多级低频电压放大器设计报告

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低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告

一、实验目的1. 理解低频功率放大器的基本原理和电路组成;2. 掌握低频功率放大器的调试方法;3. 测试和分析低频功率放大器的主要性能指标;4. 培养动手实践能力和分析问题能力。

二、实验原理低频功率放大器是一种将低频信号放大到足够大的功率,以驱动负载(如扬声器)的电路。

其主要组成部分包括输入级、驱动级和输出级。

输入级负责将微弱的信号放大到一定的幅度;驱动级负责将输入级放大的信号进一步放大,并提供足够的驱动电流;输出级负责将驱动级放大的信号输出到负载。

三、实验仪器与设备1. 低频功率放大器实验电路板;2. 晶体管;3. 负载电阻;4. 信号发生器;5. 交流毫伏表;6. 直流毫安表;7. 示波器;8. 万用表。

四、实验步骤1. 搭建低频功率放大器实验电路,包括输入级、驱动级和输出级;2. 调整电路参数,使放大器工作在最佳状态;3. 测试放大器的静态工作点,包括输出电压和电流;4. 测试放大器的电压放大倍数,分析负载电阻对放大倍数的影响;5. 测试放大器的非线性失真,分析产生失真的原因;6. 测试放大器的带宽,分析电路参数对带宽的影响;7. 测试放大器的效率,分析电路参数对效率的影响;8. 对实验数据进行整理和分析,撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 静态工作点测试:通过调整电路参数,使放大器工作在最佳状态。

测试结果显示,输出电压约为15V,输出电流约为0.5A。

2. 电压放大倍数测试:在输入信号为1V时,输出信号约为10V,电压放大倍数为10。

3. 非线性失真测试:通过调整输入信号幅度,观察输出信号的波形。

当输入信号幅度较大时,输出信号出现失真现象。

分析产生失真的原因是电路参数设置不当,导致放大器工作在非线性区域。

4. 带宽测试:在输入信号频率为20Hz到20kHz范围内,放大器具有良好的带宽。

分析电路参数对带宽的影响,发现适当调整电路元件参数,可以提高放大器的带宽。

5. 效率测试:通过测量输入功率和输出功率,计算放大器的效率。

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计和制作低频功率放大器,了解放大器的基本原理、特性和工作方式,掌握放大器电路的设计方法和调试技巧。

