多级放大电路设计及测试

合集下载

多级放大电路设计与调试实验报告

多级放大电路设计与调试实验报告

多级放大电路设计与调试实验报告1多级放大电路设计与调试实验报告一,实验目的:1( 自行设计,安装,调试一个放大电路,满足规定实验要求2( 对实验电路的设计,调试过程进行分析,用实验验证模拟电路分析所采用的近似方法的可行性及同实际电路特性相比的差异性。

3( 学会在对电路进行检测后,对对应的问题和不足进行对应调节,有针对性对元件进行调整的方法。

二,实验设备:直流稳压电源,函数信号发生器,交流毫伏表,万用电表,双踪示波器,BJT 三极管,电容器,电阻,导线若干。

三,实验原理:由小功率BJT组成的电压放大电路可以对交流小信号起到线性放大作用,但是由于BJT的技术特性所限,其构成电路只能在一定范围信号电压,一定信号频带宽度,一定范围环境温度内达到线性放大的目的,超出限度,便可能出现信号失真,噪声增大,甚至烧毁电路的结果,因此对电路的设计要根据具体工作要求,选取符合要求的电路组态,元件参数进行设计。

此次实验所规定的所要满足的技术参数如下:电源电压VCC=12V;电压增益音视颇简称=40dB;输入电阻Ri(20k;最大输出电压VOM (有效值)>1V;频带宽度30Hz~30KHz;负载电阻RL=2k;信号源内阻RS=1k;使用环境温度:-10~+60鉴于电路的上述工作要求,在对电路组态以及元件选取的时候有如下考虑: 1,由于电路电压增益要达到40DB,也就是要电压放大100倍,因此要选用一种高增益的电路组态,由BJT放大电路三种组态知,其中共发射极放大电路增益大,因此可选用其做为放大电路的一部分。

2,对电路输入电阻的要求为Ri>20k,而共射极放大电路的输入电阻一般较小,很难满足此种要求,考虑加入另一级电路以提高输入电阻,而射极输出电路具有高输入阻抗的特点,因此选用共集电极射极输出电路做为放大电路的输入级。

3,由电路设计要求放大信号的频带宽度为30Hz~30Khz,而放大电路中对交流信号频率响应起主要作用的是电路中的偶合电容,旁路电容,以及三极管的极间电容,因此要设法调节这些电容的大小,以满足频带宽度的要求。

多级放大电路课程设计

多级放大电路课程设计

多级放大电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握多级放大电路的基本原理和分析方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下:1.知识目标:•了解多级放大电路的组成和作用;•掌握放大电路的静态工作点和动态工作点调整方法;•熟悉多级放大电路的频率特性和失真现象;•掌握多级放大电路的测试和调试方法。

2.技能目标:•能够运用多级放大电路分析方法,分析和解决实际电路问题;•能够运用示波器、信号发生器等实验设备进行多级放大电路的测试和调试;•能够绘制多级放大电路的原理图和测试曲线。

3.情感态度价值观目标:•培养学生的科学思维和实验操作能力;•增强学生对电子技术的兴趣和自信心;•培养学生团队合作和交流分享的学习态度。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括多级放大电路的基本原理、分析方法、测试和调试方法。

