多级低频电压放大器docx.docx

1、多级低频电压放大器docx探2011 级模拟电子技术课程设计探直流集成稳压电源姓名王曼学号20106708院、系条、部电气工程系班号方 1 1 10-1完成时间2012年6月29日本课程设计是对放大器对电压放大的基本应用，要求设计对 20-10kHZ的信号进行选取并运用多级同相放大器对电压进行放大，根据模拟电子技术基础的直接耦合实现了集成化， 将前一级的输出端通过电阻接到后一级的输入端，直接耦合放大，所以我们通过直接耦合可以实现我们需要的电路 放大倍数并且通过带通电路达到滤波的要求通过多极放大电路的电压放大倍数等于 组成它的各级电路电压放大倍数之积。 其输入电阻是第一级的输入电阻，输出电阻是

2、末级的输出电阻。在求解某一级的电压 放大倍数时应将后级输入电阻作为负载。多级放大倍数,算出所需要的电路。第1章 设计任务与要求 11.1设计目的 11.2设计要求 11.3设计原理 1第2章方案与论证 2第3章单元电路设计与参数计算 23.1电路设计 23.2主要元器件参数计算 2第5章安装与仿真 3第7章结论与心得 8第8章参考文献 9第1章设计任务与要求1.1设计目的（1） 通过查询相关资料，培养学生独立分析解决问题能力； 熟悉Multisim软件 的使用。（2） 能够较全面地应用“模拟电子技术基础”课程中所学的基本理论和基本方 法，并初步掌握电路设计的全过程（设计-运算-仿真-调试安装）

3、。（3） 培养独立思考、独立设计规定功能的模拟电子系统的能力。（4） 能合理、灵活地应用分立元件或标准集成电路芯片实现规定的电路。（5） 培养实际与理论相结合的思维能力。（6） 培养书写综合设计实验报告的能力。1.2设计要求（1） 电压放大倍数大于600倍；（2） 电路的频带为：20Hz10kHz（3） 输入电阻大于100kQ ,输出电阻小于等于50 Q（5）输出电压峰峰值大于10V电路可以采用分立器件，也可以选用运算放大器。运放供电电源既可以采 用单电源也可以选用双电源。1.3设计原理考虑到放大倍数要求不是很高，两级基本就可以满足要求，二级低频直接耦合放 大器参考方案方框图如图1-3所示，它

4、包括信号发生器、第一级、第二级、示波器。 第一级为带通滤波器，第二级为电压放大器。緒号发生器图1-3 二级低频阻容耦合放大器方框图第2章方案与论证多极低频放大电路设计方案：(1)直接耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，使用前、后级的直流工作 点互相不影响，各级放大电路的静态工作点和放大倍数可以单独计算然后相乘。(2)因为交流电压源客观的存在内阻，为了使电压源充分利用，应减小其内阻 值，所以使得输入电阻阻值尽可能的大； 输出电阻阻值尽可能的小。根据要求规定阻 值。(3)因为涉及低通电路，所以在设计电路框图应考虑电容和电阻之积。(4)因涉及静态工作点，所以该电路图应有直流电源。(5)每一级放大电

5、路的电压放大倍数为输出电压与输入电压之比，其中，第一级 的输出电压即为第二级输入电压，所以两级放大电路的放大倍数为两级放大倍数之 积。第3章单元电路设计与参数计算3.1电路设计本次设计采用运算放大器实现，电源电压为6mv的交流电源，并通过低通 电路使负载1KQ输出信号为压峰峰值：当交流电压源的频率f为 20kHZ-10KHz的时，电路正常放大，u=10v;当交流电压源的频率 f10KHz时，uR77357-755312V15.9155QC2卄FVEE-12V 7iSDDR31160QR23E G7O：SC1图4-1 多级低频放大器电路图第5章安装与仿真频率为5kHZ勺信号发生器如下图：R1-A

6、W75 JQ| VEE13 VR2 -VW- 38.67RR3AW-11S0G图5-1 频率为5kHZ的信号发生器运行结果如下图:S3工豆率-XSC1 ee Fr12VR3 1117E0Q第6章调试与性能分析调试时应小心谨慎，电路安装完毕后，首先应检查电路各部分的接线是否正确， 检查电源、地线、元器件的引脚之间有无短路，器件有无接错，再接入电路所要求的 电源电压，观察电路中各部分有无异常现象，如果出现异常，应立即关闭电源，排除 故障后重试。（1）当交流电压源的频率20Hz-10kHz时，输出波形为：图6-1信号发生器 当交流电压源的频率20Hz或10kHz时，输出波形为:频率为5赫兹的信号发生

