阻容耦合多级放大电路的分析
晶体管阻容耦合多级放大电路设计

晶体管阻容耦合多级放大电路设计晶体管(三极管)阻容耦合多级放大电路是一种常见的电子放大器电路,它通常由多个级联的放大器组成,每个级别都使用晶体管进行放大。
这种电路的设计目标是实现高增益和低失真的信号放大。
首先,我们需要确定电路的放大增益要求和频率响应。
这将决定电路中每个级别的放大倍数和频率特性。
接下来,我们选择适合的晶体管型号和工作点,以确保电路在工作时具有稳定的工作性能。
理想情况下,晶体管应具有高增益和低噪声。
在设计阻容耦合多级放大电路时,我们需要确定每个级别的输入和输出阻抗。
输入阻抗应尽可能大,以确保信号源与放大器之间的匹配。
输出阻抗应尽可能小,以便将信号传递给下一个级别的放大器或负载。
为了实现这些要求,我们可以使用电容耦合和电阻器来构建电路的每个级别。
具体来说,输入端可以使用耦合电容器连接到上一个级别的输出,输出端可以通过负载电阻连接到下一个级别的输入。
这种耦合方式可以有效地传递信号,并提供适当的阻抗匹配。
在设计每个级别的放大电路时,我们需要考虑功耗和热量问题。
为了确保电路的稳定性和可靠性,我们需要选择合适的电阻和电容值,并确保电路在工作时不会过热。
此外,我们还需要确保信号的直流偏置电压的稳定性和精确度。
这可以通过添加适当的偏置电路来实现,例如电源电压分压器、偏置电流源等。
最后,在设计阻容耦合多级放大电路时,我们还需要考虑信号的幅度和相位失真问题。
为了实现低失真放大,我们可以采用反馈电路或其他补偿方法来纠正失真。
总结起来,晶体管(三极管)阻容耦合多级放大电路设计涉及到确定电路的放大增益要求和频率响应、选择合适的晶体管型号和工作点、确定每个级别的输入和输出阻抗、处理功耗和热量问题、确保直流偏置电压的稳定性和精确度,并解决信号的幅度和相位失真问题。
通过合理设计和优化,我们可以实现高增益和低失真的信号放大。
阻容耦合放大电路实验报告

阻容耦合放大电路实验报告阻容耦合放大电路实验报告引言:阻容耦合放大电路是一种常见的电子电路,它在信号放大过程中使用了电阻和电容元件来实现信号的耦合和放大。
本实验通过搭建阻容耦合放大电路并进行测量,旨在探究该电路的工作原理和性能。
实验目的:1. 理解阻容耦合放大电路的基本原理;2. 学习搭建和调试阻容耦合放大电路的方法;3. 测量并分析阻容耦合放大电路的频率响应和放大倍数。
实验器材:1. 信号发生器2. 示波器3. 直流电源4. 电阻、电容等元件5. 多用途电路实验板6. 其他常用电子元器件实验步骤:1. 搭建电路:根据给定的电路图,使用实验板和电子元器件搭建阻容耦合放大电路。
确保连接正确,并注意电源极性。
2. 调试电路:将信号发生器的输出接入电路的输入端,设置合适的频率和幅度。
使用示波器观察电路的输出信号,并调整电路参数,使输出信号达到最佳效果。
3. 测量频率响应:通过改变信号发生器的频率,测量并记录电路的输入和输出信号的幅度。
绘制频率-幅度曲线,分析电路的频率响应特性。
4. 测量放大倍数:将信号发生器的输出信号接入电路的输入端,测量输入和输出信号的幅度。
计算并记录电路的放大倍数,分析电路的放大性能。
实验结果与分析:1. 频率响应:经过测量和计算,得到了阻容耦合放大电路的频率-幅度曲线。
从曲线上可以看出,在低频时,电路的放大倍数较高,随着频率的增加,放大倍数逐渐下降。
这是由于电容的频率特性导致的。
2. 放大倍数:测量结果显示,阻容耦合放大电路的放大倍数在设计范围内。
通过调整电路参数,可以改变放大倍数的大小。
较大的放大倍数在一定程度上可以提高信号的传输质量,但也容易引入噪声和失真。
实验总结:通过本次实验,我深入了解了阻容耦合放大电路的工作原理和性能。
在实验过程中,我学会了搭建和调试该电路的方法,并通过测量和分析得出了电路的频率响应和放大倍数。
这对于今后的电子电路设计和应用具有重要的指导意义。
然而,本实验还存在一些局限性。
多级放大电路的耦合方式及分析方法

3. 集成运放的符号和电压传输特性 uO=f(uP-uN)
在线性区: uO=Aod(uP-uN) Aod是开环差模放大倍数。
非线 性区
由于Aod高达几十万倍,所以集成运放工作在线性区时的 最大输入电压(uP-uN)的数值仅为几十~一百多微伏。 (uP-uN)的数值大于一定值时,集成运放的输出不是 +UOM , 就是-UOM,即集成运放工作在非线性区。
小功率管多为5mA
由最大功耗得出
必要性?
rz=Δu /Δi,小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re(Au2数值↓)→改用D→若要UCEQ1大 ,则改用DZ。
NPN型管和PNP型管混合使用
问题的提出: 在用NPN型管组成N级 共射放大电路,由于 UCQi> UBQi,所以 UCQi > UCQ(i-1)(i=1~N), 以致于后级集电极电位 接近电源电压,Q点不合 适。
三、多级放大电路的频率响应:分析举例
一个两级放大电路每一级(已考虑了它们的相 互影响)的幅频特性均如图所示。
20 lg A 20 lg A 40 lg A 20 lg A u u1 u2 u1
6dB 3dB
≈0.643fH1
fL fH
fL> fL1, fH< fH1,频带变窄!
2. 集成运放电路的组成
两个 输入端
一个 输出端
若将集成运放看成为一个“黑盒子”,则可等效为 一个组成部分的作用
偏置电路:为各 级放大电路设置 合适的静态工作 点。采用电流源 电路。 输入级:前置级,多采用差分放大电路。要求Ri大,Ad 大, Ac小,输入端耐压高。 中间级:主放大级,多采用共射放大电路。要求有足够 的放大能力。 输出级:功率级,多采用准互补输出级。要求Ro小,最 大不失真输出电压尽可能大。
多级放大电路

若求Aus:
Aus
=
ri1 Rs + ri1
Au
ri1 =rbe1 // Rb1 // Rb2 =2.88//51//20=2.4k
Aus
=
ri1 Rs + ri1
Au
2.4 9891 1 2.4
6982
11
26 I E2
200 101 26 1.1
2.6 kΩ
Au1
=
(Rc1 //
rbe1
ri2 )
100 (5.1 // 2.6) 2.88
59.8
式中 ri2 rbe2
10
Au2
=
(Rc2 //
rbe2
RL )
100 4.3 2.6
165.4
Au Au1Au2 59.8(165.4) 9891
放大电路中第一级对整个放大电路的零漂影响 最大,且级数越多,零漂越严重。
抑制零漂的措施: 1)引入直流负反馈稳定工作点; 2)利用热敏元件补偿放大电路的零漂; 3)采用差分放大结构,使输出端的零漂相互抵消。5
2.7.2 多级放大电路的分析
1、多级放大电路的增益
Au
uo ui
uo1 ui
uo2 uo
共发射极放大电路 (NPN管)
共发射极放大电
路(PNP管)
7
(1)求静态工作点
UB1
Rb2 Rb1 Rb2
VCC
20 12 3.38V
51 20
IBQ
1
=
UB (1 +
UBE
) Re1
e2
e1
c2
=
3.38 0.7 (1 + 100) 2.7
阻容耦合放大电路实验报告

阻容耦合放大电路实验报告实验目的:掌握阻容耦合放大电路的基本原理,能够绘制阻容耦合放大电路的电路图并进行实际搭建,测量电路中各元件的电压、电流、增益等参数,进一步了解放大电路的工作特性。
实验原理:阻容耦合放大电路是一种常见的放大电路,在该电路中,输入信号流过电容耦合与放大器的输入端相连,在放大效果之后,输出信号再通过电容耦合与下一级电路相连。
电容的作用在于隔断响应电路,防止直流信号干扰放大器的工作;阻容耦合的作用在于隔断响应电路,并且实现信号的传递与放大。
为了实现较大的电压放大倍数,阻容耦合放大电路中通常会使用反馈网络进行调整和优化。
实验所用材料:1.电容:10μF、33μF;2.电阻:220欧、10k欧;3.三极管:9014;4.电压表、电流表、示波器等实验仪器实验步骤:1.按照电路图搭建阻容耦合放大电路,注意电路图中的元件连接顺序和极性。
