两级放大电路的设计解读
电子实验报告：两级放大电路的设计、考试与调试报告
电子实验报告：两级放大电路的设计、考试与调试报告设计本次实验要求设计一种两级放大电路，其中第一级是一个放大器，第二级是一个集电极跟随器，使得输入信号经过放大后通过输出终端输出。
设计的过程主要分为以下几个步骤：1. 确定设计参数由于本次实验要求使用BJT三极管进行放大，因此需要先确定设计所使用的管子，并从数据手册中获取其参数。
假设设计使用的是2N3904 NPN型晶体管，其参数如下：最大集电极电流Ic = 200mA最大集电极电压Vce = 40V最大功率Ptot = 625mW最大频率fT = 300MHz在确定了晶体管的参数后，就可以着手进行电路设计。
2. 设计第一级放大器第一级放大器是本电路的核心部分，它负责将输入信号进行放大。
因此，我们需要选择适当的电路结构，并计算出电路中的各个元件的参数。
在本设计中，采用了共射极放大器的结构。
该结构的特点是输入阻抗较小，输出阻抗较大，但是放大系数不稳定。
在实际应用中，可以通过加入负反馈电路来提高其性能。
因此，对于本设计来说，我们需要计算出共射极电阻R1和电容C1的参数。
首先，假设输入信号的频率为1kHz，放大系数为10，则我们可以写出放大器的增益公式为：A = -Rc / (R1+R2) * gm *Rc其中，gm为晶体管的转移电导，可以通过以下公式进行计算：gm = Ic / (VT * β)其中，VT为温度系数，约为25mV，β为晶体管的直流电流放大系数，可以在数据手册中找到其值约为100。
根据以上公式，我们可以计算出Rc、R1和R2的值。
可以采用一般的放大器频率损失公式，计算C1的值：Afc = 1 / (2π * f *Rc *C1)当C1确定后，就可以设计出第一级放大器的电路图：+Vcc||R2|+||Vin R1 Q1 Rc---->| |-------/\\/\\/\\--->|----> Vout| | ||C1 | || | |+---+ Gnd3. 设计第二级跟随器在第一级放大器完成信号放大后，需要使用一个集电极跟随器（Emitter Follower）作为第二级放大器，来提高输出信号的驱动能力。
RC耦合两级放大电路的设计
图形没有产生明显的失真，较好的达到了放大的目的。
4.傅里叶分析
进行傅里叶分析时，将被分析的节点选在输出端点5，将交流激励源的频率设置为基频，为4000Hz。从图中看出，RC耦合两级放大电路的失真为3.4366%，放大的效果较好。
图表6
5.参数扫描分析
图表7
此图主要考察了电阻R1（取值为140K、180K、220K、260K、300K）对输出波形的影响。
三、设计电路的理论计算
1．Q1的静态工作点参数
VB1= =3.077VRB1=R1//R2=33.84KΩ
IC1=βIB1=2.40mA
UCE1=VCC—IC1(R3+R5)=6.8V
2．Q2的静态工作点参数
VB2= RB2=R8//R4=17.14KΩ
IC2=βIB2=2.32mA
UCE2=VCC—IC2(R6+R7)=7.24V
RC耦合两级放大电路的设计
姓名：吕仓
学号：00924037
专业：自动化
年级：2009级
RC耦合两级放大电路的设计
一、设计目的
（1）学习两级放大电路的设计方法。
（2）熟悉放大电路的级间影响。
（3）学习放大电路的测试方法，熟悉使用Multisim进行仿真。
二、设计原理
1设计电路图
图表1
电路如图表1所示，各元件值如图标注。其中，R1=220KΩ,R2=40 KΩ，R3=4.5KΩ,R4=20KΩ，R5=1KΩ，R6=4.5KΩ，R7=1KΩ，R8=120 KΩ，R9=10KΩ，VCC=20V，C1= 100μF，C2=50μF，C3=50μF。设计的电路采用2N2222A三极管，其β1=β2=296.463,UBEQ=0.4。
两级阻容耦合放大电路设计与仿真
两级阻容耦合放大电路设计与仿真阻容耦合放大电路是一种经典的放大电路结构，常用于放大小信号。
其基本原理是利用电容器和电阻的耦合作用，实现信号的放大和增强。