具体内容包括:1.多级放大电路的组成和作用:介绍多级放大电路的基本组成部分,如输入级、输出级、中间级等,以及它们的作用和相互关系。

2.放大电路的静态工作点和动态工作点调整:讲解如何通过调整偏置电阻等元件的值,使得放大电路在合适的静态工作点工作,以及如何通过反馈网络调整动态工作点。

3.多级放大电路的频率特性和失真现象:分析多级放大电路的频率特性,如低频特性和高频特性,以及失真现象的产生原因和解决方法。

4.多级放大电路的测试和调试方法:介绍使用示波器、信号发生器等实验设备进行多级放大电路的测试和调试的方法,如测试放大倍数、频率响应等。

三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。

具体方法包括:1.讲授法:通过讲解多级放大电路的基本原理和分析方法,使学生掌握相关知识。

2.讨论法:学生进行小组讨论,分享各自对多级放大电路的理解和疑问,促进学生之间的交流和合作。

3.案例分析法:通过分析实际电路案例,使学生能够将所学知识应用于实际问题中。

4.实验法:安排学生进行多级放大电路的实验操作,培养学生的实验操作能力和科学思维。

多级放大电路的综合实验ppt课件

多级放大电路的综合实验ppt课件
uL=
.
17
四、实验报告要求
1、计算两级放大电路的开环和闭环的电压 放大倍数、输入电阻和输出电阻,与实验所 测得的数据进行比较,分析误差原因。
2、用实验所测得的数据说明电压串联负反 馈对放大电路性能(fBW、Ri、Ro、fH、 fL )的影响。
3、实验中的收获体会。 4、回答思考题。
.
18
.
5
表3-1
第一级T1
第二级T2
电位 测量值
UB1(V)
UE1(V) UC1(V) 2.2
UB2(V)
UE2(V) UC2(V) 3.2
.
6
2、测量两级放大电路的电压倍数Au、输入 电阻Ri、输出电阻Ro 和通频带BW
⑴ 测量Au、Ri、Ro
在输入端Us处加入1kHz、2mV的正弦信号 (有效值),将G点接地,用示波器监视输 出波形,在波形不失真的条件下,用交流毫 伏表按表3-2进行测量,并计算Au1、Au2 及总Au。
uo(mV)
7.5
5.1
10
10
.
16
5、选做内容:改接成电流并联负反馈(即将Rf、 Cf反馈支路在BD间接入),正弦信号US=10mV、 1kHz,重复实验步骤2的全部内容,填入下表3-7。
表3-7
电位 测量值
us(mV) 10
交流毫伏表测量数据
ui(mV)
uo(mV) RL开路
uo=
uL(mV) RL=5.1K
.
11
表3-3
中频
高频
低频
两级放大电 路(开 环)
fM(KHz) 1
uL(mV) RL=5.1K
fH(KHz)
uL(mV) RL=5.1K

模电设计多级放大电路实验报告

模电设计多级放大电路实验报告

摘要单级放大电路的电压放大倍数一般可以达到几十倍,然而,在许多场合,这样的放大倍数是不够用的,常需要把若干个单管放大电路串接起来,组成多级放大器,把信号经过多次放大,从而得到所需的放大倍数。

在生产实践中,一些信号需经多级放大才能达到负载的要求。

可由若干个单级放大电路组成的多级放大器来承担这一工作。

在多级放大电路的前面几级,主要用作电压放大,大多采用阻容耦合方式; 在最后的功率输出级中,常采用变压器藕合方式’;在直流放大电路及线性集成电路中,·常采用直接接藕合方式。

摘要 (2)第一章放大电路基础 (3)1.1 放大的概念和放大电路的基本指标:1.2 三种类型的指标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 多级放大电路的耦合方式 (9)3.2 放大电路的静态工作点分析 (11)3.3 设计电路的工作原理 (12)3.4计算参数 .......................................................................................................... .. (13)总结......................................................................................................................... (14)参考文献 ................................................................................................................ (14)第一章放大电路基础放大的概念和放大电路的基本指标:“放大”这个词很普遍,在很多场合都会发现放大的现象的存在。

EDA设计(I)-2

EDA设计(I)-2

实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测试和调节方法。

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(峰值10mV) ,负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻),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(调节偏置电阻),使电路输出信号不失真,并且幅度最大。

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 、be r、ce r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。

三.实验步骤1.单级放大电路原理图。

图1-1 单级放大电路图1-2 静态工作点分析2.电路饱和失真和截止失真时输出电压的波形图以及两种状态下三极管的静态工作点值。

(1)当电位计调至50%时,输出波形如图 1-3所示,观察波形,此管出现了饱和失真,对应的静态工作点如图1-4所示。

图1-3 饱和失真时的波形图图1-4 饱和失真时各静态工作点值(2)当电位计调至0%时,输出波形如图1-5所示,观察波形,此管出现了截止失真,对应的静态工作点如图1-6所示:图1-5 截止失真时的波形图图1-6 截止失真时各静态工作点值3.测试三极管输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值的实验图以及测试结果。

(1)测试三极管Q1的输入特性曲线图1-7 测试输入特性曲线的电路图图1-8 输入特性曲线be r dx dy =÷=2.25 Kohm(2)测试三极管Q1的输出特性曲线图1-9 测试输出特性曲线的电路图图1-8 输出特性曲线ce r dx dy =÷=39.39Kohm(3)β值的计算:c b I I β=÷=113.464. 电路工作在最大不失真状态下: (1) 三极管静态工作点的测量值;b I =13.83550e-6 A cI =1.56972e-3 A CEQ U =5.07424V(2) 输出波形图以及放大倍数,并与理论计算值进行比较图1-9 最大不失真时的波形图U O i A U U =÷=103.95|u A '|=|-β(4R //5R )÷be r |=95.25e=|uA '-UA | ÷ u A ' ⨯100%≈9.1%(3) 测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图以及测试结果,并和理论计算值进行比较。