连接完成之后,对电路中的元件逐一进行检查,确保接地、接电及元件连接正确无误。
2.接通电源后,使用万用表进行电压测量,分别测量各元件的电压大小。
此时可用示波器测量输出信号波形,并通过调节电阻、电容及三极管的参数,对电路的放大倍数进行调整和测试。
3.在测试阶段,应仔细观察各元件的工作状态,以便及时发现电路中可能存在的异常情况。
如若遇到电路短路等故障,应立即关闭电源,并用万用表等仪器进行排查和修复。
实验结果:在实验过程中,我们多次调整了放大倍数,并对电路的工作效果进行了测试和测量。
最终,我们成功地搭建了阻容耦合放大电路,并实现了色频放大器的基本功能。
通过测试数据的统计和分析,我们发现在改变电容值和电池电压的条件下,能够对电路的输出信号进行精细调节,达到理想的放大效果和稳定性。
实验结论:阻容耦合放大电路是一种常见的放大电路,其原理和设计方法简单易懂,适用于多种放大电路的应用场景。
在实验中,我们掌握了阻容耦合放大电路的基本搭建步骤和调节方法,并实现了实验设计的目标。
当然,这一过程中还存在一定的实验误差和不确定因素,需要我们通过不断实践和学习来进一步深化理解。
阻容耦合放大电路实验报告

一、实验目的1. 理解阻容耦合放大电路的工作原理和基本结构。
2. 掌握阻容耦合放大电路的设计、搭建和调试方法。
3. 学习如何通过实验测量放大电路的静态工作点和动态性能参数。
4. 分析电路元件参数对放大电路性能的影响。
二、实验原理阻容耦合放大电路是一种常用的模拟电子电路,主要用于放大交流信号。
它主要由晶体管、电阻、电容等元件组成。
电路中,电容C1和C2分别起到输入耦合和输出耦合的作用,用于隔断直流信号,使交流信号得以传递。
三、实验器材1. 晶体管(如3DG6)2. 电阻(1kΩ、10kΩ、100kΩ等)3. 电容(0.01μF、0.1μF、1μF等)4. 直流电源(+5V、+12V)5. 示波器6. 万用表7. 面包板或电路实验箱四、实验步骤1. 电路搭建:根据实验原理图,将晶体管、电阻、电容等元件按照要求连接到面包板或电路实验箱上。
2. 静态工作点测量:使用万用表测量晶体管的集电极电流IC、基极电流IB和发射极电压VE,记录数据。
3. 动态性能测试:a. 输入信号:使用信号发生器产生正弦波信号,频率为1kHz,幅度为1V。
b. 输出信号:将输入信号接入电路,使用示波器观察输出波形,记录幅度和频率。
c. 放大倍数计算:根据输入信号和输出信号的幅度,计算电路的电压放大倍数。
4. 电路调整:通过调整电路中的电阻和电容,观察对放大电路性能的影响,如静态工作点、放大倍数等。
五、实验结果与分析1. 静态工作点:根据实验数据,计算晶体管的静态工作点IC、IB和VE,与理论值进行比较,分析误差原因。
2. 动态性能:根据实验数据,计算电路的电压放大倍数,与理论值进行比较,分析误差原因。
3. 电路调整:通过调整电路中的电阻和电容,观察对放大电路性能的影响,如静态工作点、放大倍数等。
六、实验结论1. 阻容耦合放大电路能够有效地放大交流信号,具有较好的线性度。
2. 通过调整电路元件参数,可以改变放大电路的静态工作点和动态性能。
实验4阻容耦合多级负反馈放大电路

实验4阻容耦合多级负反馈放⼤电路实验四阻容耦合多级负反馈放⼤电路⼀、实验⽬的1.掌握合理设置多级放⼤器静态⼯作点的⽅法;2.学会测量多级放⼤电路的性能指标;3.学会测量负反馈对放⼤电路的性能的影响;4.认真观测负反馈对放⼤电路的⾮线性失真的改善。