在设计阻容耦合放大电路时，需要考虑电路的增益、频率响应、稳定性等方面的问题。
下面将以两级阻容耦合放大电路为例，进行设计和仿真。
1.电路结构设计首先，我们需要确定电路的结构图和参数。
两级阻容耦合放大电路由两个放大级组成，每个放大级包括一个晶体管和相应的偏置电路。
可以选择晶体管的类型，比如常用的BJT三极管或MOSFET场效应管。
偏置电路可以采用基准电源或稳流源等方式。
2.电路参数计算在确定电路结构之后，需要计算每个电路元件的参数。
比如晶体管的放大系数、偏置电流，电容器的容值等。
这些参数的选择和计算需要根据具体的应用需求来确定，可以参考相关的电路设计手册或者仿真软件。
3.电路仿真在进行实际的电路设计之前，可以使用电路仿真软件进行仿真。
通过仿真，可以验证电路的性能和参数的正确性，发现问题并进行调整。
常用的电路仿真软件有Cadence SPICE、LTSpice等。
4.电路布局与PCB设计在完成电路的仿真之后，可以进行电路的布局和PCB设计。
在布局过程中，需要考虑电路的相互干扰、阻抗匹配等问题，以确保电路的可靠性和稳定性。
PCB设计需要绘制电路的电路板图，安排元件的布局和连接方式，并进行元件的焊接和布线。
5.电路调试与性能测试完成PCB设计之后，可以进行电路的调试和性能测试。
通过调试，可以检查电路的工作状态和性能是否符合设计要求。
可以使用示波器、信号发生器等测试设备对电路进行测试，得到电路的增益、频率响应等参数。
通过上述步骤，可以完成两级阻容耦合放大电路的设计和测试。
可以根据实际的应用需求和设备要求进行参数选择和调整，以获得满足要求的电路性能和工作效果。
两级放大器的设计
两级放大器的设计摘要：两级放大器在实际生活中有着非常重要的作用，它可以把我们生活中需要的信号进行放大来便利人们的生活。
在生活中有着非常广泛的应用。
该设计是两级放大器的设计，首先是对设计方案的选择和设计，详细分析了两级放大器的所需数据，然后在multisim中选择所需的元器件来进行电路的设计。
通过改变电路的电压来进行动态的分析。
仿真结果表明：在电路中输入的电压在第二级放大器的输出端可以准确的看到放大了1000倍，实现了题目的要求。
关键词：两级放大器；电路仿真；设计目录1.设计任务与要求2.方案设计与论证3.单元电路的设计与仿真3.1第一级放大器的设计3.2第二级放大器的3.3桥式整流电源的设计4.总电路设计及其仿真调试过程4.1总体电路的设计4.2仿真结果及其分析5.结论和心得6.参考文献1.设计任务与要求（1）中频带电压的放大增益1000（2）通频带30HZ—30KHZ（3）输出电阻10（4）输入电阻20K（5）负载电阻20K（6）最大不失真输出电压5V（7）用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计所需的正负直流电源2.方案的设计与论证两级放大器的设计具有组装简单，调试方便，工作稳定的实验电路。
设计中包括电源输入电路，一级同相放大电路，二级反相放大电路三部分。
电路原理图如下图2.1所示：图2.1 两级放大器电路原理由设计与要求可以知道，两级放大器设计的实验主要分为三部分，即对于电源输入信号和第一级放大电路，第二级放大电路的设计。
进过分析，电源输入信号电路是桥式整流滤波集成稳压块所设计出来的正负直流电源。
第一级放大电路可以是由同相放大电路的组成，第二级放大电路是由反相放大电路所组成。
由于所需要的电压放大倍数是1000，而同相放大器的电压放大倍数在1—100之间，反相放大器的电压放大倍数在0.1—100之间，因此放大1000倍的设计就可以使用这两个放大器来实现。
因为设计初稿有很多东西都是借鉴书上或者网站上的东西，Multisim 则是第一次接触的仿真软件，因此有的某些电器元件只能够使用Multisim 中所有的。
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。
两级运放设计要点
两级运放设计要点引言：两级运放是电子电路中常用的一种放大电路，它由两级放大器级联而成。
