外不显带电的性质。 六、元电荷 1、最小的电荷叫做元电荷,用符号e表示,e=1.6*10-19C。 2、电子电荷量的大小是最小的。 七、导体、绝缘体 1、善于导电的物体叫导体;如:金属、人体、大地、石墨、酸碱盐溶液; 2、不善于导电的物体叫绝缘体,如:橡胶、玻璃、塑料、陶瓷、油、空气等; 3、导体和绝缘体在一定条件下可以相互转换; 例如:1、干木头(绝缘体)、湿木头(导体)2、玻璃通常是绝缘体、加热到红炽状态(导体)。 5.2电流和电路 一、电流 1、电荷的定向移动形成电流;(电荷包括正电荷和负电荷定向移动都可以形成电流) 3、规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向(负电荷定向移动的方向与电流方向相反,尤其注意电子是负电荷,电子的移动方向与电流的方向相反) 4、在电源外部,电流的方向从电源的正极流向用电器,再回到负极; 5、二极管是半导体,具有单向导电性,即电流只能从它的一端流向另一端,不能反向流动。 二、电路 电路:用导线将用电器、开关、用电器连接起来就组成了电路; 1、电源:提供持续电流,把其它形式的能转化成电能; 电路2、用电器:消耗电能,把电能转化成其它形式的能(电灯、风扇等); 的构成3、导线:,连接电路的各个元件,输送电能; 4、开关:控制电路的通断;

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