7、器如图:Function Generatcr-XFGl12V3训 avefonmsSet rise/Fal tinwCommon-1：V图6-3频率为5HZ勺信号发生器(3)频率为5赫兹的运行结果如图:可器-X5匸1S3图6-4 频率为5HZ时的运行结果频率为12kHZ的信号发生器如下图:Function Generator*XFG1Offset:Coimmon亍12VR4-12V40 17sonWaveformsSignal optionsFrequerKy:L J 1* dJV J-Xxrci |L= 1U1R2-A/A3SE7n12kHz1曲O6mVp0VDuty cyde: AmpSt

8、ude:Set nse/Fall tme11600图6-5 频率为12kHZ的信号发生器频率为12kHZ的运行结果如下图：误差分析:（1） 导线会有一定的内阻，会影响所设计器件的精度。（2） 各元件也有允许的误差值，也会影响所设计器件的精度。（3） 测量仪表的精度。（正规的仪表国家有有规定的误差数值）（4） 原件之间的搭配合理程度也会影响设计器件的精度。本实验所设计的电路主要是误差产生在放大级和选频级， 其中放大级主要是电阻Rf的选取搭配，会对输出电压的放大倍数有一定影响。选频级主要是电阻电容的搭 配，会对输出电压的峰峰值产生影响。在频率的最大值 10kHz和最小值20Hz左右会有一定的误差，

9、这也是在允许范围之内。第7章结论与心得身为电气工程及其自动化专业的学生，我们深知我们所学专业赋予了很强的逻 辑性，实践能力又是检验我们所学知识是否扎实的标准，我们应该勤动手，多实践， 用严谨的思维去设计和改善电路，从而达到我们的目的和任务。实践当然需要坚强的理论实践做基础，在学习模电这门学科的时候，更多的对知 识的思考和创新不仅加深了我们对模电知识的理解， 而且更有助于实践，做电路设计 之前也必须熟悉设计背后的理论要求，加强理论巩固。在设计过程中，要对自己设计的电路进行理论分析， 判断可行性，尽量多的考虑 外界因素对其造成的影响，以方便在不同需求事做出相应的改变； 其次就是对电路的 仿真，一般

10、分为软件仿真和硬件仿真，当然软件的效果比较差，它都是在理想条件下 成立的，级理论上得到的，所以硬件仿真是重要的。在完成所有电路的硬件仿真之后， 达到预期的效果之后居可以开始制作电路，可以制板或换板，根据需要。设计和制作完成后，总结也是必不可少的，在这一过程中，我们虽然经历了很多 的困难，对知识的不完全理解，对实践的束手无策，但是结果是好的，在很多朋友和 老师的帮助下，我们逐渐完善了我们的知识储备。在对知识进行灵活运用的时候发现 了自己学习过程中的不足并加以探讨， 最终拥有一个属于自己的真实财富，其实这个 过程才是我们学习的精华，我们总结我们各自的优势，团结一心，互相帮助，最终一 起把问题解决，

11、我们的最终结果虽然会有些瑕疵，但是我们已经尽力做到自己最好的 水平，这样的日子充实而有意义。同时，通过对这次放大器的设计让我对模电知识有了更深的了解， 学会了调节三极管静态工作点，明白了静态工作点对三极管的放大特性有着极其重要的影响。 最终波形通过滤波器出现的图像让我们有点吃惊，科学技术就是这么强大。此次课程也离不开老师的耐心指导， 辛勤指教，老师在百忙之中抽出时间来对我 们进行指导，很感谢老师！朋友们也互帮互助，对有疑问的问题大家共同讨论，最终 把问题解决。在这个过程中体现出来了我们的团结性和对知识的探索和实践能力。 在这个过程中，我们也查阅了很多资料以达到对知识可以更灵活的掌控， 更有利于在今后我们即将要学习的专业知识的掌握与应用， 将专业知识运用到生活之中是我们的目 的和要求，我们用我们严谨的思维和灵巧的动手能力丰富我们的生活。第8章参考文献1模拟电子技术基础简明教程（第三版）杨素行 高等教育出版社2电子技术基础模拟部分（第五版）康华光高等教育出版社3电子技术基础课程设计康华光 高等教育出版社