⼆、实验仪器1.双踪⽰波器(型号……)2.数字万⽤表(型号……)3.信号发⽣器(型号……)4.模拟电⼦技术试验箱(型号……)三、预习要求(原理)1.复习教材多级放⼤电路内容及性能指标的测量⽅法;2.复习教材有关负反馈的内容;3.分析图1两级放⼤电路引⼊电压负反馈后,测试内容的变化情况。
四、实验内容实验电路见图1【R b1可以⽤实验箱上33K替换】Re11k图1 两级交流放⼤电路1.设置静态⼯作点(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态⼯作点设置:要求第⼆级在输出波形不失真的前提下幅值尽量⼤,第⼀级为增加信噪⽐,⼯作点尽可能低。
(3)在输⼊A端接⼊频率为1KHz幅度为1V的交流信号(实验板上经100:l衰减电阻衰减),使V i1为10mV,调整⼯作点使输出信号不失真。
注意:如发现有寄⽣振荡,可采⽤以下措施消除:①重新布线,尽可能⾛短线;②可在三极管eb间加⼏p到⼏百p的电容;③信号源与放⼤电路⽤屏蔽线连接。
2.接⼊负载电阻R L=3K,重复(3)测量结果填⼊下表。
表1⽆反馈时的测量数据3.负反馈对放⼤器性能的影响将30k10µf阻容电路适当接⼊电路中,引⼊电压串联负反馈,记录下有关数据与波形,与表1进⾏⽐较,总结负反馈对放⼤器性能的影响。
表2有负反馈时的测量数据4.观察负反馈对⾮线性失真的改善①断开反馈环路,观察输出波形,调整输⼊信号,使输出出现明显失真;②接通反馈环路,不改变输⼊信号,观察输出波形,对⽐有⽆反馈时波形的变化;③画出波形的对⽐图。
五、实验报告:整理实验数据,分析实验结果,总结负反馈的影响,谈谈实验的体会。
阻容耦合多级放大电路知识讲解

rbe=1.62 k AV载=-93 ri= R11// R12// rbe =1.52 k
ro= RC1 =5k
多级阻容耦合放大器的级联
R11 C11
RC1
R21 RC2 C21
R22
RE2
+EC C22
RL uo
CE2
设二级放大器的参数完全一样
多级阻容耦合放大器的分析
阻容耦合多级放大电路
对耦合电路要求:
要求
静态:保证各级Q点设置
动态: 传送信号
波形不失真 减少压降损失
单级放大器(静态工作点稳定的共
射极放大器)
+EC
R11
RC1
C12
C11
ui
R12
RE1
RL
uo CE1
IB=20A IC=1.2mA UCE =6V
RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60 EC=15V
R11
RC1
C11
+EC
570 k C12 RB
C1
+ECrbe=2.36 k =100AV2=0.99
C2 ri2=173 k
ui
R12
RE1
RuL
i
CE1 2
uo RE 5.6 k
RL u 5k o
ro1= RC1 =5k
AV
RL rbe
RL=5k 时, Au=-93 RL=1k 时, Au=-31
多级阻容耦合放大器的静态工作点
R11 C11
RC1
C12
R21 C21
RC2
ui R12
RE1
CE1
R22
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多级放大电路的总的电压放大倍数Au等于 各级电压放大倍数之积,即Au=Au1Au2 。
阻容耦合多级放大电路的分析
2. 动态分析
3个性能指标 的计算
多级放大电路总的输入电阻ri是第一级的 输入电阻,即Ri= Ri1。
多级放大电路总的输出电阻ro是最后一级 的输出电阻,即Ro= Ro2
阻容耦合多级放大电路的分析
1. 静态分析
RB1
C1+
+
RS
+
vi RB2
eS
––
RC1
C2 RB1 RC2
+VCC
