多级放大电路设计及测试
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3.16多级放大电路的设计与测试
一.实验目的
1.理解多级放大直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。
2.学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。
3.掌握多级放大器性能指标的测试方法。
4.掌握再放大电路中引入负反馈的方法。
二.实验预习与思考
基本要求:
用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器,已知Vcc=+12V,Vee=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流Ieq3=1-1.5mA,第二放大级射极电流Ieq4=2-3mA;差分放大器的单端输出不失真电压增益至少大于10倍,主放大级的不失真电压增益不小于100倍;双端输入电阻大于10KOhm,输出电阻小于10Ohm,并保证输入级和输出级的直流电流为为零。
三.测试方法
静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容。
四.实验内容
用Multisim仿真设计结果,并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。
仿真实验电路:
测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm,放大倍率3094.53倍。
由于放大倍率较大,如采用Ui=5mV,10kHz交流电,则放大电压Uo=Ui*Au=15.47V,超出了放大电路的最大输出,因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV,500Hz的交流电源。
测试电路:
2.电路放大倍率的测试
倍Au=3094.53总放大倍数:
测试电路:测试截图:差分输入,输出波形:主放大级输入、输出波形:总输入,输出波形:输入电阻测试2.Ri
R
U' U
10.372kOhm
49.085uV
10kOhm 100uV
:测试电路:测试结果Ro=4.032hm 输出电阻:
370 1850 3.7K 18.5 37K 74K 185K 370K
Au(dB) 69.790 69.811 69.798 69.328 67.71 65.573 54.922 46.614
分析电路:
测试结果:
幅频特性:相频特性: