2多级放大电路
2级差分放大电路
2级差分放大电路2级差分放大电路是一种常见的电子放大电路,它可以对输入信号进行放大,并实现差分信号的输出。
本文将介绍2级差分放大电路的原理、特点和应用。
我们来了解一下2级差分放大电路的原理。
差分放大电路是指将两个输入信号进行差分放大的电路,其输出信号是两个输入信号的差值。
2级差分放大电路是在一级差分放大电路的基础上进行改进,通过级联多个差分放大器,可以实现更高的增益和更好的性能。
2级差分放大电路通常由两个差分放大器、一个电流源和负载电阻组成。
其中,差分放大器由两个输入端和一个输出端组成,输入端分别与输入信号和反向输入信号相连,输出端连接到负载电阻。
电流源则提供稳定的工作电流给差分放大器。
2级差分放大电路的特点是具有高增益、低失真和良好的抗干扰能力。
首先,由于采用了多级放大,2级差分放大电路的增益较高,可以满足对输入信号的放大需求。
其次,差分放大器的结构使得输出信号更加稳定,减少了失真的可能性。
此外,差分放大器对共模干扰信号具有较好的抑制能力,能够提高系统的抗干扰性能。
2级差分放大电路在实际应用中具有广泛的用途。
首先,它可以用于音频放大器,将低电平的音频信号放大到适合扬声器工作的电平,使音频信号得以传输和播放。
其次,2级差分放大电路也可以用于通信系统中,对接收到的微弱信号进行放大,以便后续处理和解调。
此外,它还可以应用于传感器信号放大、仪器测量等领域。
在设计2级差分放大电路时,需要考虑一些关键参数。
首先是增益,即输入信号经过放大后的输出信号与输入信号的比值。
增益可以通过调整差分放大器的电阻值来实现。
其次是带宽,即2级差分放大电路可以正常工作的频率范围。
带宽与差分放大器的增益、输入电容和输出电容等参数有关。
此外,还需要考虑电源电压、工作温度等因素,以确保差分放大电路的正常工作和稳定性。
2级差分放大电路是一种常见的电子放大电路,具有高增益、低失真和良好的抗干扰能力。
它在音频放大、通信系统和传感器信号放大等领域有着广泛的应用。
2倍增益运放电路
2倍增益运放电路2倍增益运放电路是一种常见的电子电路,它可以将输入信号放大2倍。
在实际应用中,2倍增益运放电路具有广泛的用途,例如在音频放大器、滤波器和传感器接口等方面都有应用。
2倍增益运放电路主要由一个运放和几个电阻组成。
运放是一种特殊的放大器,它具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点,能够将输入信号放大到较大的幅度。
电阻的作用是控制运放的放大倍数,其中反馈电阻是关键部分。
在2倍增益运放电路中,运放的正输入端和负输入端分别与输入信号相连。
当输入信号加在正输入端时,运放会将其放大并输出到负输入端,通过反馈电阻将一部分输出信号再次加到负输入端,以实现放大倍数的控制。
具体来说,反馈电阻的阻值与输入电阻的阻值相等,通过这种负反馈的方式,可以使得输出信号与输入信号之间存在相位差,从而实现放大效果。
2倍增益运放电路的放大倍数可以通过调整反馈电阻的阻值来实现。
当反馈电阻的阻值增大时,放大倍数也会增大;反之,当反馈电阻的阻值减小时,放大倍数也会减小。
这使得2倍增益运放电路具有良好的灵活性和可调性,可以根据具体应用的需要进行调整。
除了放大倍数的控制外,2倍增益运放电路还具有其他一些特点。
首先,运放具有高输入阻抗,可以减小输入信号源对电路的影响,提高信号的传输质量。
其次,运放具有低输出阻抗,可以有效地驱动负载,保持输出信号的稳定性和准确性。
此外,2倍增益运放电路还具有高共模抑制比和低失调电流等特点,能够抑制噪声和干扰信号,提高信号的纯净度和可靠性。
在实际应用中,2倍增益运放电路可以用于音频放大器。
音频信号的幅度较小,需要经过放大才能够驱动扬声器产生声音。
通过使用2倍增益运放电路,可以将音频信号放大2倍,使其具备足够的能量来驱动扬声器。
此外,2倍增益运放电路还可以用于滤波器。
滤波器是一种用于去除或增强特定频率信号的电路,通过调整反馈电阻和电容的阻值,可以实现不同频率范围的信号滤波。
另外,2倍增益运放电路还可以用于传感器接口。
实验2 两级放大电路
实验二两级放大电路一.实验目的1.掌握多级放大静态工作点的测试和调整方法。
2.掌握测试多级放大电路电压放大倍数的方法。
3.掌握测试放大器频率特性的方法。
二.实验仪器双踪示波器、万用表、信号发生器三.实验内容实验电路1.调整并测量最佳静态工作点具体步骤如下:(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)先将Rp2调至1KΩ,通电。
然后调节Rp1,使Uce1=7~8V,调节Rp3,使Uce2=7~8V,断开第一级晶体管集电极连线,串入万用表(电流档)测量测Ic1,断开第二级集电极连线,测量Ic2,将测量数据Uce1、Uce2、Ic1、Ic2记录至表中(测量Uce用万用表的直流电压档并联测量,测Ic用万用表的直流电流档串联测量)。
直流工作点分析:(3)参照实验一,将信号源接入Us两端,示波器接在放大器输出端,观察并调节函数信号发生器使输出信号在示波器上的波形为最大不失真时的波形。
2.测量电压放大倍数(1)调节函数信号发生器,使放大器的输入信号为Ui=1mv,f=1KHz 的正弦信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号。
例如:100mv,在实验板上经100:1衰减电阻降为1mv)。
(2)断开负载RL,用示波器分别观察第一级和第二级的输出波形,若波形失真,可少许调节Rp1及Rp3,直到使两级放大器输出信号都不失真为止。
(3)在输出波形不失真的情况下,测量记录Ui、Uo1、Uo2.(4)接入负载电阻RL(用Rp4代替),其他条件同上,测量记录Ui、Uo1、Uo2,填入表中。
并计算Au1、Au2、Au。
(可调节负载电阻值观察结果)3.测两级放大器的频率特性(1)将放大器负载断开,先将输入信号频率调到1Khz,输出电压Uo 幅度调大最大而不失真。
(2)保持输入信号幅度不变,降低信号源频率,可以选择多个不同频率,记录相应的输出电压值。
同理升高信号源频率,记录不同频率时的输出电压值。
放大器输出电压等于0.707Uo时,对应的信号源频率即为放大器的下限截止频率fL和上限截止频率fH。
第二章:放大电路分析基础
放大电路分析基础在我们的生活中,经常会把一些微弱的信号放大到便于测量和利用的程度。
这就要用到放大电路,它是我们这门课程的重点。
放大的基础就是能量转换。
在学习时我们把这一章的课程分为六节,它们分别是:§2、1 放大电路工作原理§2、2 放大电路的直流工作状态§2、3 放大电路的动态分析§2、4 静态工作点的稳定及其偏置电路§2、5 多级放大电路§2、6放大电路的频率特性§2、1放大电路工作原理我们知道三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流,来达到放大的目的。
放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。
我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一:放大电路的组成原理放大电路的组成原理(应具备的条件)(1):放大器件工作在放大区(三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置)(2):输入信号能输送至放大器件的输入端(三极管的发射结)(3):有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用,就是根据这几点,它们必须同时具备。
例1:判断图(1)电路是否具有放大作用不满足条件(1),所解:图(1)a不能放大,因为是NPN三极管,所加的电压UBE以不具有放大作用。
图(1)b具有放大作用。
二:直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题:直流问题和交流问题。
(1)直流通路:将放大电路中的电容视为开路,电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
(2)交流通路:将放大电路中的电容视为短路,电感视为开路,直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
例2:试画出图(2)所示电路的直流通路和交流通路。
解:图(2)所示电路的直流通路如图(3)所示:交流通路如图(4)所示:§2、2 放大电路的直流工作状态这一节是本章的重点内容,在这一节中我们要掌握公式法计算Q点和图形法计算Q点在学习之前,我们先来了解一个概念:什麽是Q点?它就是直流工作点,又称为静态工作点,简称Q点。
模拟电子技术(填空题)
7.理想情况下,_高通滤波器___________________在f→无穷时的电压增益就是其通带电压增益。
6、在电压放大电路中,输入交流信号在整个周期内都有电流流过放大器件,这种工作方式通常称为 甲 类放大。
7、产生正弦波振荡的条件是 1 。
8、集成运放电路由 差分输入级 电压放大级 输出级(电流放大) 、直流偏置电路等四部分组成。
6、正弦波振荡电路必须由放大电路、反馈网络、___选频网络、稳幅环节____四部分组成。
7,在小功率稳压电源中,其整流电路的任务是_____将交流电变成直流电(或将交流电变成小幅脉冲直流)____。
ten
1.当PN结外加正向电压时,扩散电流 远大于, 漂移电流,耗尽层 变窄 。
three
1.稳压二极管稳压时是处于 反向 偏置状态,而二极管导通时是处于 正向 偏置状态。
2.在有源滤波器中,运算放大器工作在 线性 区;在电压比较器中,运算放大器工作在 非线性 区。
3.差分放大电路能够抑制 共模 信号,放大 差模 信号。
5、乙类互补对称功率放大电路的效率较高,但具有 交越 失真,如设置合适的偏置电路使其工作在甲乙类,就能克服这一缺点。
6、根据反馈信号在放大电路输入端与输入信号的求和形式不同,可将反馈分为 串联 反馈和 并联 反馈,其中以电流形式求和的为 并联 ห้องสมุดไป่ตู้ 反馈,以电压形式求和的为 串联 反馈。
one
1.PN结正向偏置时 导通 ,反向偏置时 截止 ,所以PN结具有 单向 导电性。
2倍直流电压放大电路
2倍直流电压放大电路直流电压放大电路是一种将输入电压放大为更高电压的电路。
它广泛应用于各种电子设备中,例如放大器、逆变器、稳压器等。
其中,2倍直流电压放大电路是一种特殊的放大电路,能够将输入电压放大为原来的两倍。
下面将对2倍直流电压放大电路的原理、设计和应用进行详细介绍。
首先,我们来了解一下直流电压放大电路的基本原理。
直流电压放大电路通常由基本放大器单元和反馈电路组成。
基本放大器单元是将输入电压放大到一定程度的电路,它可以采用晶体管、运放等器件实现。
反馈电路则将放大后的输出信号与输入信号进行比较,通过调节放大器增益,使输出信号与输入信号达到一致。
根据反馈方式的不同,直流电压放大电路可以分为正反馈和负反馈两种。
2倍直流电压放大电路属于正反馈电路,意味着放大器的输出信号将会增加输入信号,从而实现电压倍数放大。
具体来说,2倍直流电压放大电路通常采用三极管作为基本放大器单元。
