放大电路设计报告

合集下载

单管放大电路设计实训报告

单管放大电路设计实训报告

一、实训目的1. 理解单管放大电路的基本原理和设计方法。

2. 掌握放大电路静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。

3. 学会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。

4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实训原理单管放大电路是模拟电子技术中最基本的放大电路之一,它主要由晶体管、偏置电路、负载电阻和耦合电容等组成。

放大电路的作用是将输入信号放大到所需的幅度,并保持信号的相位不变。

本实训以共射极单管放大电路为例,介绍其设计方法和实验步骤。

三、实训设备1. 模拟电路实验箱2. 函数信号发生器3. 双踪示波器4. 交流毫伏表5. 万用电表6. 连接线若干四、实训步骤1. 设计电路根据实验要求,设计一个电压放大倍数为40dB,最大不失真输出电压为1V的单管放大电路。

电路如图所示:```+Vcc|R1 ----|---- Q (晶体管)| |R2 ----|---- C2 (耦合电容)| |R3 ----|---- RL (负载电阻)| |GND |```2. 电路仿真使用电路仿真软件对设计好的电路进行仿真,观察电路的静态工作点和动态性能。

3. 电路制作根据仿真结果,制作实际电路板,并检查电路焊接质量。

4. 电路调试将电路接入实验箱,使用万用电表测量电路的静态工作点,包括基极电压、集电极电压和发射极电压。

根据实验要求调整偏置电阻R1和R2,使静态工作点符合设计要求。

5. 性能测试使用函数信号发生器输入一个频率为1kHz,幅度为100mV的正弦波信号,使用交流毫伏表测量输入信号和输出信号的幅度,计算电压放大倍数。

使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,分析放大器的失真情况。

五、实验结果与分析1. 静态工作点经过调试,电路的静态工作点为:Vcc=12V,Vb=2.5V,Vc=7.5V,Ic=5mA。

2. 电压放大倍数输入信号幅度为100mV,输出信号幅度为4V,电压放大倍数为40dB。

放大电路设计与分析实验报告

放大电路设计与分析实验报告

放大电路设计与分析实验报告实验目的:1. 熟悉放大电路的设计和分析方法。

2. 掌握放大电路的参数计算和实验测量方法。

3. 理解各种放大电路的特点和应用场合。

实验原理:放大电路是电子电路的重要组成部分。

它可以将小信号放大到较大幅度,从而实现信号增强、波形整形、滤波等功能。

放大电路一般由一个放大器和其它元器件组成。

放大器的基本功能是将输入信号放大到一定程度,同时不改变其波形和频率。

按照输出信号的特点,放大电路可以分为音频放大电路、射频放大电路、功率放大电路等。

在放大电路中,放大器是核心部件。

一般来说,放大器的增益和频率响应是其最重要的特性。

增益是指输出电压和输入电压之比,通常用分贝(dB)表示。

频率响应是指输出信号的幅度和频率之间的关系。

在一定频率范围内,放大器的增益和频率响应应该保持稳定。

在放大电路设计中,需要注意以下几个方面:1. 输入阻抗和输出阻抗的匹配。

2. 偏置电路的设计,确保放大器的工作状态稳定。

3. 常用的放大电路拓扑结构,如共射放大电路、共基放大电路、共集放大电路等。

实验仪器:1. 双踪示波器。

2. 函数信号发生器。

3. 直流稳压电源。

4. 万用表。

5. 电阻箱、电容箱。

实验步骤:1. 搭建共射放大电路。

将三极管(NPN型)作为放大器核心部件,外加偏置电路和输入、输出电容等元器件。

其中,偏置电路应该满足三极管工作状态的要求,即基极电压为正,发射级和集电级处于正向偏置状态。

输入电容应该滤除输入信号中的直流分量,输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响。

将电路连接到直流稳压电源、函数信号发生器和示波器上,调整函数信号发生器的幅度和频率,记录电路的输入信号与输出信号的波形和幅度,计算电路的增益和频率响应曲线。

2. 搭建共基放大电路。

将三极管(PNP型)的基极接到地电平上,集电级接到负电源电平,发射级接到输入电源,外加输出电容和输入电容等元器件。

其中,输出电容应该防止信号向下级传播时对下级线路产生影响,输入电容应该滤除输入信号中的直流分量。

实验一实验报告单级放大电路的设计与仿真

实验一实验报告单级放大电路的设计与仿真

EDA设计(一) 实验报告——实验一单级放大电路的设计与仿真一.实验内容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2kHz(峰值5mV) ,负载电阻Ω,电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点,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.调节电路静态工作点,要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。

在此状态下测试:①电路静态工作点值;②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值;③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;④电路的频率响应曲线和f L、f H值。