本文将介绍两级运放的设计要点，并探讨其在电子电路中的应用。
一、两级运放的基本原理两级运放由两个放大器级联组成，第一级放大器称为输入级，第二级放大器称为输出级。
输入级负责将输入信号放大并将其传递给输出级进行进一步放大，最终得到输出信号。
1. 输入级的设计要点输入级的设计要点包括：（1）选择合适的输入级放大器。
根据需求选择合适的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等，以满足电路的输入阻抗和放大倍数要求。
（2）确定合适的偏置电路。
为了确保输入级的工作点稳定，需要设计合适的偏置电路来提供适当的偏置电压。
（3）考虑输入阻抗和带宽的平衡。
输入级应具有足够高的输入阻抗以避免对信号源的负载影响，同时还应考虑输入级的带宽，以确保信号能够在整个频率范围内得到放大。
2. 输出级的设计要点输出级的设计要点包括：（1）选择合适的输出级放大器。
根据输出要求选择合适的输出级放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等，以满足输出阻抗和输出功率要求。
（2）确定适当的负载电阻。
根据输出级放大器的特性和负载要求，选择适当的负载电阻，以确保输出信号能够得到正确的匹配和传递。
（3）考虑输出阻抗和带宽的平衡。
输出级应具有足够低的输出阻抗以减小对负载的影响，并且还应考虑输出级的带宽，以确保信号能够在整个频率范围内得到放大。
二、两级运放的应用两级运放在电子电路中有广泛的应用，下面将介绍一些常见的应用场景。
1. 音频放大两级运放可以用于音频放大电路中，将低电平的音频信号放大到足够大的电平以驱动扬声器或耳机。
通过合适的输入级和输出级设计，可以实现音频信号的放大，并保持音质的清晰度和准确性。
2. 信号传感器放大在传感器应用中，两级运放可以用于放大传感器输出的微弱信号，以便进行后续的信号处理和分析。
通过适当的输入级和输出级设计，可以提高传感器信号的灵敏度和稳定性，从而提高系统的性能。
(2023)两级放大电路实验报告(一)
(2023)两级放大电路实验报告(一)实验报告：(2023)两级放大电路实验目的•了解两级放大电路的基本原理及其特性；•掌握两级放大电路的设计方法和测量方法。
实验原理一、基本概念两级放大电路即由两级电子管、半导体器件或集成电路构成的放大器电路，其中第一级为前置放大器，第二级为功率放大器，两级之间具有放大倍数和阻抗匹配的功能。
二、两级放大电路的基本结构两级放大电路的基本结构如下图所示：输入信号 --> 前置放大器 --> 输出信号 --> 功率放大器 --> 输出信号三、放大倍数计算两级放大电路的总放大倍数等于前置放大器的放大倍数和功率放大器的放大倍数的乘积。
具体计算公式如下：Af = Af1 * Af2其中，Af为总放大倍数，Af1为前置放大器放大倍数，Af2为功率放大器放大倍数。
四、阻抗匹配两级放大电路中，前置放大器和功率放大器之间需要进行阻抗匹配，以保证信号传输的完整性和有效性。
实验步骤1.按照电路图连接电路，注意接线正确；2.使用万用表检查各电路元件的正常工作；3.对电路进行初步调节，调整前置放大器、功率放大器的偏置点；4.测量并记录各放大器的电压增益和频率响应曲线；5.测量输出信号的失真率及谐波失真度；6.分析实验数据，进行实验结论。
实验结果通过实验测量，得到两级放大电路的总放大倍数为100倍，频率响应曲线为20Hz~20kHz，失真率为5%，谐波失真度在-30dB以下，实验数据较为理想。
实验结论两级放大电路在信号传输时具有以下特点：•可以提高信号的幅度、电平和功率；•可以进行阻抗匹配，确保信号传输的完整性和有效性；•可以通过调节偏置点、增益等参数，对信号进行精细调节。
综上所述，两级放大电路是一种重要的信号处理电路，在实际应用中具有广泛的应用前景。
实验注意事项1.电路连接时应注意各电路元件的极性以及焊接是否牢固；2.电源电压和电流应控制在规定范围内，以免损坏电路；3.仪器设备操作时要规范使用，注意安全操作；4.实验数据采集时应注意数据的准确性和可重复性。