三极管具有高增益和高输入阻抗的特点,非常适合放大电路的应用。
将输入信号加在三极管的基极上,输出信号从三极管的集电极取出。
通过调节放大器单元的设计参数,如电流和电压等,可以实现2倍的放大倍数。
为了更好地理解2倍直流电压放大电路的设计过程,我们需先了解主要的设计步骤和关键参数。
首先,需要确定放大器单元的工作状态。
对于三极管,有三种工作状态,即截止区、放大区和饱和区。
工作在饱和区的三极管可以获得较高的放大倍数,因此一般选择饱和区作为工作状态。
其次,需要确定放大器单元的电流和电压参数。
电流决定了放大器的工作状态和增益,电压决定了放大器的输出范围和供电电压。
通常,为了保证线性放大和稳定输出,需要在设计中进行合理的折衷。
最后,需要设计反馈电路来实现2倍直流电压放大。
反馈电路的作用是将放大器输出信号与输入信号进行比较,通过调节放大倍数来达到输出信号为输入信号的2倍。
常见的反馈电路有电阻电压分压反馈、电阻电流反馈、电容电流反馈等,根据具体的设计要求和应用场景选择合适的反馈电路。
模拟集成电路设计——两级全差分高增益放大器设计_2
全差分高增益放大器的设计一、设计产品名称全差分高增益放大器二、设计目的1.掌握模拟集成电路的基本设计流程;2.掌握Cadence基本使用方法;3.学习模拟集成电路版图的设计要点;4.培养分析、解决问题的综合能力;5.掌握模拟集成电路的仿真方法;6.熟悉设计验证流程方法。
三、设计内容全差分高增益放大器(Full-differential OTA)是一种非常典型的模拟IP, 在各类模拟信号链路、ADC.模拟滤波器等重要模拟电路中应用广泛, 是模拟IC 设计人员必需掌握的一种基础性IP 设计。
采用华大九天Aether 全定制IC 设计平台及其自带的0.18um PDK, 设计一款全差分高增益放大器电路, 完成电路图设计、前仿真、Layout 设计和物理验证(DRC&LVS)。
考虑以下OTA 架构:图1 OTA架构四、电路设计思路模拟集成电路的设计分为前端与后端, 设计流程可以分为明确性能要求、选择电路结构、计算器件参数、原理图绘制、前仿真、版图绘制、DRC设计规则检查、LVS版图与电路图一致性检查、寄生参数提取及后仿真、流片测试。
本次实验使用基于华大九天Aether 全定制IC 设计平台及其自带的0.18um PDK, 实现模拟集成电路全差分高增益放大器的全流程设计与仿真。
(1)性能指标:需要验证三种PVT Corner:a) 电源电压1.8V, 温度27℃, corner 为TT;b) 电源电压1.6V, 温度80℃, corner 为SS;c) 电源电压2.0V, 温度-40℃, corner 为FF;要求各Corner 下开环技术指标(含Cload=10fF):①放大器开环DC 增益Av0≥90dB;②0dB 带宽BW0≥500MHz;③相位裕度Phase Margin≥50°。
④DC 抑制比PSRR-0≥60dB, (3*2=6 分)⑤10MHz 时抑制比PSRR-10M≥45dB。
多级放大电路和集成运算放大器-2
+24V
+
Ui
–
RB1 1M
C1
+
T1
RE1 27k
RB 1 82k
RC2 10k
+C3
+C2
RE1
RB 2 43k
RE2 7.5k
T2
510 +CE
+
.
Uo
–
VB 2
UCC RB 1 RB 2
RB2
24 43V 82 43
8.26V
IC2
UB 2-UB E2 RE2 RE 2
8 .26 0 .6 mA
模 拟电子技术
例2 下图是一个输入短路的两级直接耦合放大电路,计算
IBQ1、ICQ1、UCEQ1和IBQ2、ICQ2、UCEQ2的值。设VT1、VT2的β
值分别是β1=50, β2=35,稳压管的稳定电压UZ=4V,
UBEQ1=UBEQ2=0.7V。
+VCC
ICQ2
(+12V)
I1
I3
RC2
RB 95kΩ
模 拟电子技术
Ib1
Ic1
Ib2
Ic2
+
rbe1
Ui
RB1
+
.
_
RE1 U_o1
+ rbe2
RB 1 RB 2
RC2
RE 2
.
Uo
_
r rbe2
200
(1
)
26 IE
200
i2
51
26
0 .96
Ω
1 .58kΩ
ri2 RB 1 // RB 2 // rbe2 (1 )RE 2 14 kΩ
两级放大电路增加频率范围的方法
增加频率范围的方法可以通过两级放大电路来实现。
以下是一种常见的方法:
1. 使用高增益的放大器:选择具有高增益的放大器作为两级放大电路的核心。
高增益的放大器可以增强输入信号的幅度,从而扩大频率范围。
2. 使用带宽较宽的放大器:选择具有较宽带宽的放大器,可以使信号在更广泛的频率范围内保持较高的增益。
这样可以确保信号在整个频率范围内都能得到放大。
3. 使用负反馈:在两级放大电路中引入负反馈可以提高频率响应。
负反馈可以抑制非线性失真和频率响应的不均匀性,从而使放大电路在更广泛的频率范围内保持较好的性能。
4. 使用合适的耦合电容:在两级放大电路中,合适的耦合电容可以确保信号在不同级之间传递时频率响应的平坦性。
选择合适的耦合电容可以避免信号在频率范围内的衰减或失真。
5. 优化电路设计:通过优化电路的布局和元件选择,可以减少电路中的不良影响,提高频率响应。
例如,减少电路中的电容和电感的影响,选择高速的元件等。
需要注意的是,增加频率范围并不意味着放大电路可以放大所有频率的信号。
放大电路的频率范围仍然受到放大器本身的特性和元件的限制。
因此,在设计和选择放大电路时,需要根据具体应用需求和信号频率范围进行合理的选择和优化。
1。
多级放大电路总的电压增益等于
多级放大电路总的电压增益等于
等于各级增益之乘积。
多级放大电路的增益公式?