二.单级放大电路原理图单级放大电路原理图三.饱和失真、截止失真和不失真1、不失真不失真波形图不失真直流工作点静态工作点:i BQ=, i CQ=, v CEQ=2、饱和失真饱和失真电路图饱和失真波形图饱和失真直流工作点静态工作点:i BQ=,i CQ=,v CEQ=3、截止失真截止失真电路图截止失真波形图截止失真直流工作点静态工作点:i BQ=,i CQ=,v CEQ=四.三极管输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1、β值静态工作点:i BQ=,i CQ=,v CEQ=V BEQ=β=i C/i B=2、输入特性曲线及r be值:由图:dx=,dy=r be=dx/dy=输入特性曲线3、输出特性曲线及r ce值:由图dx=, 1/dy=r ce=dx/dy=输出特性曲线五.输入电阻、输出电阻和电压增益1、输入电阻测输入电阻电路图由图:v= ,i=μAR i=v/i=μA=Ω2、输出电阻测输出电阻电路图1测输出电阻电路图2 由图:v o’= v o=R o=(v o’/v o-1)R L==Ω3、电压增益测电压增益电路图由图可得A V=六.幅频和相频特性曲线、f L、f H值由图可得f L= f H=Δf= f H - f L=七.实验结果分析1、R iR i理论=[r be+(1+β)R E]//R b1//R b2 =[2976+(1+220)x10]//127k//110k=ΩE1=、R oR o理论=R c=3 kΩE2=/3=1%3、AvI E理论=V B/R E=[ V cc R5/(R2+R5)]/( R6+R1)=[10x110/(127+110)]/2010=r be理论=200+26(1+β)/ I E =2976ΩAv理论=β(R C//R L)/[ r be+(1+β)R E]=220(3kΩ//Ω)/[2976+(220+1)x10]= E3=、V1=10mV时,会出现失真,但加一个小电阻即可减少偏差。

实验报告——设计放大电路

实验报告——设计放大电路

课程名称:电路与电子实验Ⅱ指导老师: yyy 成绩:__________________ 实验名称:集成功放及其应用实验类型:模电同组学生姓名:一、实验目的二、实验原理三、实验接线图四、实验设备五、实验步骤六、实验数据记录七、实验数据分析八、实验结果或结论一、实验目的1.了解仪表放大器与运算放大器的性能区别;2.掌握仪表放大器的电路结构、设计和测试方法;3.学习仪表放大器在电子设计中的应用。

二、实验内容1 .用通用运算放大器设计一个仪表放大器2 .用INA128 精密低功耗仪器放大器设计一个仪表放大器3 .仪表放大器应用:实现电子秤量电路功能三、实验原理●基本放大器性能比对●输入电阻Ri:放大电路输入电压与输入电流之比。

(输入电阻越大,信号电压损失越小,输入电压越接近信号源电压)K:差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值。

(一般要求:●共模抑制比CMR放大差模信号,抑制共模信号,即共模抑制比越大越好)●电子秤电路●用单个通用运算放大器设计一个差分放大电路,并与力传感器、零点与增益调节电路、万用表一起构成电子秤。

表1本实验选择该电路图做实验差动放大电路放大倍数为200倍,后面增益调节电路放大倍数7.5倍至12.5倍。

测量时实验箱上COM1与COM2须连接在一起。

●用单片集成仪表放大器INA128构成放大电路,并与力传感器、零点与增益调节电路、万用表一起构成电子秤。

INA128放大电路放大倍数为1000倍,后面增益调节电路放大倍数1.5倍至2.5倍。

测量时实验箱上COM1与COM2须连接在一起。

INA128仪用放大器的电源绝对不能接错!●零点与增益调整电路倍放大后,输出为0.5V,如果想在数字万用表上显示100的数值,可以通过零点与增益调节电路将0.5V直流信号放大两倍,使Vout输出1V的电压信号,万用表选择2V档量程,则在万用表上显示1.000,与被称物体的实际重量相一致,唯一的区别是小数点不对。

单管放大电路实验报告

单管放大电路实验报告

单管放大电路实验报告【摘要】本实验通过搭建单管放大电路,研究了该电路的放大特性。

实验结果表明,当输入信号幅值较小时,输出信号具有一定的放大倍数,且放大倍数随着输入信号的增大而逐渐减小。

【关键词】单管放大电路;放大倍数;输入信号;输出信号一、实验目的1. 了解单管放大电路的工作原理;2. 掌握搭建和调试单管放大电路的方法;3. 研究单管放大电路的放大特性。

