多級電壓放大電路課程設計

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

2、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學時，共計42學時進度安排第1天：第2-3天：主要參考資料[1]《模擬電子技術(shù)基礎

3、》楊素行高等教育出版社2006[2]《集成電路原理及應用》譚博學苗匯靜電子工業(yè)出版社2008[3]《模擬電子技術(shù)基礎》第四版清華大學童詩白、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的電子電路計算機仿真設計與分析》電子工業(yè)出版社黃智偉主編[6]《電子線路設計實驗測試》清華科技大學出版社第二版謝自美主編指導教師簽字教研室主任簽字摘要高頻電子線路課程設計是從理論到實踐的一個重要步驟，通過這個步驟使我們的動手能力有了質(zhì)的提高，

4、也使我們對電路設計理念的認識有了質(zhì)的飛躍。本課程設計是對放大器對電壓放大的基本應用，我們設計的二級低頻阻容耦合放大器嚴格按照實驗要求設計，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)，這次課程設計讓我們了解了類似產(chǎn)品的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)。設計時我設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。關鍵詞：低頻；放大器；阻容耦合；目錄1設計原理及框圖11.1設計原理11.1.1兩級放大器11.1

5、.2運算放大器11.2閉環(huán)負反饋21.3帶通濾波器22設計要求及方案32.1設計要求32.2設計方案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71設計原理及框圖1.1設計原理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。每一級放大電路的電壓放大倍數(shù)為輸出電壓Uo與輸入電壓Ui之比

6、，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-

7、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反饋組態(tài)的狀況，此時通常可以將電路簡單地稱為閉環(huán)放大器。閉環(huán)放大器依據(jù)輸入訊號進入放大器的端點，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。假設這個閉環(huán)放大器使用理想的運算放大器，則因為其開環(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

8、壓的關系式如下：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