三级放大总增益算:
电压增益:A=Rc分之Re限制是A必须小于三极管的β值。
交直流工作点:设Vo=VCC分之2使得输出波形得到最大的电压范围,三极管饱和导通时Vo=VCC*Re分之(Rc+Re),三极管截止时Vo=VCC。
由于一般情况下Re一定远远小于Rc以得到较高的增益,所以三极管饱和导通时的Vo(即交流输出的波谷)可忽略不计。
Vi=VCC*Rb2分之(Rb1+Rb2)=Vo分之A+Ube
Ube一般选0.54-0.6V而不是0.7V,依据上面的关系式即可得到Rb1和Rb2的比例关系。
然后根据输入阻抗的要求即可求得Rb1和Rb2的实际阻值。
多级放大电路第一级输出电阻和第二级输入电阻
多级放大电路是指由多个放大级组合而成的电子电路,其作用是将输入信号放大到所需的幅度。
在多级放大电路中,第一级输出电阻和第二级输入电阻是非常重要的参数,它们对电路的整体性能和稳定性起着决定性的作用。
1. 第一级输出电阻第一级输出电阻是指第一级放大电路的输出端的电阻值。
它的大小直接影响到第二级输入电阻的选择和整个电路的负载能力。
通常情况下,第一级输出电阻越小,对第二级电路的影响就越小,电路的整体增益也会更稳定。
因此在设计多级放大电路时,需要尽可能将第一级输出电阻控制在较小的范围内,保证其输出信号的稳定性和一致性。
2. 第二级输入电阻第二级输入电阻是指第二级放大电路的输入端的电阻值。
它的大小决定了第二级电路对于前一级电路输出信号的接收能力。
如果第二级输入电阻过大,会导致前一级电路输出信号不能完整地传递到第二级电路中,从而影响整个电路的放大效果;而如果第二级输入电阻过小,会对前一级电路产生较大的负载,从而影响整个电路的稳定性和放大效果。
因此在设计多级放大电路时,需要合理选择第二级输入电阻的数值,以确保其能够有效地接收前一级电路的输出信号,同时不会对前一级电路产生过大的负载。
多级放大电路中的第一级输出电阻和第二级输入电阻都是影响整个电路性能和稳定性的重要参数。
在实际设计中,需要根据具体的应用需求和电路特性来合理选择和设计这两个参数,以实现电路的最佳放大效果和稳定性。
第一级输出电阻和第二级输入电阻在多级放大电路中扮演着至关重要的角色。
我们将继续探讨它们在电路设计和性能优化中的作用。
3. 第一级输出电阻的影响第一级输出电阻对整个放大电路的性能有着重要的影响。
在实际电路中,放大电路会接驳各种负载电阻,而第一级输出电阻的大小会影响到整体电路的输出阻抗。
如果第一级输出电阻较大,当输出信号传递到下一个级别时,将会产生较大的压降,从而影响到后续级别的电路工作。
我们需要尽可能地将第一级输出电阻降低到一个合适的范围内,以保证电路的稳定性和输出质量。
2倍直流电压放大电路
2倍直流电压放大电路在现代电子设备中,直流电压放大电路是非常重要的一部分。
它们可以将输入的直流电压信号放大到所需的幅值,以满足其他电路或设备的工作要求。
2倍直流电压放大电路是其中一种常见的放大电路,它能够将输入的直流电压放大为原来的2倍。
2倍直流电压放大电路通常由几个关键部分组成,包括一个直流电源、一个输入电阻、一个放大器和一个输出电阻。
电源提供所需的直流电压,输入电阻接收输入信号,放大器将信号放大为2倍,输出电阻将放大后的信号传递给其他电路或设备。
在2倍直流电压放大电路中,放大器是核心部分。
它可以通过放大器管的工作状态来控制输出电压的放大倍数。
常见的放大器管有晶体管和场效应管,它们具有不同的工作原理和特性。
根据具体的应用需求,我们可以选择合适的放大器管来实现2倍直流电压放大电路。
当输入的直流电压信号通过输入电阻传入放大器时,放大器会将其放大为2倍。
放大后的信号经过输出电阻后,可以供其他电路或设备使用。
在这个过程中,我们需要确保电路的稳定性和可靠性,避免信号失真或损失。
为了保证2倍直流电压放大电路的正常工作,我们需要注意一些关键问题。
首先,电源的稳定性非常重要,我们需要选择合适的电源电压和电源质量,以确保电路的正常工作。
其次,输入电阻和输出电阻的阻值选择也需要仔细考虑,以满足放大器的工作要求。
最后,放大器的选择和调整也是关键因素,我们需要根据具体的应用需求来选择合适的放大器管,并对其工作状态进行调整。
2倍直流电压放大电路在实际应用中具有广泛的用途。
例如,在音频放大器中,我们可以使用2倍直流电压放大电路来放大音频信号,以提供更高的音量和更好的音质。
在电子测量仪器中,2倍直流电压放大电路可以用于放大输入信号,以提高测量的准确性和灵敏度。
2倍直流电压放大电路是电子设备中常见的一种放大电路,它可以将输入的直流电压放大为2倍,并输出给其他电路或设备使用。
在应用中,我们需要注意电源的稳定性、输入输出电阻的选择以及放大器的选择和调整,以确保电路的正常工作。
高频放大电路知识讲解
可以通过调整匝比n来使 原、副端阻抗匹配。
07.06(a)变压器的阻抗匹配
I CQ1 I BQ1 0.93 mA
VC1 VB2 Vcc ICQ1Rc1 12 0.93 5.1 7.26 V
VCEQ1 = VCC I CQ1 Rc1 ( I CQ1 I BQ1) Re1 Vcc I CQ1( Rc1 Re1 ) 12 0.93 7.8 4.7 V
在模拟集成电路中常采用一种电流源电平移动电路, 如图07.04所示。 电流源在电路中的作用实际上是个有源负载,其上 的直流压降小,通过R1上的压降可实现直流电平移动。 但电流源交流电阻大, 在R1上的信号损失相 对较小,从而保证信 号的有效传递。同时, 输出端的直流电平并 不高,实现了直流电 平的合理移动。 图07.04 电流源电平移动电路
3.2 多级放大电路电压放大倍数的计算