二、实验原理1. 放大器基本原理放大器是一种将输入信号增加到更高电平的电路。

它可以增加信号的幅度、功率或电压,使得信号能够被更远距离传输或被更多设备使用。

放大器通常由一个输入端、一个输出端和一个控制元件组成。

2. 低频功率放大器的特点低频功率放大器是指工作频率在几千赫兹以下,输出功率在几瓦以下的放大器。

它具有以下特点:(1)输入电阻高;(2)输出电阻低;(3)增益高;(4)线性好;(5)失真小。

3. 放大器电路设计方法(1)选择合适的管子:根据需要选择合适的管子,如双极晶体管或场效应管等。

(2)确定工作点:根据管子参数和负载要求确定工作点。

(3)设计偏置电路:根据所选管子类型和工作点需求设计偏置电路。

(4)确定放大器电路拓扑结构:根据需求选择合适的放大器电路拓扑结构。

(5)计算元件参数:根据所选拓扑结构和工作点计算元件参数。

(6)布局和布线:根据设计要求进行布局和布线。

三、实验步骤1. 放大器电路设计本次实验采用晶体管作为放大器管子,以共射极放大器为基础,设计低频功率放大器电路。

具体步骤如下:(1)选择晶体管型号;(2)根据晶体管参数和负载要求确定工作点;(3)设计偏置电路;(4)选择合适的耦合电容和旁路电容;(5)计算元件参数。

2. 低频功率放大器制作按照设计要求进行元件选配、布局和布线,制作低频功率放大器。

3. 低频功率放大器测试将信号源接入输入端,将示波器接入输出端,调节偏置电位器使得输出波形不失真。

测量并记录输入信号幅度、输出信号幅度、增益等数据,并对数据进行分析和比较。

四、实验结果与分析经过测试,本次实验制作的低频功率放大器实现了预期的功能。

在输入信号频率为1kHz、幅度为10mV的情况下,输出信号幅度为1.2V,增益为120倍。

在输入信号频率为10kHz、幅度为10mV的情况下,输出信号幅度为1.0V,增益为100倍。

低频功率放大器报告

低频功率放大器报告

低频功率放大器报告低频功率放大器是一种常用的电子器件,可以将低频信号放大到足够大的电平,以便可以被人类感知和使用,例如放大音频信号,使其可以驱动扬声器。

在本报告中,我们将介绍低频功率放大器的原理、分类、设计和应用。

低频功率放大器是一种将低频信号进行放大的电子电路,它的输入信号频率一般在几十赫兹到几千赫兹之间。

低频功率放大器的工作原理其实就是利用晶体管的放大作用,将微弱的低频信号放大到足够大的电平,以便可以驱动扬声器等负载电路。

其中,晶体管是一种将小信号放大的器件,它可以起到放大、开关、调整电压和反向保护等多种作用。

低频功率放大器可以根据其输出类型和电路结构进行分类,下面介绍三种常见的低频功率放大器。

1. A类放大器A类放大器是一种线性放大器,它的输出电信号与输入信号具有相同的波形,只是幅度不同。

A类放大器的效率较低,通常在30%以下,因为其需要持续地工作,而且其输入和输出电路具有低阻抗。

因此,A类放大器需要较强的驱动能力,才能达到预期的放大效果。

B类放大器是一种开关放大器,它的输出电信号只有在输入信号取相应的信号范围内时才会出现,这就意味着B类放大器具有较高的效率,通常在70%以上。

然而,B类放大器由于存在开关失配和过渡区域等问题,会产生失真和色差,并需要非常精密的电路设计和制造。

AB类放大器是一种线性和开关放大器的混合体,它融合了A类放大器的线性工作和B 类放大器的高效能量转化。

AB类放大器的效率比A类放大器高,比B类放大器低,通常在45%以上。

AB类放大器是一种在功率、效率和失真之间平衡的理想选择,因为它既可以满足高质量音频的需求,又可以提供高效的电源驱动功率。

低频功率放大器可以由模拟、数字和混合信号电路设计,其中模拟电路设计是最常用的方法。

下面介绍几种常见的低频功率放大器的设计方法。

1. 单端输入、单端输出放大器这是一种简单的低频功率放大器,其输入信号通过耦合电容连接至晶体管的基极,晶体管的发射极连接至电源,输出信号则从晶体管的集电极取出。

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告低频功率放大器实验报告引言低频功率放大器是一种常见的电子设备,用于放大低频信号。

本实验旨在通过搭建低频功率放大器电路并进行实验验证,探究其工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是:1. 了解低频功率放大器的基本原理和工作方式;2. 学习搭建低频功率放大器电路的方法;3. 测试低频功率放大器的性能指标,如增益、频率响应等。

二、实验器材和原理1. 实验器材:(列出所使用的器材,如信号发生器、电阻、电容、晶体管等)2. 实验原理:(简要介绍低频功率放大器的工作原理,如输入信号经过放大器电路,经过放大后输出)三、实验步骤1. 搭建低频功率放大器电路:(详细描述电路的搭建步骤,包括所使用的元件和其连接方式)2. 连接信号发生器和示波器:(将信号发生器连接到放大器的输入端,将示波器连接到放大器的输出端)3. 调节信号发生器和示波器:(调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的输出信号)4. 测量和记录数据:(测量和记录放大器的增益、频率响应等数据,可以使用示波器和其他测量仪器)四、实验结果和分析1. 实验数据:(列出实验测得的数据,如输入信号频率、幅度,输出信号频率、幅度等)2. 数据分析:(根据实验数据进行分析,计算并比较放大器的增益、频率响应等性能指标)3. 结果讨论:(对实验结果进行讨论,分析可能的误差来源,探讨实验结果与理论预期的一致性)五、实验总结1. 实验心得:(简要总结实验过程中的体会和收获,如对低频功率放大器的理解加深,实验操作技巧的提升等)2. 实验改进:(提出对实验的改进意见,如增加测量数据的次数,使用更精确的测量仪器等)3. 实验应用:(探讨低频功率放大器的实际应用领域,如音频放大器、通信设备等)结语通过本次实验,我们对低频功率放大器的原理和性能有了更深入的了解。

实验结果与理论预期相符,验证了低频功率放大器电路的可靠性和稳定性。

通过实验的过程,我们也提高了实验操作技巧和数据分析能力,为今后的学习和研究打下了基础。

低频放大器实验报告

低频放大器实验报告

低频放大器实验报告低频放大器实验报告引言:低频放大器是电子学中常见的一种电路,它可以将输入信号放大到更高的幅度,使得信号能够被更多设备或系统所处理。

在本次实验中,我们将探索低频放大器的工作原理和性能特点。

实验目的:1. 了解低频放大器的基本原理;2. 掌握低频放大器电路的设计和调试方法;3. 研究低频放大器的频率响应和增益特性。

实验步骤:1. 准备实验所需的器件和元件,包括放大器芯片、电阻、电容等;2. 搭建低频放大器电路,按照设计要求连接各个元件;3. 连接信号发生器和示波器,用信号发生器输入不同频率的正弦波信号;4. 调整放大器的工作点,使其处于最佳工作状态;5. 测量不同频率下的输入和输出信号幅度,并记录数据;6. 绘制频率响应曲线和增益特性曲线;7. 分析实验结果,总结低频放大器的性能特点。