两级运放设计与仿真报告
两级运放设计与仿真报告引言两级运放是一种常用的电路配置，具有在放大信号时增益稳定、频率响应宽、噪声低等特点。
本报告将介绍两级运放的设计与仿真过程，包括电路设计原理、参数选择、电路模拟与性能评估等内容。
设计原理两级运放主要由两个级联的运放组成，第一级运放作为输入级，主要负责增益放大和输入阻抗匹配；第二级运放作为输出级，主要负责提供电流放大和输出阻抗匹配。
通过合理选择运放参数和电阻分压比，可以实现所需的放大倍数和频率响应。
参数选择在设计过程中，首先需要确定所需的放大倍数和频率响应范围。
然后根据运放的特性参数，如增益带宽积、输入输出阻抗等，选择合适的运放器件。
通常使用的运放器件有型号为LM741、LT1001等。
电路设计根据参数选择，可以开始进行电路设计。
首先确定输入电阻，选择合适的电阻值以使得输入阻抗满足要求。
然后计算电阻分压比，以确定电压放大倍数。
接下来选择适当的电容值以确保频率响应满足要求。
电路仿真一般使用电路设计软件进行仿真。
根据电路设计原理和参数选择，输入正确的电路图和器件参数，进行仿真分析。
通过观察波形、频率响应曲线等结果，评估电路性能和稳定性。
性能评估通过仿真结果，可以评估电路的性能和稳定性。
主要包括增益稳定性、频率响应范围、失调电压、失调电流等指标。
根据仿真结果，可以对电路参数做出调整，以改善电路性能。
结论通过两级运放设计与仿真，我们可以实现对输入信号的放大和频率响应的控制。
通过选择合适的运放器件、参数以及电阻分压比和电容值，可以实现所需的放大倍数和频率响应范围。
通过仿真分析，可以评估电路性能和稳定性，并进行参数调整以改善电路性能。
[1] Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2004). Microelectronic circuits. New York: Oxford University Press.[2] Razavi, B. (2024). Design of analog CMOS integrated circuits. McGraw-Hill Education.[3] Haigh, P. A., & Gác, P. (2024). Practical amplifier diagrams. New York: Springer.。
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SCUT
两级放大电路的设计
输入、输出电阻的测量
5、在第一级输入端接入5.1K电阻，测量下表中的相关参数， 计算Ri, RO。
Vi
Vs
Vo
VoL
Ri
R0
SCUT
两级放大电路的设计
通频带的测量
用逐点法测量两级放大电路的幅频特性特性曲线（vi＝ 2~5mV接入，频率按2－5－10进制变化），列表记录数据， 描绘曲线，并确定放大电路的通频带。回答下面的问题：
Return
SCUT
两级放大电路的设计
实验箱面包板的结构
实验箱内的GND插孔或夹 子内部并未连在一起，使用时 需用导线连起来。
该面包板由两 块小面包板组 成，图中横线 表示一行或一 列是内部连通 的。为避免干 扰，本次实验 电路全部安装 在同一块小面 包板上。
SCUT
两级放大电路的设计
布线要点
1、 接线前应先画好布线图，以免发生差错，一般以集成 电路或三极管为中心，并根据输入输出分离的原则，以适当 的间距来安排其他元件。 2、集成块与晶体管的布局，一般按主电路信号流向的顺 序在插座板上直线排列，各级元器件围绕各级的集成块或晶 极管布置，各元件间的间距应视周围元件多少而定。 3、第一级的输入线与末级的输出线、高频线与低频线要 远离，以免形成空间交叉耦合。 4、合理布置地线。当电路有多级时 ，应将各级单独接地， 再分别接公共地线。
你的实测上限频率是多少？与设计指标是否相符？如需 使fH=50kHz,电路中采取什么简便方法实现此要求？
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5、参考设计方案……………………………………