二、实验器材和仪器示波器、信号发生器、直流电源、电阻、电容、三极管等。

三、实验原理单管放大电路是由一个三极管、少量无源器件和若干衔接接线构成的。

它可以将小信号放大成为大信号,通过不同组合的电容、电阻和三极管可以实现不同的放大倍数。

四、实验步骤和结果1. 按照电路图搭建单管放大电路;2. 将信号发生器接入输入端,示波器接入输出端;3. 通过调节信号发生器的频率和幅值,观察输出信号的变化;4. 记录输入信号的幅值和输出信号的幅值,计算放大倍数;5. 重复步骤3和步骤4,绘制输入信号幅值和输出信号幅值之间的关系曲线。

五、实验结果与分析实验结果表明,当输入信号幅值较小时,输出信号具有一定的放大倍数,且放大倍数随着输入信号的增大而逐渐减小。

这是由于三极管的非线性特性造成的,当输入信号幅值较小时,三极管工作在其饱和状态,此时输出信号的放大倍数较高;当输入信号幅值较大时,三极管工作在其线性状态,此时输出信号的放大倍数较低。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的工作原理,并掌握了搭建和调试该电路的方法。

我们还研究了单管放大电路的放大特性,发现输出信号的放大倍数与输入信号的大小有关,这为我们进一步设计和优化放大电路提供了参考。

单级放大电路实验报告

单级放大电路实验报告

单级放大电路实验报告实验报告-单级放大电路1. 引言单级放大电路是一种常见的电子电路,用于放大输入信号的幅度。

该电路可以应用于各种声音放大器、音频放大器等实际应用中。

本实验旨在通过设计和构建单级放大电路,了解其工作原理和性能。

2. 实验材料- 电源- 耳机- 电阻- 电容- 电位器- 三极管等器件3. 实验步骤3.1 设计电路根据实验要求和材料提供的参数,设计所要构建的单级放大电路。

3.2 收集所需器件根据电路设计,收集所需的电阻、电容、三极管等器件。

3.3 组装电路按照电路设计将所需器件按照正确的连接方式组装成电路。

3.4 连接电源将电源正、负极正确连接到电路上,注意电压大小不超过器件的额定值。

3.5 调节电位器根据实际需要,通过调节电位器的阻值来调节输出信号的幅度。

3.6 测试使用耳机或其他输出设备来实时测试电路的放大效果,检查输出信号的幅度是否满足要求。

4. 实验结果和分析根据实验数据和实时测试,在调节电位器阻值的不同情况下,记录输出信号的幅度和音质。

根据实验结果对电路进行评估和分析,并提出改进的建议。

5. 结论单级放大电路是一种常见的电子电路,可用于放大输入信号的幅度。

本实验通过设计和构建单级放大电路,并进行实时测试,对其工作原理和性能进行了了解。

在实验中,我们调节了电位器的阻值来调整输出信号的幅度,并观察了输出信号的变化。

实验结果表明,电路可以有效地放大输入信号,并满足实际需求。

6. 注意事项6.1 在实验中,注意安全使用电源,避免电压过高导致器件损坏或危险情况发生。

6.2 在调节电位器时,注意不要超过其额定阻值范围,以免损坏电位器或其他器件。

6.3 注意选择合适的耳机或输出设备进行测试,以保证实验结果的准确性。

6.4 在实验结束后,注意关闭电源,拆除电路,并妥善保存实验数据及相关器件。

以上是单级放大电路实验报告的一般框架和内容,具体实验步骤和结果会根据实验需求和实际情况有所差异。

在撰写报告时,需要详细描述实验步骤、结果分析和结论,并注意阐述实验中的注意事项,以保证实验的安全性和准确性。

MOS放大电路设计仿真与实现实验报告

MOS放大电路设计仿真与实现实验报告

MOS放大电路设计仿真与实现实验报告实验报告:MOS放大电路设计、仿真与实现一、实验目的本实验的主要目的是通过设计、仿真和实现MOS放大电路来加深对MOSFET的理解,并熟悉模拟电路的设计过程。