实验结果:通过实验测量和数据记录,我们得到了低频放大器的频率响应曲线和增益特性曲线。

从频率响应曲线可以看出,在低频范围内,放大器的增益较高,随着频率的增加,增益逐渐下降。

这是由于放大器的截止频率限制了其对高频信号的放大能力。

而增益特性曲线则展示了放大器在不同频率下的放大倍数,可以看出放大器的增益在低频时较为稳定,但在高频时逐渐减小。

讨论与分析:低频放大器的频率响应和增益特性是其重要的性能指标。

在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的低频放大器。

如果需要放大高频信号,就需要选择截止频率较高的放大器,以保证信号的完整性和准确性。

而对于低频信号的放大,我们可以选择截止频率较低的放大器,以获得更高的增益。

此外,低频放大器的稳定性也是需要考虑的因素。

在实验中,我们可以通过调整放大器的工作点来使其处于最佳工作状态,以获得更好的稳定性和线性度。

同时,合理选择电阻和电容的数值,也可以提高放大器的稳定性。

结论:通过本次实验,我们深入了解了低频放大器的工作原理和性能特点。

我们学会了低频放大器的电路设计和调试方法,并通过实验测量获得了频率响应曲线和增益特性曲线。

低频功率放大器的设计

低频功率放大器的设计

01 Chapter定义应用低频功率放大器的定义和应用01020304033. 元器件选择011. 确定设计需求和目标022. 选择合适的放大电路拓扑结构6. 测试与调试7. 文档编写02 Chapter电压跟随器设计偏置电路设计输入阻抗匹配030201电流放大设计驱动能力增强失真度控制功率输出设计输出级的负载通常是扬声器等低阻抗设备,因此需要进行输出阻抗与负载的匹配设计。

负载匹配保护电路设计03 Chapter增益带宽积和转换速率增益带宽积转换速率输出功率输出功率是功率放大器驱动负载的能力,通常以分贝(dB)为单位表示。

在低频功率放大器的设计中,提高输出功率可以通过增加电源电压、优化输出级电路等方式实现。

失真度失真度衡量放大器输出信号与输入信号的差异,包括谐波失真、交越失真等。

在低频功率放大器的设计中,降低失真度是关键目标之一。

这可以通过采用线性度更好的放大器件、改进偏置电路、降低工作温度等方式实现。

输出功率与失真度效率与线性度效率效率是指功率放大器输出功率与输入功率的比值,表示放大器将输入功率转换为输出功率的能力。

在低频功率放大器的设计中,提高效率有助于降低能耗,实现节能环保。

提高效率的方法包括采用开关类功放、Doherty功放等高效功放架构。

线性度线性度衡量放大器输出信号与输入信号之间的线性关系。

在低频功率放大器中,线性度直接影响信号的保真度。

改善线性度可以通过使用高线性度的放大器件、采用负反馈技术、预失真技术等方法来实现。

04 Chapter电路仿真与设计验证仿真软件选择01电路搭建与参数设置02仿真结果分析03电路板制作实际电路搭建与调试元器件选择与采购电路板制作与测试验证结果分析与设计改进建议测试数据收集设计改进建议THANKS。

低频功率放大器实验报告(共)doc(一)

低频功率放大器实验报告(共)doc(一)

低频功率放大器实验报告(共)doc(一)引言概述:低频功率放大器是电子工程中常见的一种电路,其主要作用是将输入信号放大到一定的功率级别。

本实验报告将对低频功率放大器进行研究和实验,并整理出以下五个大点进行阐述。

正文:一、低频功率放大器的基本原理1.低频功率放大器的定义和作用2.低频功率放大器与其他功率放大器的区别3.低频功率放大器的工作原理简介4.低频功率放大器的常见电路结构5.低频功率放大器的特点和应用领域二、低频功率放大器的电路设计1.电路设计的基本流程2.选择合适的放大器电路拓扑3.硬件设计考虑因素4.电路参数的优化方法5.仿真软件在低频功率放大器设计中的应用三、低频功率放大器的实验步骤1.实验所需器材和元件的准备2.组装电路板的步骤3.连接电路的方法和注意事项4.实验中所需仪器的使用方法5.实验步骤的具体操作和测量方法四、低频功率放大器实验结果与数据分析1.实验中所得的电流、电压等数据记录2.不同输入信号下的输出功率测量3.实验结果与设计参数之间的对比分析4.实验中可能存在的误差和改进措施5.实验结果对低频功率放大器设计的指导意义五、低频功率放大器的改进与展望1.现有低频功率放大器的局限和不足2.针对不足之处的改进方向和方法3.新型低频功率放大器的发展趋势4.低频功率放大器在未来的应用前景5.对本实验的总结和建议总结:通过本实验,我们对低频功率放大器的基本原理、电路设计、实验步骤和结果进行了详细的研究和分析。

通过对实验数据和理论参数的对比分析,我们得出了一些改进和优化低频功率放大器的方法和方向。

未来随着科技的发展,低频功率放大器在各个领域将有更广阔的应用前景。

本实验的过程使我们对低频功率放大器有了更深刻的理解,也为以后的研究和应用提供了有益的参考。

低频功率放大器实验报告(word文档良心出品)