在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数 时有两种处理方法。
输入电阻法 开路电压法
二是将后一级与前一级开路,计算前 一级的开路电压放大倍数和输出电阻,并 将其作为信号源内阻加以考虑,共同作用 到后一级的输入端。 一是将后一级的输入电阻作为前一级的 负载考虑,即将第二级的输入电阻与第一级 集电极负载电阻并联。
电压增益
( Rc1 // Ri2 ) 100 (5.1 // 2.8) Av1 = 58.3 , rbe1 3.1
Av 2 =
式中Ri2 rbe2
[整理]02第二章 放大电路基础
第二章放大电路基础一、基本要求:1、认识三种组态放大电路,知道其特点及应用;2、知道放大电路基本工作原理,认识单管共发射极放大电路组成并会分析;知道静态工作点、输入电阻和输出电阻的概念及意义;3、会测试和调整静态工作点,知道静态工作点与波形失真的关系4、认识多级放大电路,认识放大电路的频率特性。
二、重难点:1、重点:单管共发射极放大电路组成、分析及特性;2、难点:放大电路原理,放大电路技术指标的理解。
三、例题:例2.1电路如题2.1(a)图所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时V BEQ=0.7V。
利用图解法分别求出R L =∞和R L =3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压V om (有效值)。
解:空载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,V CEQ =6V ;最大不失真输出电压峰值约为6-0.3=5.7V ,有效值约为4.03V 。
带载时:I BQ =20μA ,I CQ =2mA ,V CEQ =3V ;最大不失真输出电压峰值约为 2.7V ,有效值约为1.91V 。
v o+V BB v CE /V题2. 1图(a) (b)v CE /V解题2. 1图v CES例2.2在由NPN 型管组成的共射电路中,由于电路参数不同,在信号源电压为正弦波时,测得输出波形如题2.2图(a )、(b )、(c )所示,试说明电路分别产生了什么失真,如何消除?解:(a)饱和失真,增大R b ,减小R c 。
(b)截止失真,减小R b 。
(c)同时出现饱和失真和截止失真,应增大V CC 。
例2.3若由PNP 型管组成的共射电路中,输出电压波形如题2.2图(a )、(b )、(c )所示,则分别产生了什么失真?题2.2图解:(a )截止失真;(b )饱和失真;(c )同时出现饱和失真和截止失真。
例2.4电路如题2.4图(a)所示, 已知β=50,r be =1kΩ;V CC =12V ,R b1=20kΩ, R b2=10kΩ, R c =3kΩ, R e =2kΩ, R s =1kΩ,R L =3kΩ,(1)计算Q 点;(2)画出小信号等效电路;(3)计算电路的电压增益A v =v o /v i 和源电压增益A vs =v o /v s ;输入电阻R i 、输出电阻R o 。
多级放大电路的应用
多级放大电路的应用多级放大电路是一种常见的电子电路,广泛应用于各个领域中。
它通过多个级联的放大器来增加输入信号的幅度,从而实现信号的放大效果。
多级放大电路具有许多重要的应用,下面将介绍其中几个典型的应用。
多级放大电路在音频放大领域有着广泛的应用。
在音响设备中,为了使声音更加清晰、响亮,我们通常需要对音频信号进行放大。
多级放大电路可以将低幅度、低频率的音频信号放大为适合扬声器播放的高幅度、高频率的信号,从而实现音频的放大效果。
这使得我们能够更好地享受音乐、电影等多媒体内容,提升了娱乐体验。
多级放大电路在通信领域也有着重要的应用。
在无线通信中,信号传输的距离通常受限于信号强度。
为了解决这个问题,我们需要对信号进行放大以增加其传输距离。
多级放大电路可以将微弱的无线信号放大为强大的信号,从而提高无线通信的覆盖范围和传输质量。
这使得我们能够更加方便地进行移动通信、无线网络等应用。
多级放大电路还在医疗设备中有重要的应用。
在医疗诊断中,常常需要对生物信号进行放大以便更好地观察和分析。
例如,在心电图检测中,心脏的电信号需要被放大以显示在屏幕上,从而帮助医生判断心脏的健康状况。
多级放大电路可以将微弱的生物信号放大为明显的信号,从而提供更准确的医疗诊断结果,对于疾病的早期发现和治疗起到了重要作用。
多级放大电路还在科学研究中有着广泛的应用。
在实验室中,为了研究微弱的信号或者微小的物理量,常常需要对其进行放大。
多级放大电路可以将微弱的信号放大到足够大的范围,从而方便科学家进行观测和分析。
例如,在天文学研究中,科学家需要对宇宙中微弱的信号进行放大以观测和研究宇宙的起源和演化。
多级放大电路为他们提供了强大的工具,使得他们能够更好地解读宇宙的奥秘。
多级放大电路在音频放大、通信、医疗设备和科学研究等领域都有着重要的应用。
它通过将信号进行多级放大,实现了信号强度的提升,从而满足了各个领域对信号放大的需求。
多级放大电路的应用不仅提高了我们的生活质量,也推动了科技的发展。
2多级放大和负反馈电路
ui
C1
0.01u
ui’
Rg 1M
Rg1
470K
Au=uo/ui
RD 5.1K
D
G K30A
Rg3
S
Rs1
2.2M
200
Rg2 47K
Rs2 2K
+12V
C2
10u uo
RL
C2
5.1K
47u
-
Ri’=Ri//Rg 图-3 场效应管共源放大电路图
R0= RL(u0-u0L) /u0L
2020/4/18
输出阻抗:Rof=Ro/(1+Auf) 。
⑤. 负反馈能减少反馈环内的非线性失真.
2020/4/18
长江大学电工电子实验中心龙从玉
2
2.3.场效应管电路基础: 1)万用表判断场效应管极性:
用万用表R20k挡,任选两个电极,当测出 其正向与反向电阻值相等且为几百-几KΩ,则 这两电极分别为漏极D和源极S。剩下的电极 为栅极G。
表-1 转移特性测试表(uDS=10V)
*up 0
1
3 4
1 2
1 4
uGS
0
1.6
1.2
0.8
0.4Βιβλιοθήκη ID30.01
0.35
1
1.66
VDS=10V △VGS
ID/mA 3 IDSS
2.5
2
1.5
根据图-2中的转移特性曲线可确定:
Q
△ID
①饱和漏电流IDSS ;
1
VP
②夹断电压up:
0.5
③跨导:gm=△ID /△uGS (西门子)
在保持ui大小不变的前提下,改变输入频率使 uo’=0. 707uo,分别记录上限频率fh/下限频率fL在表- 3中.
第二章 放大电路
u BE rbe i B
基极与发射极之间用一 个交流电阻rbe等效。
图2.20 三极管的交流输入电阻rbe 常州轻工职业技术学院
输出端: 曲线平坦,间隔较均匀。 uCE几乎对iC无影响。
iC i B
集电极与发射极之间用 一个受控电流源等效。
图2.21 三极管的电流放大系数β
图2.16 交流负载线 常州轻工职业技术学院
(3)放大电路的动态工作范围
图2.17 动态工作情况 常州轻工职业技术学院
(4)非线性失真
所谓失真,是指输出信号的波形与输入信号 的波形不一致。三极管是一个非线性器件,有截 止区、放大区、饱和区三个工作区,如果信号在 放大的过程中,放大器的工作范围超出了特性曲 线的线性放大区域,进入了截止区或饱和区,集 电极电流ic与基极电流ib不再成线性比例的关系, 则会导致输出信号出现非线性失真。 非线性失真分为截止失真和饱和失真两种。
扩音机的原理图
常州轻工职业技术学院
话筒(麦克风)将较小的声音信号转换成微弱的电信 号,经放大电路放大后,变成大功率的电信号,推动扬声 器(喇叭),还原为强大的声音信号。扬声器所获得的能 量远大于话筒送出的能量。 可见,放大电路的本质是 能量的控制和转换;是在输入信号作用下,通过放大电路 将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电 源获得的能量大于信号源提供的能量。
(2)用微变等效电路分析法分析共射放大电路 求解步骤 找Q点 ① 画直流(通路),求Q点。 定参量 公式法估算Q点值。 画模型 ② 由Q点,定参量。 求指标 计算Q点处的参数rbe值。 ③ 由交流,画微变。 由交流通路,画出放大电路的微变等效电路。 ④ 由微变,求指标。 根据等效电路直接列方程求解Au、Ri、Ro。 注意:NPN和PNP型三极管的微变等效电路一样。
实验2两级放大电路.doc
实验2 两级放大电路一、实验目的1. 掌握如何合理设置静态工作点。
2. 学会放大器频率特性测试方法。
3. 了解放大器的失真及消除方法。
二、实验仪器1. 双踪示波器OS-5040A。
2. 数字万用表DM-441B。
3. 信号发生器FG-7002C。
三、预习要求1. 复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。
2. 分析图2.1两级交流放大电路。
初步估计测试内容的变化范围。
四、实验内容实验电路见图2.11.设置静态工作点(1)按图连接,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管大,第一级为增加信噪比点尽可能低。
(3)在A、B端(注意红色鳄鱼夹接A)加上1 KH Z幅度为100mV的交流信号。
注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:(1) 重新布线,尽可能走线短。
(2) 可在三极管eb间加几p到几百p的电容。
(3) 信号源与放大器用屏蔽线连接。
2.按表2.1要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号。
表2.13.接入负载电阻R L=3KΩ,按表2.1测量并计算,比较实验内容2、3的结果4.测两级放大器的频率特性(1)将放大器负载断开,保持输入信号频率1KH Z不变,调节信号发生器“AMPL”使放大器输出幅度最大而不失真。
(2)保持输入信号幅度不变,改变频率,按表2.2测量并记录。
(3)接上负载、重复上述实验。
表2.2五、实验报告1.整理实验数据,分析实验结果。
2.画出实验电路的频率特性简图,标出f H和f L 。
3.写出增加电路频带宽度的方法。
附录:关于寄生振荡1.定义寄生振荡(parasitic oscillation),非工作频率的振荡称为寄生振荡,即与工作频率无关或不在工作频率范围内的源于寄生参数的振荡。
寄生振荡产生原因示意图2.寄生振荡的类型常见的寄生振荡有两种,低于工作频率的低频寄生振荡和高于工作频率的高频寄生振荡。
3.寄生振荡的特点1)将放大器输入端短路,输出端一般仍有振荡信号输出;2)振荡周期一般较有规律且波形比较规则;3)振荡幅度一般较大,有时甚至使放电器处于饱和与截止状态;4)振荡频率一般较高(由电源去耦不良造成的低频振荡例外),且振荡频率与幅度会随放大器的元器件参数的不同而变化;5)寄生振荡处理得当时可能完全消除。
模电实验二 多级放大电路
实验二 多级放大电路一.实验目的1.掌握多级放大器静态工作点的调整与测试方法。
2.学会放大器频率特性测量方法。
3.了解放大器的失真及消除方法。
4.掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法。
二.实验仪器 示波器数字万用表 信号发生器 直流电源三.实验原理及测量原理实验电路如图所示,是两级阻容耦合放大器。
1.静态工作点的计算测量阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响。
所以静态工作点的调整与测量与前述的单级放大器一样。
图示的实验电路,静态值可按下式计算。
1111(1)CC BEQ BQ B E V U I R R β-=++11CQ BQ I I β=1111()CEQ CC CQ E C U V I R R =-+2222122B B CC B B R U V R R =+22E B BEQ U U U =-2222E E C E U I I R == 22/B C I I β=实际测量时,只要测出两个晶体管各极对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值的大小。
2.多级放大器放大倍数的计算与测量多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出信号即为后级的输入信号,而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。
多级放大电路的放大倍数,为各级放大倍数的乘积,而每一级电路电压放大倍数的计算,要将后级电路的输入电阻作为前级电路的负载来计算,图实验电路中12212112////(1)C i C LU U U be E be R R R R A A A r R r βββ==++2212122////i B B be be R R R r r =≈实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入、输出电压,或两级的输入输出电压,并验证上述结论。
3.多级放大器的输入,输出电阻。
4.多级放大器的幅频特性多级放大器幅频特性的测量原理与单级放大器相同,理论分析与实践证验都表明,多级放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带。
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2.8.2多级放大电路的电压放大倍数和 输入输出电阻
一、电压放大倍数
Au Au1 Au2 Aun
*计算每级电压放大倍数时,须考虑前后
级之间的相互影响。
后一级的输入电阻应看作为前一级的负 载电阻。 前一级的输出可看作后一级的信号源。
二、输入、输出电阻
输入级的输入电阻就是多级放大电路的输入 电阻。
①引入直流负反馈稳定工作点来减小零漂 分压式工作点稳定电路
②用热敏元件补偿零漂
热敏电阻、二极管
R1 R
+
-
RC
uB1 iC1
+Vcc
+
ui
T1
R2
T2
uo
-
③接成差分放大器来抵消零漂
Rb1
RC1
+ uo -
RC2
Rb2
+Vcc
R1
+
ui
-
IB1
T1
T2
R1
三、变压器耦合 前后两级通过变压器来连接 I1 + U1 N1 I2 + N2 U2 RL n=N1/N2
2.8多级放大电路
多级放大电路的组成:
输入级 中间级 输出级 负载 信号源:一般内阻比较高。 输入级:与信号源相匹配。要求输入电阻高。 中间级:进行电压放大。 输出级:输出电阻小,提高带负载能力。
信号源
2.8.1多级放大电路的耦合方式
(耦合:多级放大电路内部之间的连接方式) 阻容耦合 三种 耦合 直接耦合 方式 变压器耦合 级间耦合的要求: 1、保证静态工作点设置正常。 2、前级输出电压变化量顺利传到下级。
Rb1
+ ui
-
RC1
IRc1 IC1
RC2
IC2
+Vcc
+
IB1
T1
IB2
T2
VDZ
uo
-
Rb1
+ ui
-
RC1
IRc1
RC2
IC1
+Vcc
+
IC1 IB1
T1
IB2
T2
VDZ
uo
-
IBQ1=(Vcc-UBEQ1)/Rb10.1mA=100A ICQ1=1IBQ1=4.5mA
UCQ1=UBEQ2+UZ=0.7+4=4.7V
Rb1
+
•
RC1
Rb
2
RC2 T2
+Vcc
+
T1
Ui
RL Uo
-
•
第一级
第二级
1、优点: 频率特性好。能放大交流信号,也能放大缓 慢变化和直流信号。
便于集成化。
2、缺点:
各级静态工作点相互影响。 有零点漂移现象。
3、解决办法
1)解决工作点的问题
Rb1
+
•
RC1
Rb
2
RC2 T2
+Vcc
+ Uo
-
U1/U2= N1/N2
I1/I2=N2/N1=1/n RL´= U1/I1=n2RL
- RL´
阻 抗 1、优点: 各级静态工作点独立。 变 有阻抗变换作用,可用于功率放大电路。 换
-
2、缺点: 频率特性差。不适于传送缓慢变化的信号 和直流信号。 笨重。 不适于集成化。
三种耦合方式的比较
阻容耦合 直接耦合 变压器耦合
Z
-
缺点:当级数增加时,基极和集电极的电位逐 渐升高。
Rb1
+
•
RC1 T1
Rb
2
RC2 T2
VDZ
+Vcc
+
Uo
•
Ui
假设为使各级管子正常工作,UCE1=UCE2=5V. UB2= UC1=UCE1=5V UC2=UCE2+UE2= UCE2+ UB2-UBE2=5+5-0.7=9.3V
UC3=UCE3+UE3= UCE3+ UB3-UBE3=5+9.3-0.7=13.6V
ICQ1=4.5mA IBQ2=0.45mA ICQ2=18mA Uo=15V
Rb1
+
ui
-
RC1
IRc1
RC2
IC2
+Vcc
+
IC1
IB1
T1
IB2
T2
VDZ
uo
-
Uo=UCQ2=Vcc-ICQ2RC2=15.9V Uo=15.9-15=0.9V
ICQ1=4.5mA IBQ2=0.45mA ICQ2=18mA Uo=15V
一、阻容耦合
放大电路的两级之间通过电容和电 +Vcc 阻元件相连接
C1
+
-
Rb1
RC1
Rb
2
C2 T1
RC2 C3
+
Ui
•
T2
RL Uo
-
•
第一级 耦合电容要大
第二级
优点: 各级的静态工作点独立。
缺点:
不适于传送缓慢变化的信号和直流信号。
不适于集成化。
二、直接耦合 放大电路的两级之间直接或通过电 阻元件相连接
0.9/15=6%
2)解决零点漂移问题 零点漂移问题:在理论上,若ui=0,则uo=0。实际 上由于温度对放大器件的参数的影响,输出电压 不为零,而是在零点附近不规则变化。 ui O t t
uo
O
原因:
放大器件的参数受温度的影响发生波动,导 致静态工作点不稳定。又由于采用直接耦合方 式,静态工作点的变化被逐级传递和放大。 控制第一级的漂移是最重要的。
-VEE 26 1 300 (1 β1) 1473 Ω 1.5k Ω I E1
26 (1 β 2 )Re2 Ri2=rbe2+(1+ 2)Re2= 300 (1 β 2 ) I E2
=37704 37.7k
Rs
+ us
-
iRc1
+ u i Ri
-
Re2 +Vcc RC1 A A u u1 iC1 T2 =77.8 T u+ 1 iB2 o Re1 i - Ri=Ri1 R C2 C2
Ri=Ri1=rbe1//Rb1rbe1=2.4k Ro=Ro2=Rc2=500
Vcc=VEE=18V iRc1 RC1 +Vcc Rc1=5.6K Re2 Re1=200 Rs iC1 R =4.7k c2 T T 2 + + Re2=1.2k + i u B2 1 o us u i Ri Re1 i UBE1=| UBE2|=0.7V R C2 C2 1=50, 2=30 -VEE 解: 若不加交流输入信 UC2 ( VEE ) VEE I C2 3.83mA 号时u =0,估算此 o R C2 R C2 时电路中各处的电 I C2 压和电流。计算Au I B2 0.13mA 和Ri、Ro. β 例:
IE1=IC1+IB1=1.13mA
I C1 I B1 0.022mA β1
Rs
+ us
-
iRc1
+ u i Ri
-
Re2 +Vcc RC1 1(Rc1//Ri2) Au1 iC1 T2 rbe1+(1+ 1)Re1 T u+ 1 iB2 o Re1 i R C2 C2
rbe1
Ri=Ri1
末级的输出电阻就是多级放大电路的输出 电阻。
Ro=Ron
射极输出器多作为多极放大电路的输入级和 输出级。
例: Rb1=240k, Rc1=3.9k , Rc2=500 , UZ=4V, 1=45, 2=40, Vcc=24V,VDZ的rZ=50 。 求总的电压放大倍数以及输入和输出电阻。
Rb1
+
ui
-
RC1
IRc1
RC2
IC2
+Vcc
+
IC1
IB1
T1
IB2
T2
VDZ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
uo
-
IRC1=(Vcc-UCQ2)/RC1=4.95mA IBQ2=IRc1-ICQ1=4.95-4.5=0.45mA=450A ICQ2=2IBQ2=40*0.45=18mA
Rb1
+
ui
-
RC1
IRc1
RC2
③用稳压管实现电平移动
Rb1
+
•
RC1 T1
VDZ
RC2 T2
+Vcc
+
Ui
Rb
2
Uo
-
•
缺点:稳压管的噪声比较大。
④后级用PNP管实现电平移动
Rb1
+
•
RC1 T1
Re2 T2 Rc2
+Vcc
+ Uo
•
Ui
NPN-PNP耦合方式
例:Rb1=240k, Rc1=3.9k , Rc2=500 , UZ=4V, 1=45, 2=40, Vcc=24V.计算各级工作点。如果ICQ1 由于温度升高而增加1%,试计算静态输出电压Uo 的变化。
Rb1
+ ui
-
RC1 T1
RC2
T2
VDZ
+Vcc
+
uo
-
分析:
Au Au1 Au2
Ri=Ri1
Ro=Ro2
Rb1