多级放大课程设计

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多级放大电路的课程设计

多级放大电路的课程设计

多级放大电路的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多级放大电路的基本原理,掌握其组成部分及各自功能。

2. 学生能够描述多级放大电路中各级之间的信号传输特性,解释信号放大的过程。

3. 学生能够运用数学表达式计算多级放大电路的电压增益、功率增益等关键参数。

技能目标:1. 学生能够设计简单的多级放大电路,并使用仿真软件进行模拟测试。

2. 学生能够运用所学知识分析多级放大电路在实际应用中可能出现的问题,并提出改进措施。

3. 学生能够通过实验操作,验证多级放大电路的性能,并准确记录实验数据。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到多级放大电路在电子技术中的重要性,增强对电子学科的兴趣和热情。

2. 学生在学习过程中,培养合作精神,学会与他人共同探讨问题、解决问题。

3. 学生能够关注电子技术的发展,了解多级放大电路在生活中的应用,提高科技素养。

课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生处于高中阶段,具备一定的电子基础知识,对新鲜事物充满好奇,动手能力强。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力,培养学生解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的情感态度,激发学生学习兴趣,提高教学效果。

通过分解课程目标为具体学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 多级放大电路基本原理:介绍多级放大电路的概念、组成及工作原理,使学生了解信号在多级放大电路中的传递过程。

2. 多级放大电路的级联方式:分析常见的级联方式,如共射极、共基极、共集电极级联,以及它们的特点和适用场景。

3. 多级放大电路参数计算:讲解电压增益、功率增益、带宽等参数的计算方法,使学生能够运用公式进行计算。

4. 多级放大电路设计:引导学生学习如何设计简单的多级放大电路,包括选择合适的元器件、搭建电路和调试。

5. 多级放大电路仿真与实验:运用仿真软件(如Multisim、Proteus等)进行电路设计和测试,以及实验室实际操作,验证电路性能。

电工电子教案 多级放大电路(DOC)

电工电子教案 多级放大电路(DOC)

课程指导方案(首页)1、阻容耦合阻容耦合是通过电容器将后级电路与前级相连接,其方框图所示。

工作原理:优点:直接耦合和两级放大电路存在两个问题:)第一级的静态工作点已接近饱和区。

)由于采用同种类型的管子,级数不能太多。

nI I n U U 1,2121==LnI nU I U R 2211==='加入电阻R E2为了解决第二个问题:可以在电路中采用不同类型的管子,即管配合使用,如下图所示。

(2)直接耦合放大电路的优缺点优点:1)电路可以放大缓慢变化的信号和直流信号。

由于级间是直接耦合,所以第一级是射极输出器:A8.9mA 2750)(110000.624) (1E1B1BE CC μ=⨯++-=++-=R βR U U )V 5. 751. 010(96. 024(E2E2C2C2CC CE2++-='+'+-=R R R I U U)输入和输出电阻的计算解:(1)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第一级放大电路为射极输出器第二级放大电路为共发射极放大电路10502C ⨯==--R A β由微变等效电路可知,放大电路的输入电阻 r i 等于第一级的输入电阻第一级是射极输出器,它的输入电阻r i1与负载有关,而射极输出器的负载即是第二级输入电阻 r i2。

k Ω58. 1Ω265120026)1(200=+=++=r β、三种耦合方式放大电路的应用场合阻容耦合放大电路:用于交流信号的放大。

变压器耦合放大电路:用于功率放大及调谐放大。

直接耦合放大电路:一般用于放大直流信号或缓慢变化的信号。

多级放大器教案

多级放大器教案

课题 5.4多级放大器教学目标【知识目标】掌握多级放大器的基本原理【能力目标】1.多级放大电路2.多级放大电路的耦合方式【德育目标】培养学生刻苦专研的精神教学重点多级放大电路教学难点多级放大电路的阻容耦合方式教学时间2课时(第14周)教具准备三极管,电阻,导线教学组织与实施教师活动学生活动【新课导入】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。

【新课讲授】1.多级放大电路在实际的电子设备中,为了得到足够大的增益或者考虑到输入电阻和输出电阻等特殊要求,放大器往往由多级组成。

多级放大器由输入级、中间级和输出级组成。

如图2.4.1所示,输出级一般是大信号放大器,我们只讨论由输入级到中间级组成的多级小信号放大器。

理解什么是放大电路2.多级放大器的耦合方式1) 阻容耦合阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件的电路。

阻容耦合的优点是:前后级直流通路彼此隔开,每一级的静态工作点都相互独立。

便于分析、设计和应用。

缺点是:信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减。

在集成电路里制造大电容很困难,所以阻容耦合只适用于分立元件电路。

2) 直接耦合直接耦合是将前后级直接相连的一种耦合方式。

但是,两个基本放大电路不能简单地连接在一起。

如果连接,V1管集电极电位被V2管基极限制在0.7V左右(设V2为硅管),导致V1处于临界饱和状态;同时,V2基极电流由Rb2和Rc1流过的电流决定,因此V2的工作点将发生变化,容易导致V2饱和。

通过上述分析,在采用直接耦合方式时,必须解决级间电平配置和工作点漂移两个问题,以保证各级各自有合适的稳定的静态工作点。

看懂多级放大器的耦合方式的电路图直接耦合的优点是:电路中没有大电容和变压器,能放大缓慢变化的信号,它在集成电路中得到广泛的应用。

多级集成放大器课程设计

多级集成放大器课程设计

多级集成放大器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解多级集成放大器的基本原理与功能;2. 掌握多级集成放大器的电路组成、工作原理及主要参数;3. 学会分析多级集成放大器的性能特点及其在电子电路中的应用。

技能目标:1. 能够正确选用和搭建多级集成放大器电路;2. 学会运用多级集成放大器进行信号放大与处理,具备实际操作能力;3. 能够对多级集成放大器进行调试和故障排查,提高问题解决能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通与协作能力;3. 培养学生严谨、细致的科学态度,提高实践操作中的安全意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握多级集成放大器相关知识的基础上,提高实际操作能力,培养解决实际问题的能力。

课程目标具体、可衡量,便于学生和教师明确课程预期成果,并为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下教学大纲:1. 多级集成放大器基本原理- 级联放大器概念与原理- 多级集成放大器的特点与优势2. 多级集成放大器电路组成- 放大器级联方式- 各级放大器电路的连接与匹配3. 多级集成放大器工作原理- 信号放大过程- 非线性失真与补偿方法4. 多级集成放大器主要参数- 增益、带宽、线性度等参数的定义与计算- 参数对电路性能的影响5. 多级集成放大器应用实例- 音频放大电路- 信号处理电路6. 多级集成放大器电路设计与搭建- 选用合适的集成放大器芯片- 电路搭建与调试方法7. 故障分析与排查- 常见故障现象及原因- 故障排查方法与技巧教学内容科学、系统,涵盖多级集成放大器的基础知识、电路设计与实际应用。

教学进度安排合理,确保学生在掌握理论知识的同时,能够进行实际操作,提高技能水平。

三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动性和实践能力。

1. 讲授法:教师以教材为基础,系统地讲解多级集成放大器的基本原理、电路组成、工作原理及主要参数等理论知识,为学生奠定扎实的理论基础。

多级放大器的课程设计

多级放大器的课程设计

多级放大器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多级放大器的基本原理和组成部分,掌握各级放大器的作用和功能。

2. 学生能掌握多级放大器的电路图识别和绘制方法,了解不同类型多级放大器的特点和应用。

3. 学生能运用数学表达式描述多级放大器的电压增益、功率增益等性能参数,并进行简单计算。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的多级放大器电路,并进行仿真实验。

2. 学生能够运用测量工具和仪器,对多级放大器电路进行性能测试,分析实验数据,解决简单问题。

3. 学生能够通过团队合作,进行多级放大器的设计、搭建和调试,提高实践操作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习多级放大器,培养对电子技术的兴趣和热情,提高探究问题的主动性和积极性。

2. 学生在学习过程中,养成严谨、细致、踏实的科学态度,培养创新精神和团队合作意识。

3. 学生能够认识到多级放大器在现实生活中的广泛应用,增强理论联系实际的能力,提高社会责任感。

课程性质:本课程属于电子技术基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的物理和数学基础,对电子技术有一定的好奇心和求知欲。

教学要求:注重理论与实践相结合,通过讲解、演示、实验等多种教学手段,提高学生的理解和实践能力。

同时,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在掌握基本知识的基础上,提高综合运用能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 多级放大器原理- 放大器的基本概念- 多级放大器的级联原理- 各级放大器的作用和功能2. 多级放大器电路- 电路图的识别和绘制- 常见多级放大器电路类型- 多级放大器电路的连接方式3. 多级放大器性能参数- 电压增益、功率增益的定义- 数学表达式的推导和应用- 性能参数的计算方法4. 多级放大器设计与应用- 设计原则和方法- 仿真实验操作- 实际应用案例分析5. 实践操作- 多级放大器电路搭建- 性能测试与数据分析- 故障排查与调试技巧教学内容依据课程目标制定,注重科学性和系统性。