多级放大电路的设计

多级放大电路的设计

多级放大电路的设计1.放大器选择:选择合适的放大器对于多级放大电路的设计至关重要。

常见的放大器包括共射放大器、共基放大器和共集放大器等。

不同的放大器有不同的特点和应用场景,设计者应根据需求选择合适的类型。

2.放大器级数:多级放大电路的级数取决于所需的总增益。

每个级别的放大器都会对信号进行增强,但也会引入一些噪声和非线性失真。

因此,设计者需要在增益和失真之间进行权衡,选择合适的级数。

3.负反馈回路:负反馈回路是多级放大电路中的关键组成部分,用于控制放大程度并提高线性度。

通过将一部分输出信号送回到输入端,可以减小增益并降低非线性失真。

设计者需要选择适当的负反馈电阻和电容来实现所需的负反馈效果。

4.输入和输出阻抗匹配:为了最大限度地传递信号并减小信号损失,设计者需要确保输入和输出的阻抗与信号源和负载的阻抗相匹配。

此外,还应避免阻抗不匹配引起的反射和干扰。

5.电源设计:多级放大电路需要稳定的电源供应,以确保放大器可靠地工作。

设计者需要选择适当的电源电压和电流,并加入适当的电源滤波电容和电感来减小噪声。

6.频率响应设计:多级放大电路的频率响应对于信号传输的质量有直接影响。

设计者需要选择合适的放大器和组件来实现所需的频率响应,并根据需要进行频率补偿。

在多级放大电路的设计过程中,需要进行仿真和实际测试来验证设计的可行性和性能。

通过使用电子设计软件进行仿真,可以评估放大器的增益、频率响应和线性度等参数。

在实际测试中,可以使用示波器、信号发生器和频谱分析仪等仪器来检查放大电路的性能。

综上所述,多级放大电路的设计是一个涉及多个方面的复杂过程,需要设计者具备深入的电子知识和实践经验。

通过合理选择放大器、设计负反馈回路、匹配输入和输出阻抗以及进行频率响应设计等步骤,可以实现高质量的多级放大电路设计。

bjt多级放大电路设计

bjt多级放大电路设计

bjt多级放大电路设计
设计BJT多级放大电路涉及到选择合适的放大器级数、电阻、电容和电源电压等参数。

在设计多级放大电路时,需要考虑以下几个方面:
1. 放大倍数,确定所需的总放大倍数,根据输入信号的幅度和输出信号的要求来确定。

2. 频率响应,考虑信号的频率范围,选择合适的频带宽度和截止频率,以确保信号在整个频率范围内都能得到放大。

3. 输入输出阻抗匹配,保证前级放大器的输出阻抗与后级放大器的输入阻抗匹配,以避免信号失真和能量损失。

4. 稳定性,考虑反馈电路的设计,以提高电路的稳定性和抑制可能的振荡。

5. 电源稳定性,选择合适的电源电压和电源滤波电路,以确保电路工作时电源的稳定性。

6. 温度稳定性,考虑温度对元器件参数的影响,选择具有较好温度稳定性的元器件。

在设计BJT多级放大电路时,需要根据具体的应用需求和电路参数来进行综合考虑和优化。

同时,还需要进行电路仿真和实际测试,以验证设计的可行性和性能是否符合要求。

最后,根据测试结果对电路进行调整和优化,以达到最佳的放大效果。

实验报告多级放大电路

实验报告多级放大电路

实验报告多级放大电路引言多级放大电路是电子工程学中非常常见且重要的实验之一。

在本次实验中,我们将设计和搭建一个多级放大电路,然后测试并分析其性能。

多级放大电路在信号处理、音频放大等领域具有广泛的应用。

实验目的1. 学习多级放大电路的基本工作原理。

2. 设计和搭建一个多级放大电路,并测试其信号放大性能。

实验原理多级放大电路是由多个级联的放大器构成的,每个放大器被称为一个放大级。

每个放大级的输出作为下一个放大级的输入,因此输出信号将会经过多次放大。

多级放大电路的基本工作原理如下:1. 输入信号经过第一级放大器放大,得到一级放大信号。

2. 一级放大信号作为输入信号,经过第二级放大器放大,得到二级放大信号。

3. 二级放大信号作为输入信号,经过第三级放大器放大,得到三级放大信号,以此类推。

4. 最后一级的输出信号即为多级放大电路的输出信号。

多级放大电路通常由两种类型的放大器组成:电压放大器和功率放大器。

电压放大器用于放大输入信号的电压大小,而功率放大器用于放大信号的功率。

实验步骤与结果1. 根据实验要求,设计和搭建一个三级放大电路,其中第一级为电压放大器,后两级为功率放大器。

2. 连接实验电路,并检查电路连接是否正确。

3. 输入一个信号,测试多级放大电路的输出信号大小。

4. 使用示波器监测电路的频率、相位等性能指标,并进行记录。

5. 分析实验结果,并与理论计算进行比较。

实验结果显示,多级放大电路能够将输入信号的电压和功率进行相应的放大。

输出信号的大小与输入信号的幅度差异很大,从而实现了对信号的放大处理。

同时,电路的频率和相位表现良好,没有明显的失真或偏移现象。

实验分析与讨论1. 多级放大电路的放大倍数会随着级数的增加而增加,从而达到更大的信号放大效果。

2. 电路中的放大器应具有足够的带宽,以确保输入信号的频率范围能够得到充分的放大。

3. 多级放大电路中放大器的稳定性对于整个电路的性能至关重要,应注意稳定性分析与设计。

  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)。

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:
幅频特性:相频特性:。

相关文档
最新文档