低频功率放大器实验报告(word文档良心出品)

低频功率放大器实验人员:吴科进皮强强刘艳兰实验任务:设计并制作一个低频功率放大器实验要求:(1)输入级使用差分放大器,输出级使用乙类功放电路(2)负载8Ω;(3)输入信号电压为5mV;(4)额定输出功率为POR≥10W;(5)非线性失真≤3% ;(6)电源效率≥55 %;(7)交流噪声功率≤10mW课题分析:因额定输出功率POR≥10W,且负载R=8Ω,则由2=P I R及2/=可知输出电压有效值U≥9V,峰值U≥12.7V,P U R≥1.58A。

输入信号的电而电流的有效值I≥1.12A,峰值各部分电路参数的计算:(1) 电源设定:要求输出电压峰值为13V ,又因有一定的电压损耗,最终设置为 18V .(2) 互补乙类功放部分:用复合管组成的互补乙类功放电路,电阻2R 和16R 起着限制输出电流,吸收TIP31C 和TIP32C 的BE V 值随温度变化的作用,其值太小不能对温度的吸收又太高的期望,但是,该发射极电阻E R 一增大,因发射极电阻的压降,能够输出的最大电压就下降,所以E R 不能太大,是负载的1/10以下,通常只有数欧,在此,取2R =16R =500m Ω。

在输出部分加一个1000uF 电容,起到隔直通交的目的,与负载形成高通滤波器。

(3) 避免交越失真部分:因要求输出电流的峰值为1.58A ,而TIP31C 的电流放大倍数β=20,所以流进前级的TIP31C 基极的交流信号电流的峰值为1.58/20/20=4mA,因此流过8R 的直流电流C I 应大于4mA,但也不能太大,在此选取为100mA ,设流过Tr5集电极的电流为20mA,Tr5的电流放大倍数β=200,则基极电流为0.1mA,因此可设流过3R 和9R 的电流为2mA,因Tr5的 be U =0.7V ,则9R =0.7V/2m A=350Ω,要使TIP31C 与TIP32C 处于微导通则3R 和9R 两端的电压至少为 1.4V ,3R +9R =1.4V/2mA=700Ω,9R =700-3R =350Ω,因此选择9R 为1K Ω的电位器。

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告实验目的:1.了解低频功率放大电路的基本原理和性能指标。

2.掌握测量低频功率放大电路的各种参数的方法和技巧。

3.分析低频功率放大电路的失真特性。

实验仪器:1.功率放大电路实验箱2.双踪示波器3.函数发生器4.直流电压源5.电子万用表6.各种被测元器件实验原理:低频功放电路是一种将输入信号在低频段进行放大的电路。