二、实验原理MOSFET是一种主要由金属氧化物半导体场效应管构成的电流驱动元件。

与BJT相比,MOSFET具有输入阻抗高、功率损耗小、耐电压高、尺寸小等优点。

在MOS放大电路中,可以采用共源共源极放大电路、共栅共栅极放大电路等不同的电路结构。

三、实验步骤1.根据实验要求选择合适的电路结构,并计算所需材料参数(参考已知电流源和负载阻抗)。

2.选择合适的MOS管,并仿真验证其工作参数。

3.根据仿真结果确定电路的放大倍数、频率响应等。

4.根据电路需求,设计电流源电路和源极/栅极电路。

5.仿真整个电路的性能,并调整参数以优化电路性能。

6.根据仿真结果确定电路的工作参数,并进行电路的实现。

7.通过实验测量电路性能,验证仿真结果的正确性。

8.对实验结果进行分析,总结实验的过程和经验。

四、实验设备和材料1.计算机及电子仿真软件。

2.实验电路板。

3.集成电路元器件(MOSFET、电阻等)。

4.信号发生器。

5.示波器。

6.万用表等实验设备。

五、实验结果与分析通过仿真和实验,可以得到MOS放大电路的电压增益、输入输出阻抗、频率响应等参数。

根据实验结果,可以验证设计的合理性,并进行参数调整优化。

在实际应用中,MOS放大电路被广泛应用于音频放大器、功率放大器、运算放大器等场合。

因为MOSFET具有较大输入阻抗,所以MOS放大电路可以在输入端直接连接信号源,而不需要额外的输入电阻。

此外,MOS放大电路的功率损耗较小,适用于各种功率要求不同的应用场合。

六、实验心得通过设计、仿真和实现MOS放大电路的实验,我更加深入地理解了MOSFET的原理和应用。

在实验过程中,我通过不断调整电路参数和元器件选择,逐步提高了电路的性能。

通过与实验结果的对比,我发现仿真和实验结果基本吻合,验证了仿真的准确性。

放大电路实验报告

放大电路实验报告

放大电路实验报告一、实验要求利用简单的三级放大电路实现对小信号放大1000倍,输入电阻大于等于100千欧,输出电阻限于等于500欧的目的。

二、实验环境Pspice仿真软件。

三、实验过程与分析初步设计:1、初步设计为第一级为共集放大电路,第二、三级为共射放大电路,分两次对信号进行放大。

2、由于输出电阻为500欧,设计第三级R C为500Ω,放大倍数为25倍,射级电阻的目的是保证一定的输入电阻,防止二、三级间损耗过大。

3、第二级放大倍数较大所以设计不带射级电阻,以尽量扩大放大倍数。

但需要考虑到第二级输出电阻不能过大,所以R C不应该过大。

4、第一级应保证足够大的输入电阻,由于共集电路的限制所以暂时没有考虑输出电阻。

5、电源利用正负6V电源。

6、为了使计算方便,三级间的连接方式使用阻容耦合的方式,使其静态工作点不互相影响。

7、利用以上的初步设计计算了电阻,在电阻的选取中主要考虑了各级放大电路的静态工作点,使U CE尽量保持在6V左右,以保证较大的放大幅度。

进行仿真:1、仿真过程中放大倍数没有准确的稳定在1000倍,通过调整了一些电阻的值使其在一定的频率范围内保持了1000(电容的值选取较大)。

2、在输出电阻的测量中没有问题,输出电阻在允许范围内。

3、在测量输入电阻时遇到了较大的问题,比计算中的共集输入电阻小了很多,被这个问题困惑了很久,最终通过仔细分析交流微变等效电路,发现第二级的输入电阻也对第一级的输入电阻产生了很大的影响(相当于负载),由于第二级的Rπ较小,所以极大的影响了第一级的输入电阻。

所以通过进一步的调整第二级的I CQ,来改变第二级的Rπ,使输入电阻达到100KΩ。

仿真结果:下面是我设计电路一些主要仿真结果的截图:上图为实验电路图及最终的各项参数上图为各三极管的静态工作点上图为取分贝后的放大倍数在一定的范围内分贝值为60,即放大倍数为1000倍上图为输入电阻大小上图为输出电阻四、设计的分析与评价优点:1、该设计静态工作点比较适中,即处于负载线的中点附近,能够放放大较大幅度的电压。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
输入电阻:
将电路中串入万用表测量起点压及电流值如图:
输入电阻:
输入电阻
测量电路图如下:
未加负载前万用表示数加入五百欧负载后万用表示数
输出电阻计算:
放大电路设计报告
设计要求:设计以三级放大电路,放大倍数1000倍,输出电阻,输入电阻。
题目分析:题中要求放大倍数比较大,为三级放大电路,而且对输出及输入内阻有一定要求,故考虑三级放大器功能具体如下:
1、一级放大电路用于满足输入内阻的需求。
2、二三级放大电路用于完成具体的放大倍数。
通过以上考虑,查所学放大电路具体功能及比较如下:
射极跟随器
Av≈1
Ai>1
高低

通过以上比较,一级放大器决定采用射极跟随器提高输入电阻,二三级均采用共射极放大电路完成电路的放大作用。
以及放大电路仿真如下图:
信号发生器参数及示波器和万用表参数如下图:
加入二三级放大电路仿真结果如下:
仿真数据如下:
数据分析:
放大倍数:信号发生器有效值:Vr= 放大倍数
共设计电路的电压和电流增益通常大于1;射极跟随器电路的电压增益通常稍小于1;共基极电路的电压增益大于1;共射极电路的基极看记取的输入电阻可能处于较低的千欧范围内;两种放大器相比较而言,跟随其的电阻较易控制。三种放大器的特性如下表:
电路结构
电压增益
电流增益
输入电阻
输出电阻
共射极
Av>1
Ai>1
中等
中到高
相关文档
最新文档