C3
+
+
T1
+
T2
+
RE1
+ vO1
CE1
RB 2
RE2
–
+ RL vo
CE2 –
两级放大电路均为分压式射极偏置电路。 两级的Q点计算请同学们自行完成。
阻容耦合多级放大电路的分析
2. 动态分析
3个性能指标 的计算
E1
+
vRC1 o1
RB1 RB2
rbe2
β2ib 2
+
v RC2
RL
o
-
-
E2
第一级
第二级
电压放大倍数
Av
vo vi
=Av1
Av 2
阻容耦合多级放大电路的分析
2. 动态分析
+
RS
eS-+
vi
-
B1 ib1
ic1 C1
B2 ib2
ic2 C2
β 1ib1
RB1 RB2 rbe1
E1
+
vRC1 o1
2. 动态分析
3个性能指标 的计算
后级放大器的输入电阻即为前级负载电阻。
前级放大器的输出电阻可视为后级放大器 输入信号源的内阻。
RB1
C1+
+
RS
+
vi RB2
eS
––
RC1
C2 RB1 RC2
+VCC
C3
+
+
T1
+
T2
+
RE1
+ vO1
CE1
RB 2
RE2
–
+ RL vo
CE2 –
B1 ib1
RB1 RB2
rbe2
β2ib 2
+
v RC2
RL
o
-
-
E2
第一级
Ri 2
第二级
第一级: Av1
vo1 vi
β1
RL 1 rbe1
RL1 RC1 / / Ri2
阻容耦合多级放大电路的分析
2. 动态分析
+
RS
eS-+
vi
-
B1 ib1
ic1 C1
B2 ib2
ic2 C2
β 1ib1
RB1 RB2 rbe1
E1
+
vRC1 o1
RB1 RB2
rbe2
β2ib 2
+
v RC2
RL
o
-
-
E2
第一级
Ri 2
第二级
第二级:
Av2
vo vi 2
β2
RL2 rbe2
RL2 RC2 / / RL
阻容耦合多级放大电路的分析
2. 动态分析
+
RS
eS-+
vi
-
B1 ib1
ic1 C1
B2 ib2
ic2 C2
β 1ib1
RB1 RB2 rbe1
E1
+
vRC1 o1
RB1 RB2
rbe2
β2ib 2
+
v RC2
RL
o
-
-
E2
Ri1 第一级
Ri 2
输入电阻和输出电阻:
第二级
Ri Ri1 Ro Ro2
模拟电子技术
知识点: 多级放大电路
ic1 C1
B2 ib2
ic2 C2
+
RS
β 1ib1
eS-+
vi
-
RB1 RB2 rbe1
E1
+
vRC1 o1
RB 1
RB 2
rbe2
β2ib 2
+
v RC2
RLo-源自-E2阻容耦合多级放大电路的分析
2. 动态分析
+
RS
eS-+
vi
-
B1 ib1
ic1 C1
B2 ib2
ic2 C2
β 1ib1
RB1 RB2 rbe1
1. 静态分析
RB1
C1+
+
RS
+
vi RB2
eS
––
RC1
C2 RB1 RC2
+
+VCC
+C3
T1
+
T2
+
RE1
+CE1vO1 RB2 RE2
–
+ RL vo
CE2 –
由于电容的隔直作用,所以每级放大电路的直流
通路互不相通,每级的静态工作点互相独立,互
不影响,可以各级单独计算。
阻容耦合多级放大电路的分析
模拟电子技术
知识点: 阻容耦合多级放大电路的分析
阻容耦合多级放大电路如的何分进行析静、
动态分析?
信号源 第一级
第二级
负载
RB1
C1+
+
RS
+
vi RB2
eS
––
RC1
C2 RB1 RC2
+
+VCC
+C3
T1
+
T2
+
RE1
+ vO1
CE1
RB 2
RE2
–
+ RL vo
CE2 –
阻容耦合多级放大电路的分析