二级阻容耦合放大电路

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两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计

两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计

课程设计题目:两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计学生姓名:学号:院系:专业班级:指导教师姓名及职称:起止时间:课程设计评分:两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计1.两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路概述:把几个单级放大电路连接起来,使信号逐级得到放大,在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。

由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。

在多级放大电路中,每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合;如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合,则叫做“阻容耦合”。

阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。

其特点是各级静态工作点互不影响,不适合传送缓慢变化信号。

而在两级阻容耦合放大器电路的基础上,加接一个反馈电阻,使得负反馈电路中的反馈量取自输出电压,若反馈信号为电压量,与输入电压求差而获得净输入电压,则引入电压串联负反馈。

2.两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计2.1两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路原理图图1两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路原理图2.2静态工作点设置分析两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为21u u u A A A =其中,第一级放大电路的电压放大倍数为11121)1(E be i CSu R r R R A +++-=ββ可作为第一级放大电路的外接负载,第二级放大电路的输入电阻为])1(//[//R 222W 627E be i R r R R R β+++=)(设V U BEQ 7.0=,所以第一级放大电路中,KR R r R R R R r R R A V R R R I U U AI R U U I U R R R R U be W i beLu C c CEQ C BEB EQ cc W BQ 8.1302)1(32.10)543(m 14v4.2212c =≈+=-==++-==≈-==++≈β所以晶体管V 1和V 2的输入电阻分别为11126)1(300EQ be I r β++≈ 22226)1(300EQ be Ir β++=10uF图2 仿真电路图在Ui=0的情况,接上电源,调节电位器R13和R12,使得Ic1=1.0mA ,Ic2=1.5mA图3 Ic1电流值 图4 Ic2电流值然后用万用表测量各级的电位图5 1C 极电位 1B 极电位 1E 电位图6 2C 极电位 2B 极电位 2E 极电位2.3 测量基本放大器的性能指标和动态分析(1)不连接反馈网络,输入kHz f 1=、mV U i 5=的正弦信号,并且接入负载Ω=k R L .5,测量输出电压Uo ,计算u A 、i R 、o R图7输入kHz f 1=、mV U i 5=的正弦信号仿真电路数据如图8图8输入与输出电压的有效值如图9所示图9 输入电压Ui 输出电压Uo Us所以放大的倍数533003.0≈==i o u U A 输入电阻=-=s is ii R u u u R 9.27Ωk 输出电阻Ω==k R R o 3.38 (2)接入R c =12k 电阻和C=10uf 电容的负反馈后,输入kHz f 1=、mV U i 5=的正弦信号,并且接入负载Ω=k R L .5,测量输出电压Uo ,计算u AR110k¦¸R220k¦¸R31.8k¦¸R4100¦¸R51k¦¸R610k¦¸R715k¦¸R83.3k¦¸R91.2k¦¸R1112k¦¸V112 V 0XMM1XMM3XSC1ABExt Trig++__+_XFG1R105.1k¦¸J2AKey = A 12Q12N3904Q22N3904R1250k¦¸Key=A 83%1R13100k¦¸Key=A 94%7R1451¦¸C610uF C7100uFC810uFC910uF C10100uF9C110uFXMM2XMM41113R151k¦¸XMM6205XMM715XMM88XMM910XMM1018XMM111917XMM124XMM531422图10 接入负反馈的仿真电路图输入与输出的有效值如图11所示图11 输入电压Ui 输出电压Uo所以放大的倍数933.3≈==i o u U A 同过仿真数据得出,当接入反馈网络后,电压的放大倍数减小,但放大倍数的稳定性得到提高,波形失真程度小。

两级放大器的四种耦合方式

两级放大器的四种耦合方式

两级放大器的四种耦合方式
两级放大器的四种耦合方式包括:
1. 阻容耦合方式:后级放大器的输入端通过电容与前级放大器的输出端相接。

阻容耦合放大电路具有两级放大器的直流工作点互不影响、放大倍数高、信号传输损耗小等优点,但也存在不能放大直流信号和结构相对复杂、不便于集成等缺点。

2. 直流耦合:把放大器的输出电路与其他电路完全相连接,从而使放大器在输出信号时,其接收电路的端口可以共同体现出信号的“直流”特性。

3. 移相耦合:放大器利用信号的相位变化来进行耦合,通常用于振荡器和滤波器等。

4. 变容耦合:利用电容的容量变化来实现信号的耦合,通常用于调频和调相等应用。

以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业技术人员。

两级阻容耦合负反馈放大电路Multisim仿真分析

两级阻容耦合负反馈放大电路Multisim仿真分析

两级阻容耦合负反馈放大电路Multisim仿真分析一、实验目的:1.学习利用Multisim电子线路仿真软件构建自己的虚拟实验室。

2.学习多级共射极放大电路及其静态工作点、放大倍数的调节方法。

3.掌握多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻、频率特性的测量方法。

4.加深对负反馈放大电路放大特性的理解。

5.研究负反馈对放大电路各项性能指标的影响。

二、实验原理:反馈形式:电压串联负反馈三、实验内容:1.直流工作点分析择节点5、6、7、8、9、13作为输出节点,对开环和闭环电路仿真得到相同的输出结果2.负反馈对放大电路性能的影响主要有五个方面1.降低放大倍数2.提高放大倍数的稳定性3.改善波形失真4.展宽通频带5.对放大电路的输入电阻和输出电阻的影响2.1放大电路稳定性分析在电路输入端5、输出端10同时接入交流电压表,按B键选择有无引入负反馈,按A 键选择有无负载电阻R9接入。

表1 输出电压与电压放大倍数的测量结果U o、A u的测量J1U i (mV) U o (mV) A u= U o /U i无反馈(J2断开)断开97.207 2030 20.883 闭合105.452 1524 14.452负反馈(J2闭合)断开30.563 446.583 14.612闭合37.128 414.451 11.163从而稳定了电压放大倍数。

此外,基本放大电路在空载和负载状态下,得到的输出电压相差很大,而接入负反馈后,负载接入与否对输出电压影响很小。

2.2非线性失真分析按B键断开开关S2使电路处在开环状态,双击示波器观察输出波形。

如图所示,调节信号源电压的幅值(频率不变),使输出波形出现非线性失真,在输出端利用失真度测试仪测得其失真系数为18.484%。

开关S2闭合引入负反馈,可见输出波形幅度减小,失真度测试仪显示失真系数为0.158%,因此引入负反馈后非线性失真得到明显改善。

(a)开环输出电压非线性失真 (b)电压串联负反馈失真减小2.3 幅频特性分析打开S2开关,选择simulate→analyses→AC Analysis,在弹出的对话框的“Prequency Parameters”选项卡中将“开始频率”和“终止频率”分别设置为1Hz和1GHz,在“Output”选项卡中选择输出节点10进行仿真,得到无反馈的频率特性。

负反馈放大器实验报告

负反馈放大器实验报告

电工电子实验报告学生姓名:***学生学号:2225系别班级:13电气2报告性质:课程名称:电工电子实验实验项目:负反馈放大器实验地点:实验楼206实验日期:11月23号成绩评定:教师签名:实验四 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性能指标的影响。

二、实验原理负反馈在电子电路中有着非常广泛的应用,虽然它使放大器的放大倍数降低,但能在多方面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等。

因此,几乎所有的实用放大器都带有负反馈。

负反馈放大器有四种组态,即电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。

本实验以电压串联负反馈为例,分析负反馈对放大器各项性能指标的影响。

1、图4-1为带有负反馈的两级阻容耦合放大电路,在电路中通过R f 把输出电压u o 引回到输入端,加在晶体管T 1的发射极上,在发射极电阻R F1上形成反馈电压u f 。

根据反馈的判断法可知,它属于电压串联负反馈。

主要性能指标如下 1) 闭环电压放大倍数VV V Vf F A 1A A +=其中 A V =U O /U i — 基本放大器(无反馈)的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。

图4-1 带有电压串联负反馈的两级阻容耦合放大器2) 反馈系数F1f F1V R R R F +=3) 输入电阻R if =(1+A V F V )R iR i — 基本放大器的输入电阻4) 输出电阻VVO OOf F A 1R R +=R O — 基本放大器的输出电阻A VO — 基本放大器R L =∞时的电压放大倍数1) 在画基本放大器的输入回路时,因为是电压负反馈,所以可将负反馈放大器的输出端交流短路,即令u O =0,此时 R f 相当于并联在R F1上。

2) 在画基本放大器的输出回路时,由于输入端是串联负反馈,因此需将反馈放大器的输入端(T 1 管的射极)开路,此时(R f +R F1)相当于并接在输出端。

两级阻容耦合放大电路

两级阻容耦合放大电路

两级阻容耦合放大电路一、 实验目的(一) 学习两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。

(二) 学习两级阻容耦合放大电压放大倍数的测量方法。

(三)学习放大电路频率性的测量方法。

二、知识要点(一)多级放大器有三种耦合方式,即直接耦合、阻容耦合、变压器耦合。

本实验讨论阻容耦合。

(二)多级放大器的主要参数 1、电压放大倍数在多级放大器中,由于各级之间是串联起来的,后一级的输入电阻是前一级的负载,所以多级放大器的总电压放大倍数等于各级放大器倍数乘积,即vn v v v A •A =A A ••L L 21本实验讨论两极放大器。