其输入信号的频率范围在几十赫兹至几千赫兹之间。

低频功放电路通常由放大级、直流偏置电路和输出级组成。

实验步骤:1.搭建低频功放电路。

2.设置函数发生器的输出信号频率为所需频率,幅度为所需幅度。

3.连接被测电路的输入端和输出端到示波器上。

4.调节函数发生器的频率和幅度,观察示波器上输出信号的波形和幅度。

5.测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗和放大倍数。

6.通过调整放大电路中的元器件值,观察输出波形的变化。

7.测量放大电路的频率响应和失真程度。

实验结果和分析:通过实验测得的放大电路参数和实测的波形可以得出以下结论:1.输入阻抗:输入阻抗是指电路对信号源的等效输入电阻,通常用输入端电阻表示。

在本实验中,测得的输入阻抗为XXX欧姆。

2.输出阻抗:输出阻抗是指电路对负载的等效输出电阻,是输出端电压与输出端电流之比。

在本实验中,测得的输出阻抗为XXX欧姆。

3.放大倍数:放大倍数是指输出端电压与输入端电压之比。

在本实验中,测得的放大倍数为XXX倍。

4.频率响应:频率响应是指电路的增益随频率变化的情况。

在本实验中,通过测量不同频率下的放大倍数,绘制出了频率响应曲线。

5.失真程度:失真是指信号在放大过程中发生的非线性失真,表现为输出信号的非线性变形。

在本实验中,通过观察输出波形的变化,可以分析失真的特点和程度。

实验结论:通过实验,我们深入了解了低频功率放大电路的基本原理和性能指标。

掌握了测量和分析低频功放电路的各种参数的方法和技巧,并分析了低频功放电路的失真特性。

实验结果表明,我们所搭建的低频功放电路在一定频率范围内具有较好的放大性能和较低的失真程度,可以满足实际应用的需求。

低频功率放大器实验报告(共)doc(二)2024

低频功率放大器实验报告(共)doc(二)2024

低频功率放大器实验报告(共)doc(二)引言:本实验报告旨在研究低频功率放大器的原理和性能,并探讨其在实际应用中的意义。

通过使用实验测量和分析的方法,我们将对低频功率放大器进行深入研究,并总结实验结果。

正文:I. 低频功率放大器的基本原理1. 放大器的定义和分类2. 低频信号的特点3. 低频功率放大器的基本电路结构4. 放大器的工作原理及特性II. 低频功率放大器的设计要点1. 放大器的增益和频率响应要求2. 功率放大器的线性度要求3. 设计时应考虑的功耗和效率问题4. 输入和输出阻抗的匹配设计5. 选择合适的元件和器件参数III. 实验测量及数据分析1. 实验所使用的仪器和测量方法2. 测量输入输出特性曲线3. 测量增益与频率响应曲线4. 测量功率放大器的效率和功耗5. 数据分析和结果总结IV. 低频功率放大器的应用案例1. 音频放大器的设计和应用2. 实验室仪器中的低频功率放大器应用3. 低频放大器在通信系统中的应用4. 摄像和电视设备中的低频功率放大器应用5. 汽车音响系统中的低频功率放大器应用V. 总结与结论1. 实验结果的分析和总结2. 低频功率放大器的优点和限制3. 对未来发展的展望和建议总结:通过本次实验,我们深入研究了低频功率放大器的原理和性能,并从设计要点、实验测量和数据分析、应用案例等方面进行了综合讨论。

我们发现低频功率放大器在各种应用领域中都发挥着重要作用,并具有许多优点。

然而,我们也意识到该技术还存在一些限制,并提出了未来研究的方向和建议,以进一步改进和提高该技术在实际应用中的性能和可靠性。

多级低频电压放大器课程设计

多级低频电压放大器课程设计

多级低频电压放大器课程设计简介多级低频电压放大器是一种常见的电子电路,在许多应用中起到了关键作用。

本文将从多个层次来探讨多级低频电压放大器的设计。

设计步骤步骤1:确定设计要求在进行多级低频电压放大器的设计之前,我们首先需要确定一些设计要求,如放大倍数、输入输出阻抗、带宽等。

这些要求将直接影响到电路的设计。

步骤2:选择放大器类型根据设计要求,我们可以选择不同类型的放大器,如共射放大器、共基放大器、共集放大器等。

每种放大器类型都有其特点和适用场景,根据设计要求选择最合适的放大器类型。

步骤3:确定放大器参数在选择了放大器类型之后,我们需要确定一些关键参数,如电流增益、输入输出阻抗、输入输出电容等。

这些参数需要根据设计要求和所选放大器类型进行计算和估算。

步骤4:设计电路拓扑根据所选的放大器类型和确定的参数,我们可以设计出电路的拓扑结构。

在设计过程中,需要考虑到稳定性、线性度、功耗等因素。

步骤5:进行参数计算和仿真在设计电路之后,我们需要进行一些参数计算和电路仿真。

通过仿真,可以评估电路的性能,并对其进行优化和调整。

步骤6:布局与连线在确定了电路的设计方案之后,我们需要进行电路的实际布局与连线。

合理的布局与连线可以提高电路的稳定性和可靠性。

步骤7:调试与测试完成布局与连线之后,我们需要进行电路的调试和测试。

通过仪器的测量和观察波形,可以验证电路的性能是否符合设计要求。

设计注意事项注意事项1:选择合适的元件在设计过程中,需要选择合适的元件,如晶体管、电容、电阻等。

这些元件的性能和质量将直接影响到电路的性能。

注意事项2:考虑温度漂移由于温度变化会引起元件参数的变化,我们在设计时需要考虑到温度漂移对电路性能的影响。

可以通过温度补偿电路来抵消温度漂移。

注意事项3:防止共振在设计多级低频电压放大器时,需要注意防止共振现象的发生。

共振会导致电路不稳定,并且可能造成严重的干扰和损害。

注意事项4:考虑功耗与效率在设计电路时,需要考虑到功耗与效率的平衡。

低频功率放大器实验报告(word文档良心出品)

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低频功率放大器实验人员:吴科进皮强强刘艳兰实验任务:设计并制作一个低频功率放大器实验要求:(1)输入级使用差分放大器,输出级使用乙类功放电路(2)负载8Ω;(3)输入信号电压为5mV;(4)额定输出功率为POR≥10W;(5)非线性失真≤3% ;(6)电源效率≥55 %;(7)交流噪声功率≤10mW课题分析:因额定输出功率POR≥10W,且负载R=8Ω,则由2=P I R及2/=可知输出电压有效值U≥9V,峰值U≥12.7V,P U R≥1.58A。

输入信号的电而电流的有效值I≥1.12A,峰值各部分电路参数的计算:(1) 电源设定:要求输出电压峰值为13V ,又因有一定的电压损耗,最终设置为 18V .(2) 互补乙类功放部分:用复合管组成的互补乙类功放电路,电阻2R 和16R 起着限制输出电流,吸收TIP31C 和TIP32C 的BE V 值随温度变化的作用,其值太小不能对温度的吸收又太高的期望,但是,该发射极电阻E R 一增大,因发射极电阻的压降,能够输出的最大电压就下降,所以E R 不能太大,是负载的1/10以下,通常只有数欧,在此,取2R =16R =500m Ω。

在输出部分加一个1000uF 电容,起到隔直通交的目的,与负载形成高通滤波器。

(3) 避免交越失真部分:因要求输出电流的峰值为1.58A ,而TIP31C 的电流放大倍数β=20,所以流进前级的TIP31C 基极的交流信号电流的峰值为1.58/20/20=4mA,因此流过8R 的直流电流C I 应大于4mA,但也不能太大,在此选取为100mA ,设流过Tr5集电极的电流为20mA,Tr5的电流放大倍数β=200,则基极电流为0.1mA,因此可设流过3R 和9R 的电流为2mA,因Tr5的 be U =0.7V ,则9R =0.7V/2m A=350Ω,要使TIP31C 与TIP32C 处于微导通则3R 和9R 两端的电压至少为 1.4V ,3R +9R =1.4V/2mA=700Ω,9R =700-3R =350Ω,因此选择9R 为1K Ω的电位器。

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告

低频功率放大器实验报告引言低频功率放大器是一种常用的电子器件,它可以将输入信号的幅度放大到一个较高的水平。

本实验旨在通过设计和制作一个简单的低频功率放大器来加深对该器件的理解。

实验目的•了解低频功率放大器的基本原理•学习如何设计和制作一个简单的放大器电路•验证实验结果与理论预期的一致性实验材料和设备•电源•函数信号发生器•示波器•电阻、电容和二极管等元件•面包板和导线等实验器材实验步骤1.根据实验需求,选择合适的放大器类型和工作点。

常见的低频功率放大器有共射放大器和共基放大器两种,本实验选择共射放大器作为设计对象。

2.根据放大器类型和工作点选择合适的元件参数。

在设计共射放大器时,需要确定电阻参数和电容参数,以及输入和输出的直流偏置点。

3.将所选元件按照电路图连接到面包板上。

注意正确连接每个元件的引脚,避免短路和错误连接。

4.使用函数信号发生器提供输入信号,将信号连接到放大器的输入端。

5.将示波器连接到放大器的输出端,以测量输出信号的幅度和波形。

6.打开电源,调整函数信号发生器和示波器的参数,使其适应放大器的输入和输出要求。

7.通过调整放大器的电源电压和输入信号的频率,观察输出信号的变化。

记录实验结果并与理论预期进行比较。

实验结果与分析在实验过程中,我们根据设计要求和选择的元件参数,成功制作了一个低频功率放大器电路。

通过调整电源电压和输入信号的频率,我们观察到了输出信号的变化。

在理论预期方面,我们期望放大器能够将输入信号的幅度放大到一个较高的水平。

根据放大器电路的设计和理论模型,我们可以计算出放大倍数,并与实验测量结果进行对比。

如果实验结果与理论值相符,说明实验成功。

此外,我们还需要观察输出信号的波形和失真情况。

如果输出信号存在失真或畸变,我们需要进一步分析并调整放大器电路,以改善输出信号的质量。

总结通过本次实验,我们学习了低频功率放大器的基本原理,了解了放大器的设计和制作过程。

我们通过实际操作和测量,验证了理论预期并得出了实验结果。

低频放大器实验报告

低频放大器实验报告

一、实验目的1. 理解低频放大器的基本工作原理和电路组成。

2. 掌握低频放大器的静态工作点设置和调整方法。

3. 学习测量低频放大器的电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。

4. 分析放大器频率响应和失真现象。

二、实验原理低频放大器是一种常用的电子电路,主要用于放大低频信号。

它通常由输入级、中间级和输出级组成。

输入级用于放大微弱的输入信号,中间级用于提供足够的电压增益,输出级用于驱动负载。

三、实验仪器与设备1. 低频信号发生器2. 示波器3. 低频放大器实验电路板4. 直流稳压电源5. 测量仪表(万用表、交流毫伏表等)四、实验步骤1. 搭建实验电路:按照实验电路图连接低频放大器电路,确保电路连接正确。

2. 设置静态工作点:调整偏置电阻,使晶体管工作在合适的静态工作点。

3. 输入信号测试:使用低频信号发生器输入正弦波信号,频率从低到高逐渐增加。

4. 电压放大倍数测量:使用示波器测量输入信号和输出信号的幅度,计算电压放大倍数。

5. 输入阻抗和输出阻抗测量:使用万用表测量放大器的输入阻抗和输出阻抗。

6. 频率响应测试:改变输入信号的频率,观察输出信号的幅度变化,绘制频率响应曲线。

7. 失真现象分析:输入较大幅度的信号,观察输出信号的波形,分析失真现象。

五、实验结果与分析1. 静态工作点设置:通过调整偏置电阻,使晶体管工作在合适的静态工作点,确保放大器正常工作。

2. 电压放大倍数测量:测量得到的电压放大倍数与理论计算值基本一致,说明电路设计合理。

3. 输入阻抗和输出阻抗测量:测量的输入阻抗和输出阻抗与理论值相符,说明电路性能稳定。

4. 频率响应测试:绘制频率响应曲线,发现放大器在低频段具有良好的放大性能,但在高频段存在一定的衰减。

5. 失真现象分析:当输入信号幅度较大时,输出信号出现失真现象,主要原因是晶体管工作在非线性区域。

通过调整偏置电阻,可以减小失真现象。

六、实验总结通过本次实验,我们对低频放大器的基本工作原理和电路组成有了更深入的了解。

低频功率放大器报告

低频功率放大器报告

2013年课程设计实验报告实用低频功率放大器学院:班级:姓名:学号:序号:一、任务:设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。

其原理示意图如下:二、技术指标:1.基本要求:(1)在放大通道的正弦信号输入电压幅度为(50~700)mV,等效负载电阻RL为8Ω下,放大通道应满足:a.额定输出功率POR≥10W;b.带宽BW≥(50~10000)HZ;c.在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%;d.在POR下的效率≥55%;e.在前置放大处级输入端交流短接到地时,RL=8Ω上的交流声功率≤10mV(2)自行设计满足本设计任务要求用的稳压电源,画出实际的直流稳压电源原理图即可。

2.发挥部分(1)放大器的时间响应:a.方波产生由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波;频率为1000HZ;上升和下降时间≤1us;峰—峰值电压为200mVP-P。

用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足。

b. 额定输出功率POR≥10W;c.在POR下输出波形上升和下降时间≤12us;d.在POR下输出波形顶部斜降≤2%;e.在POR下输出波形过冲量≤5%;(2)放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展(例如:提高工作效率、减小非线性失真)3.要求:设计与总结报告;方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,结果分析,要有特色与创新主要参考元件:LM1875、LF353、LM311、UA741、NE5532三、方案设计:1.波形转换电路先经过前级放大后再直接采用施密特触发器进行变换与整形。

而施密特电路可用高精度、高速运算电路搭接而成,利用稳压管将电压稳定在6.2 V左右,然后利用电阻分压得到要求的正负对称的峰一峰值为200 mV 的方波信号。

运放选用NE5532,施密特电路采用高精度、高速运算放大器LF357。

用multisim软件画电路图如下:仿真后波形如下:产生方波2.前置放大电路选用NE5532芯片,因为NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能且是双运放集成,具有很高的性价比。

多级低频电压放大器课程设计

多级低频电压放大器课程设计

多级低频电压放大器课程设计多级低频电压放大器课程设计作为电子工程专业的学生,学习电路设计是我们必须掌握的一项重要技能。

其中,多级低频电压放大器是电路设计的基础之一。

本文将从课程设计的目标、内容、方法、实验流程及效果等方面进行探讨。

一、设计目标1. 了解电路功能及结构多级低频电压放大器可以将信号放大,其关键在于对信号的处理和传输。

通过设计实验,学生应该了解电路的基本功能和结构,为日后电路设计打下基础。

2. 掌握电路参数测量方法除了掌握基本理论,实验还需要掌握电路参数测量方法。

包括电路工作点、增益、带宽、输出电阻等参数的测量方法。

掌握测量方法,不仅能够对电路的性能进行评估,也能够发现电路的缺陷和问题。

3. 培养实验能力和创新思维除了学习基本理论和技能,课程设计还要求学生具备实验能力和创新思维。

实验过程中,学生需要通过实践来巩固和提高其技术水平,同时要能够对实验结果进行分析和判断,并提出改进措施。

二、设计内容1. 电路设计要求本课程设计所涉及到的多级低频电压放大器,要求具备以下技术指标:(1)电路工作电压:5V;(2)工作电流:<20mA;(3)增益:>100;(4)带宽:10Hz~20kHz;(5)输出电阻:<10kΩ;(6)最大输出电压:3V。

2. 设计步骤(1)选取晶体管型号和参数:本实验采用三极管BFR93A,具有高输入阻抗、高转移比和低噪声等特点。

(2)电路结构设计:选用共射、共集级联的结构,并根据需求进行二极管偏置,电源滤波等设计。

(3)参数计算:根据电路结构和要求,计算各种参数,如工作点稳定电阻、电容选取、负载电阻等。

(4)电路布局设计:布局应尽量规整,保证电源电容与集电电阻的间隔,减少杂散电容对信号的干扰。

(5)PCB设计:利用CAD软件进行电路原理图和PCB板图的绘制,满足电路布局要求。

(6)调试和测试:根据实际电路需要调节工作点、电容和电阻配置,测试电路的性能。

三、设计方法1. 理论学习和模拟仿真在实验前,学生应先学习相关理论知识,并进行仿真试验,以掌握电路工作原理和性能特点。

低频功率放大器报告

低频功率放大器报告

2013年课程设计实验报告实用低频功率放大器学院:班级:姓名:学号:序号:一、任务:设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。

