多級電壓放大電路課程設(shè)計

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1、物理與電子工程學(xué)院《高頻電子線路》課程設(shè)計報告書設(shè)計題目:多級低頻電壓放大器專業(yè):電子信息科學(xué)與技術(shù)班級:10電科本1學(xué)生姓名:趙亞華學(xué)號:2010171131指導(dǎo)教師:劉清華2013年11月20日物理與電子工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)班級：10級電科本學(xué)生姓名趙亞華學(xué)號2010171131課程名稱高頻電子線路設(shè)計題目低頻電壓放大器設(shè)計目的、主要內(nèi)容（參數(shù)、方法）及要求一、設(shè)計目的1.綜合運用相關(guān)課程所學(xué)到的理論知識去獨立完成課程設(shè)計；2.學(xué)會撰寫課程設(shè)計的總結(jié)報告二、設(shè)計原理放大電路能夠?qū)⒁粋€微弱

2、的交流小信號（疊加在直流工作點上），通過一個裝置（核心為三極管、場效應(yīng)管），得到一個波形相似（不失真），但幅值卻大很多的交流大信號的輸出。實際的放大電路通常是由信號源、晶體三極管構(gòu)成的放大器及負(fù)載組成。三、所需元件電阻100千歐2個、10千歐2個、6千歐2個、200歐1個，電容470毫發(fā)2個、24納發(fā)1個、4微發(fā)1個、1.2納發(fā)1個四、設(shè)計內(nèi)容1.利用multisim軟件繪制低頻電壓放大電路仿真系統(tǒng)2.用示波器觀察輸入輸出波形，并截圖工作量2周時間，每天3學(xué)時，共計42學(xué)時進(jìn)度安排第1天：第2-3天：主要參考資料[1

3、]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》楊素行高等教育出版社2006[2]《集成電路原理及應(yīng)用》譚博學(xué)苗匯靜電子工業(yè)出版社2008[3]《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第四版清華大學(xué)童詩白、華成英主編[4]《電子技術(shù)與仿真——基于Multisim8與Pprotel2004》清華大學(xué)出版社楊欣、王玉鳳、劉湘黔主編[5]《基于Multisim的電子電路計算機(jī)仿真設(shè)計與分析》電子工業(yè)出版社黃智偉主編[6]《電子線路設(shè)計實驗測試》清華科技大學(xué)出版社第二版謝自美主編指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字摘要高頻電子線路課程設(shè)計是從理論到實踐的一個重要步驟，通過這個步驟

4、使我們的動手能力有了質(zhì)的提高，也使我們對電路設(shè)計理念的認(rèn)識有了質(zhì)的飛躍。本課程設(shè)計是對放大器對電壓放大的基本應(yīng)用，我們設(shè)計的二級低頻阻容耦合放大器嚴(yán)格按照實驗要求設(shè)計，能夠充分滿足的電壓放大倍數(shù)、頻帶寬、輸入輸出電阻等實驗要求的性能參數(shù)，這次課程設(shè)計讓我們了解了類似產(chǎn)品的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)。設(shè)計時我設(shè)計了二級三極管放大電路、可變放大倍數(shù)的二級運算放大器電路等多種方案，由于考慮到器材的限制，我們最終采用了最為簡潔的兩級運算放大器電路，實現(xiàn)了用最少的元器件實現(xiàn)要求功能。關(guān)鍵詞：低頻；放大器；阻容耦合；目錄1設(shè)計原理及框圖11.

5、1設(shè)計原理11.1.1兩級放大器11.1.2運算放大器11.2閉環(huán)負(fù)反饋21.3帶通濾波器22設(shè)計要求及方案32.1設(shè)計要求32.2設(shè)計方案33放大倍數(shù)44電路圖45仿真輸入輸出波形56主要元器件參數(shù)57總結(jié)及體會6參考文獻(xiàn)71設(shè)計原理及框圖1.1設(shè)計原理1.1.1兩級放大器為了盡可能保證不失真放大，采用兩級放大電路。阻容耦合放大器是多級放大器中最常見的一種，兩級之間通過耦合電容及下級輸入電阻連接，故稱為阻容耦合，由于電容有隔直作用，使用前、后級的直流工作點互相不影響，各級放大電路的靜態(tài)工作點可以單獨計算。每一級放大

6、電路的電壓放大倍數(shù)為輸出電壓Uo與輸入電壓Ui之比，其中，第一級的輸出電壓Uo1即為第二級輸入電壓Uo2，所以兩級放大電路的電壓放大倍數(shù)為==*=兩級低頻阻容耦合放大器參考方案方框圖如圖1所示，它包括信號發(fā)生器、第一級、第二級、示波器。圖1二級低頻阻容耦合放大器方框圖1.1.2運算放大器運算放大器是一種直流耦合，差模（差動模式）輸入、通常為單端輸出的高增益電壓放大器，因為剛開始主要用于加法，乘法等運算電路中，因而得名。一個理想的運算放大器必須具備下列特性：無限大的輸入阻抗、等于零的輸出阻抗、無限大的開回路增益、無限大

7、的共模排斥比的部分、無限大的頻寬。最基本的運算放大器如圖1-1。一個運算放大器模組一般包括：一個正輸入端(OP_P)、一個負(fù)輸入端(OP_N)和一個輸出端(OP_O)。圖1-1基本運算放大器1.2閉環(huán)負(fù)反饋將運算放大器的反向輸入端與輸出端連接起來，放大器電路就處在負(fù)反饋組態(tài)的狀況，此時通?？梢詫㈦娐泛唵蔚胤Q為閉環(huán)放大器。閉環(huán)放大器依據(jù)輸入訊號進(jìn)入放大器的端點，又可分為反相放大器與非反相放大器兩種。反相放大器如圖1-3。圖1-3反相閉環(huán)放大器非反相閉環(huán)放大器如圖1-4。假設(shè)這個閉環(huán)放大器使用理想的運算放大器，則因為其開

8、環(huán)增益為無限大，所以運算放大器的兩輸入端電壓差幾乎為零，其輸出與輸入電壓的關(guān)系式如下：Vout=((R2/R1)+1)*Vin1.3帶通濾波器帶通濾波器的作用是允許某一段怕你帶范圍內(nèi)的信號通過，而將次頻帶以外的信號阻斷。帶通濾波器經(jīng)常用于抗干擾設(shè)備中，以便接受某一視頻帶范圍內(nèi)的有效信號，而消除高頻段和低頻段的干擾和噪聲。圖1-4非反相閉環(huán)放大器