注意:各级的放大倍数已考虑前后级的相互影响,两级阻容耦合放大器中1111-be 'L v r R β=A ×,2222-be 'L v r R β=A ×由于 212121'1i C i C i C L +r R r R =//r =R R ×,L C L C L C L +R R R R =//R =R R 222'2×222be2222r b be b b be i +R r R =//R =r r ×,22212221122B B B B B B b +R R R R =//R =R R ×通常由于 b be R r <<2及cT i R r <<2 ,所以有1111be be b i r //r =R r ≈,2222≈be be b i r //r =R r2221'1be i i C L r r //r =R R ≈≈所以,1'221221221-()-(be L be 'L be be v v v r R ββr R βr r βA =A A =•=•2、输入输出电阻两级放大器输入电阻就是第一级(输入级)的输入电阻,即1be111≈//R be b i i r r =R R >两级放大器输出电阻就是第二级(输出级)的输出电阻,即cn n =R =R R 00 即 2200c =R =R R3、频率响应特性放大器在低频或高频时,放大器的信号达不到预期的要求,而造成放大器低频或高频时的放大性能变差。

两级RC阻容耦合放大电路一、基本原理框图如下当K1、K2断开时,前

两级RC阻容耦合放大电路一、基本原理框图如下当K1、K2断开时,前

两级RC阻容耦合放大电路一、基本原理框图如下当K1、K2断开时,前级放大为一典型电阻分压式单管放大器,当把K1、K2闭合时前级和后级接通,组成带有电压串联负反馈的两级放大器。

二、硬件电路设计电路如下图所示,,它是由两个分压式偏置稳定电路经阻容耦合连在一起当K1闭合时,则把前级放大电路的输出信号加到后级放大电路的输入端继续放大。

由于前级放大电路与后级放大电路类似,现只分析前级放大电路,图中三极管T1具有电流放大作用,是放大电路的核心,电阻R P1、R B1、R B2、的分压来稳定基极电位,集电极电阻R C1的作用主要是将集电极电流的变化转成电压的变化,以实现电压的放大功能,另一方面电源U CC可以通过R C1加到三极管上,使三极管获得正常的偏置电压,所以R C1也起直流负载的作用,耦合电容C1、C2又称做隔直电容,他们分别接在放大电路的输入端和输出端,一方面起交流耦合作用,另一方面隔离直流的作用,发射极电阻(R E1+R E2)用来反映电流I EQ变化的信号,反馈到输入端,自动调节I EQ的大小实现工作点的稳定,当K1、K2闭合时则引入级间负反馈,,以实现提高放大倍数的稳定性和减小非线性失真和抑制干扰和噪声的影响。

三、 电路主要参数1)闭环电压放大倍数FA A AVVV Vf+=1其中A V =UU iO为无级间反馈时的电压放大倍数,即开环电压放大倍数。

1+F A V V ——反馈深度,它的大小决定了负反馈对放大器性能改善的程度。

2)级间反馈系数 UUFOf V=3)输入电阻R F A Ri V V if)1(+=R i——无级间反馈时放大器的输入电阻4)输出电阻 FA R RVVO Of+=1RO——无级间反馈时的输出电阻调试与检测1、初步检测检查电路板上的元件,有无明显的焦痕破坏的情况,电路中连线有无虚焊,短路及直流电源是否正常等。

2.导线故障级顺序测量各级的输入输出电压和波形,对以上放大电路输入正弦波,若B 1点输入正弦波信号正常,但C 点波形不正常则第一级是可疑级,在C 点将电容C 2断开后,再测C 点波形,若仍不正常,则故障在第一级;若断开后正常了,则故障在第二级。

两级阻容耦合放大电路的安装与调试2

两级阻容耦合放大电路的安装与调试2
例:393KH和224J/1H,其中393、244表示电容器的容量,K、J表示电容器的误差,H、1H意义相 同表示101*5.0=50V。又如:2E104,104表示容量,2E表示102*2.5=250V。
一、常用电子元件的识别与检测
(三)、电感器(L,单位亨利 H,mH,μH。1H=103mH=106μH)
两级阻容耦合放大电路的安装与调试
实习内容: 1.电子元件的识别与检测 2.常用电子仪器和工具的使用练习 3.拆焊与焊接技术训练 4.电路工作原理与元件参数设计 5.电路的安装、调试、维修训练 6.作品验收 7.撰写实习报告
一、常用电子元件的识别与检测
(一)、电阻器(R,单位:Ω、K Ω、M Ω) 1、电阻器的分类: 根据电阻值特性分为:固定电阻器、可变电阻器(电位器)、敏感电阻器
码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。电感量误 差细分为:F级(±1%),G级(±2%),H级(±3%),J级(±5%),K级 (±10%),L级(±15%),M级(±20%),P级(±25%)。N级 (±30%)。但普通常用J,K,M级。 (2)品质因素Q
品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比 值,即:Q=XL/R。 线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。
(4)线绕电阻由于分布电感和分布电容都比较大,只能用在低频电路,高频 电路中应尽量选用金属膜电阻。在高频电路中电阻器的引线不宜过长,以减小 分布参数。
(5)电阻的测量:注意指针式万用表的Ω调零。
一、常用电子元件的识别与检测
(二)、电容器(C,单位法拉F,μF,nF,pF。1 μF =103nF=106pF) 1、电容器的分类: 按绝缘介质分为:空气介质电容器、纸质电容器、有机薄膜电容器、瓷介 电容器、玻璃釉电容器、云母电容器、电解电容器等。 按结构分为:固定电容器、半可变电容器、可变电容器

两级阻容耦合放大及负反馈电路实验

两级阻容耦合放大及负反馈电路实验

两级阻容耦合放大及负反馈电路实验两级阻容耦合放大及电路试验_模拟试验与指导4.1.3 两级阻容耦合放大及负反馈电路试验1)试验目的(1)巩固学习放大器主要性能(工作点、放大倍数、输入输出)的测量办法。

(2)观看多级放大器的级间联系及互相影响。

(3)观看负反馈对放大器性能的影响,了解负反馈放大器性能的普通测试办法。

2)试验原理(1)开关A向左扳,开关B打开时,图4.1.3为两级RC阻容耦合放大电路的原理图。

图4.1.3 两极阻容耦合放大及负反馈电路(2)因为放大器级间是阻容耦合,每级的静态工作点互不影响,这易于电路静态工作点的计算和调节。

两级静态工作点的计算办法同试验4.1.1。

(3)对于沟通信号,在分析多级放大器时,要考虑各级之间的互相影响,以及放大器与信号源或负载之间的衔接问题。

例如:后级的输入电阻构成了前级的负载电阻,前级的输出电阻便构成了后级的信号源内阻。

此外,多级放大器在放大较低频率信号时,级间耦合电容会造成信号的衰减。

(4)两级放大器中频段的性能指标分析如下。

①放大器电压放大倍数为式中:——第一级的电压放大倍数R′L1——第一级的沟通等效负载,R′L1=Rc1∥Rb21∥Rb22∥[rbe2+(1+β2)Re3];——其次级的电压放大倍数,R′L——其次级的沟通等效负载,R′L=Rc2∥RL。

②放大器输入电阻为:ri=Rb11∥Rb12∥[rbe1+(1+β1)Ref]③放大器输出电阻为:ro≈Rc2(5)负反馈电路会对放大器的性能产生影响,反馈类型不同对放大器性能的影响也不同。

开关A向左扳,开关B闭合时,图4.1.3为级间带有电压串联负反馈的放大电路。

负反馈放大器电压放大倍数的基本方程式:式中:Au——基本放大器的电压放大倍数;Fu——反馈系数;Auf——放大器的闭环电压放大倍数。

电压串联负反馈对电路放大器的性能的影响:①当为深度反馈时,电压串联负反馈的电压放大倍数可近似表示为:Auf=1/Fu;②电压串联负反馈的输入电阻:iif=Ui/Ii=ri(1+AuFu);③电压串联负反馈的输出电阻:rof=Uo/Io=ro/(1+A′usFu);式中:A′us——负载RL开路时的源电压放大倍数。

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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
1.设置静态工作点,要求第一级的静态工作电流为2 mA ,第二级静态工作电流为 mA 。

V B1 V C1 V E1 V B2 V C2 V E2
2.测量各级放大倍数 测试条件 第一级输出
第一级增益
第二级输出
第二级增益
总增益 U i = mV f=1KHz
U o1 A v1 U o2 A v2 A v
3.测量两级放大器的输入电阻和输出电阻,其中,R=2K ,R L =5.1K 。

完成下表。

输入电阻
输出电阻
U S U i R i U O O
U ' R O
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。

计算 1.静态
在没有加输入信号(v i =0)时,放大电路的工作状态称为静态。

由于静态时电路中各处的电压、电流都是直流量,所以静态又称为直流工作状态。

放大电路处于静态时对其直流量的分析、计算应的依据是直流通路。

已知 R b1 = 120 k Ω, R b2=22 k Ω,R c = 4.7 k Ω ,由于有C2,直流R e =1k Ω;集电极直流电源 V CC = 12 V:
由于 IR >> I B , 可得(估算) mA Ube
Ub R u I I e e b c 10Re
≈-==≈
2.动态
其电路原理图如下
V
V R R R U 14.10CC b2
b1b1
B
≈+≈)(e c C CC e E c C CC CE
R R I V R I R I V U +-≈--=uA
I I 50CQ
BQ =≈β
&
--A总=A1*A2(电压放大)。

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