6、在宿舍调节静态工作点………………………… 7、在实验室进行动态调试…………………………
SCUT
两级放大电路的设计
怎样撰写预习报告
设计性实验与基础实验的最大不同在于待测试的电路是 未知的，因此预设计方案的拟定是设计实验一个非常重要的 环节。 按照P164的要求在实验前写好实验报告，在本次实验前 将检查各人的实验报告，只有合格者方可进行实验。请同学 认真对待，独立完成。互相抄袭的同学将严肃处理。 特别提醒：鉴于同学们的设计方案较多，有些可操作性 不强，为达到实验的基本要求，我们统一按照给定方案接插 电路进行实验（元件由班长领回），自己的设计方案可在实 验后向老师索取元件，在实验室开放时间自行进行实验。 预设计方案与实际实验操作分开两个独立的环节进行考 核。
SCUT
两级放大电路的设计
合理布线实例1
SCUT
两级放大电路的设计
合理布线实例1
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SCUT
两级放大电路的设计
参考实验电路
请按照下图在实验箱面包板进行安装布线，并在宿舍调试好静态工作点后， 再带到实验室完成进一步的测量。
注：Rs为信号源内阻，无需安装
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SCUT
两级放大电路的设计
VOL1表示第一级的输出电压， VOL２表示第二级的带负载输出电压
SCUT
两级放大电路的设计
3、测量放大器输出波形的失真度。 4、在输入信号及各级输出波形均正常的条件下，测量并记 录第一级的输出电压VOL1；再断开第二级，重新测量并记 录第一级的输出电压VO1，将两测量值进行比较，解释产 生差异的原因。
SCUT
两级放大电路的设计
设计性实验一：
两级放大电路的设计
SCUT
两级放大电路的设计
本次设计性实验的做法
1、设计实验的一般思路与实例……………………书P122 2、设计性实验报告格式……………………………书P164 3、预习报告要求…………………………………… 4、怎样安装电路……………………………………
注：此步骤在宿舍必须完成。Return来自CUT两级放大电路的设计
输出电压的测量
1、将Vi＝2~5mV，1000Hz正弦波信号接入，观察各级输出 波形有无失真，若有可适当调小Vi，或调整工作点 。 2、测量各级输出电压，计算各级电压放大倍数，分析两级 的总增益与各级增益的关系； Vi VOL1 VOL2 AV1 AV2 AV
测量静态工作点
给电路接入＋12V的直流电源，用数字万用表测量两级 的静态工作点： （提示：ICQ1=0.7mA左右，ICQ2=1.2mA左右；VCEQ1＝2V 左右、VCEQ2＝4V左右；VBEQ1、VBEQ2=0.7V左右） 列表格记录上述数据。
ICQ1 VCEQ1 VBEQ1 ICQ2 VCEQ2 VBEQ2
SCUT
两级放大电路的设计
布线注意事项
1、布线的顺序一般是先布电源线与地线，然后按布线图 从输入到输出依次连接好各元器件和接线。在此条件下，尽 量做到接线短、接线少、测量方便。 2、集成电路的安装：集成电路引脚必须插在面包板中央 凹槽两边的孔中。 3、 为便于检查，尽可能采用不同颜色的导线；尽量在 器件周围连线，并不允许导线在集成块上方跨过，或从三极 管下方穿过。 4、查线无误，才能接通电源。查线时仍以集成电路或三极 管的引脚为出发点，逐一检查与之相连的元件和导线。
SCUT
两级放大电路的设计
电路方案的设计要求
1、仔细阅读设计指标和给定的实验条件。 2、选择合适的电路形式，包括选用放大器件的类型、本级和 级间是否选用反馈等。 3、计算电阻电容的参数，电阻需计算阻值和功率，电容需计 算容量和耐压值，电阻电容的计算必须有计算中间过程，直 接取值无效，计算完后，必须把计算值换算成标称值。 4、元件参数计算完后，画出整机电路图，并对电路指标进行 核算，看是否满足设计要求。 5、核算无误后，列出元器件清单表（包括相关参数）