多级放大器课程设计

多级放大器课程设计

多级放大器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解多级放大器的基本概念,掌握其工作原理;2. 学生能够描述多级放大器的电路组成,解释各部分功能;3. 学生能够掌握多级放大器的性能参数,并运用相关知识分析实际电路。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的多级放大器电路;2. 学生能够运用多级放大器电路解决实际问题,如信号放大、滤波等;3. 学生能够运用实验仪器和设备进行多级放大器电路的搭建、调试和优化。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习多级放大器,培养对电子技术的兴趣和热情;2. 学生能够认识到多级放大器在实际应用中的重要性,增强对科技创新的信心;3. 学生在团队协作中,培养沟通、交流和合作能力,提高解决问题的责任感。

课程性质:本课程为电子技术基础课程,旨在帮助学生掌握多级放大器的基本原理和实际应用。

学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过实验和实际操作深入理解多级放大器的原理和性能。

同时,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,培养其创新精神和实践能力。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路设计,提高其电子技术素养。

二、教学内容1. 多级放大器基本概念:介绍放大器的作用、分类及多级放大器的特点;- 教材章节:第二章 放大器基础2. 多级放大器电路组成:分析各级放大器的连接方式、工作原理及各部分功能;- 教材章节:第三章 多级放大器3. 多级放大器性能参数:讲解增益、带宽、线性度等性能参数的定义和计算方法;- 教材章节:第四章 放大器性能分析4. 多级放大器电路设计:介绍设计方法和步骤,包括选型、计算、仿真和实验;- 教材章节:第五章 放大器设计5. 多级放大器应用实例:分析实际应用案例,如音频放大器、测量放大器等;- 教材章节:第六章 放大器应用6. 多级放大器实验与调试:组织学生进行实验,掌握电路搭建、调试和优化方法;- 教材章节:第七章 放大器实验教学安排与进度:第1周:多级放大器基本概念、电路组成第2周:多级放大器性能参数、电路设计方法第3周:多级放大器应用实例、实验与调试第4周:总结与复习,开展课堂讨论,巩固所学知识教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生能够全面掌握多级放大器的相关知识。

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一、设计任务与要求1、设计任务:多级放大电路的设计2、设计要求:设计一个阻容耦合三级放大电路,已给条件:Vcc=12V,R L=2KΩ,信号源内阻R S=0,管子采用9013(β约为180)。

要求技术指标:Auf >20, Au=500~2000, Rif >10KΩ,Rof <100Ω.二、设计方法分析:根据上述技术指标①要使输入电阻远大于输出电阻,由晶体管单管电路三种基本接法知,必然要使用到共集放大电路,即有一级为共集放大电路,且它应该设置在最后一级才可。

另外,为放大,其余两级用共射放大电路,设计构想图如下:则,由上图可知道:因为共集放大电路放大倍数接近1,所以可通过调节两级为共射放大电路,使电路放大倍数在500~2000以内,如此便可达到Au所需要求技术指标。

②由反馈知,要使输入电阻大输出电阻小,应使用电压串联负反馈,为获得反馈,反馈连接可由所学知识得到,通过调节可使Auf在指标范围内。

这样,便可达到所需技术指标。

如下图:三、设计电路及参数选择1、电路工作原理首先由一级共射放大电路将输入电压输入使输出电压放大到一定倍数,再将一级输出电压输入到二级共射放大电路使输出电压放大到一定倍数,最后将二级输出电压输入到三级共集放大电路,使输出电阻很小。

调节电路,使其符合技术指标。

为使反馈电路输入电阻大输出电阻小,引入电压串联负反馈,调节电路,使其符合技术指标。

(附:仪器设备模电实验箱1台双踪示波器1台低频信号发生器1台万用表1台元器件及工具1套)由工作原理可得实验电路图如下:2、电路参数的选择电容全部选用10μf,电阻在下列值范围波动:Rs=5.1KΩ,Rb12=33 KΩ,R1=0~100 KΩ,Rb11=24,Rc1=5.1 KΩ,Re12=0~1 KΩ,Re11=1.8 KΩ,Rb22=47 KΩ,Re22=0~330 Ω,R2=0~25 KΩ,Re21=1 KΩ,Rb2=20 KΩ,Rc2=3 KΩ,Rb3=0~680 KΩ,Re3=2.2 KΩ,R L=3 KΩ,Vcc=12V,由Auf=(Re11+Re12+Rf)/Rf>20知,Rf<0.146 KΩ3、电路理论计算①静态工作点的估算(选用硅管:U BE=0.7V,令r be=100Ω)Ⅰ第一级:因为I1>>I BQ1,U BQ1=~Rb11/(Rb1+Rb11)*Vcc,I EQ=(U BQ1-U BEQ1)/(Re12+Re11), 由于I CQ1=~I EQ1,管压降U CEQ1=~V CC-I CQ1(Rc1+Re11+Re12),基集电流I BQ1=I EQ1/(1+β),找到适当电阻代入即可得I BQ1,I CQ1,U CEQ1Ⅱ同理可得第二级静态工作点Q2Ⅲ第三级:(Vcc-V CEQ3)/Re3=I EQ3=(1+β)*I BQ3,V CC-I BQ3Rb3-V BEQ3=I EQRe3,找得适当电阻代入即可得V CEQ3,I EQ3,I BQ3。

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。

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机械与电气工程学院
《模拟电子技术》课程设计报告
课题名称多级放大电路
1 设计任务
1 基本功能
(1)设计一个多级放大运算器,以差分运放、电压跟随器和有源负载为核心的放大器,使用分立原件三极管、电阻实现电压放大,使用电压跟随器减小输出电阻,增大负载能力,配合电容进行信号滤波,进而实现输出稳定、放大、不失真的波形。

(2)用multisim进行仿真,通过调试完成放大功能。

对所设计的电路进行连线、测试,分析是否达到设计要求。

(3)了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

2 设计原理
(1)在实际的电子设备中,为了得到足够大的放大倍数或者使输入电阻和输出电阻达到指标要求,一个放大电路往往由多级组成。

多级放大电路由输入级、中间级及输出级组成.于是,可以分别考虑输入级如何与信号源配合,输出级如何满足负载的要求,中间级如何保证放大倍数足够大。

各级放大电路可以针对自己的任务来满足技术指标的要求.多级放大电路的设计采用四级结构。

放大器主要由三个部分组成:差压放大器,恒流源共射级放大器,射级跟随器输出。

其中差分放大器主要用于提高输入阻抗。

恒流源共射级放大级主要用于放大信号,实现电压的放大。

射级跟随器用于降低输出阻抗,增强负载能力。

(2)集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。

当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。

在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。

(3)理想运算放大器特性,在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件的运算放大器称为理想运放。

(4)理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压UO与输入电压之间满足关系式
UO=Aud(U+-U-)由于Aud=∞,而UO为有限值,因此,U+-U-≈0。

即U+≈U-,称为“虚短”。

(2)由于ri=∞,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即IIB=0,称为“虚断”。

这说明运放对其前级吸取电流极小。

2电路设计
下图是电路模块的逻辑框图。

下图是multisim做的仿真图。

下面是电路原理图。

3设计要求
设计指标Array 1.输入电压:Vi p-p =30mV。

2.输入电阻(根据指标分配安排)。

3.频率特性(根据指标分配安排)。

4.总谐波失真度(THD)≦3%。

5.供电电压不超过±15V(具体按指标分配安排)。

6.全部用分立元器件组成,不得使用集成运算放大器等集成电路。

核心部分必须包含两级共射放大电路,耦合方式自选,在确保指标的前提下可自行添加其他电路。

7. 所有元器件必须为标准件,且平均每级电路中包含的电位器个数不得超过1个(其中指标为增益可调的电路,每个电路的电位器总个数可增加1个),最多不超过3个。

备注:1、电压增益偏差为±10%;
2、输入电阻要求在此范围内;
3、输出电阻要求在规定范围内;
4、供电电压为测试时的条件;
5、通频带为最低要求,所列范围必须包含在实测频带范围内;
6、必须包含级间反馈电路;
7、输出电压为交流信号最低值,实际不失真输出电压必须在此值之上。

设计要求
(1)放大器由四级放大电路组成。

(2)为满足输入电阻与输出电阻的要求,第一级与第四级放大电路不起放大作用,放大电路主要在二三级放大电路。

4测试数据
输入输出电阻数据记录
频率特性测试
5实物图
6总结
这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。

希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些。

7参考文献
[1]康华光.电子技术基础-模拟部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1999.
[2] 刘红,赵敏玲电工与电子技术实验机械工业出版社.
[3] 韩雪涛多级放大器及负反馈放大电路的识图方法
机械工业出版社.
[4] /view/cd1d6d641ed9ad51f01df22b.html。

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