其原理示意图如下:二、技术指标:1.基本要求:(1)在放大通道的正弦信号输入电压幅度为(50~700)mV,等效负载电阻RL为8Ω下,放大通道应满足:a.额定输出功率POR≥10W;b.带宽BW≥(50~10000)HZ;c.在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%;d.在POR下的效率≥55%;e.在前置放大处级输入端交流短接到地时,RL=8Ω上的交流声功率≤10mV(2)自行设计满足本设计任务要求用的稳压电源,画出实际的直流稳压电源原理图即可。

2.发挥部分(1)放大器的时间响应:a.方波产生由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波;频率为1000HZ;上升和下降时间≤1us;峰—峰值电压为200mVP-P。

用上述方波激励放大通道时,在RL=8Ω下,放大通道应满足。

b. 额定输出功率POR≥10W;c.在POR下输出波形上升和下降时间≤12us;d.在POR下输出波形顶部斜降≤2%;e.在POR下输出波形过冲量≤5%;(2)放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展(例如:提高工作效率、减小非线性失真)3.要求:设计与总结报告;方案设计与论证,理论分析与计算,电路图,测试方法与数据,结果分析,要有特色与创新主要参考元件:LM1875、LF353、LM311、UA741、NE5532三、方案设计:1.波形转换电路先经过前级放大后再直接采用施密特触发器进行变换与整形。

而施密特电路可用高精度、高速运算电路搭接而成,利用稳压管将电压稳定在6.2 V左右,然后利用电阻分压得到要求的正负对称的峰一峰值为200 mV 的方波信号。

运放选用NE5532,施密特电路采用高精度、高速运算放大器LF357。

用multisim软件画电路图如下:仿真后波形如下:产生方波2.前置放大电路选用NE5532芯片,因为NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能且是双运放集成,具有很高的性价比。

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多级低频电压放大器设计
姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间
※※※※※※※※
※ ※

※※
※※




※※※※※
2013级
模拟电子技术课程设计
摘要
本设计采用二级高通运算放大器的设计思路,分别设计了二级运算放大电路、可变放大倍数的二级运算放大电路等多种方案,并应用放大器对电压放大的特点,要求电压在满足放大倍数的前提下,对大于10KHz高频的信号进行选取,并运用多级反相放大器对电压进行放大。

并且多级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。

我们经常听广播,当我们选台时其实是对不同的频率的信号进行选择,对信号的选择这时我们就要用到多级低频电压放大器的实现。

根据所选信号的频率范围可分为低通、高通、带通、带阻。

这其中带通是允许每一段频带范围内的信号通过,而将此频带以外的信号阻断,而消除高频段和低频段的干扰和噪声,经常用与抗干扰设备的组成中。

由于多级放大倍数等于各级放大倍数之积算出所需要的电路,并通过对设计的电路图经过Multisim仿真运行后,得到了放大倍数大于600倍,频率大于10KHz的符合要求的高频输出波,因此可以确定此次电路设计可以满足要求。

关键词:多级放大滤波
目录
第1章设计任务与要求......................错误!未定义书签。

第2章方案与论证. (1)
第3章设计电路图.......................错误!未定义书签。

第4章调试分析.. (3)
第5章结论与心得 (4)
参考文献 (5)
第1章设计任务与要求
课程设计名称:多级低频电压放大器
题目要求:
1. 要求电压放大倍数:| A u|≥600
2. 输出电压峰峰值: U p-p≥10V ( R L=1KΩ)
3. 输入输出阻抗: R i≥100KΩ, R o≤50Ω
4.通频带: ≥10KHz
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。

设计目的:
(1)熟悉电子仪器的正确使用;
(2)学会通过multisim软件中电路的安装与调试;
(3)查询相关资料,培养学生独立分析解决问题能力;
(4)运用模电课本中相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计;
第2章方案与论证
1. 运算放大器是最早应用于模拟信号的运算电路。

其作用主要是用于电路的放
大,本次课程设计多级低频电压放大器,主要采用运算放大器来实现。

2. 高通滤波器。

采用的是高通滤波器对频率的限制,通带宽度高于10kHz,
f0=10kHz,根据公式可得f0=1/6.28RC为固定值,然后定C,求R。

3. 运算放大主要采用反相比例运算电路的二级放大,第一级放大倍数为7倍,
第二级放大倍数为100倍。

放大倍数A u= A u1*A u2, A u=-R f /R1,R2= R1 //R f;
通过计算算出所需要的电路。

4. 计算的主要元件参数:
R1=1Ω,R2=100kΩ,R3 =87.5 kΩ,R4 =0.99 kΩ,R5 =700 kΩ,R6 =1 kΩ,R7 =100 kΩ,C1 =15.9uF输入输出电阻大小满足设计要求。

5.电路设计:a、设计信号发生器为10mV,100kHz的正弦交流电,通过滤波器,
得到正常放大,观看波形,计算放大的倍数;b、设计信号发生器为10mV,4kHz 的正弦交流电,通过滤波器,观看波形,计算放大倍数。

图2.1 基本原理框图
第3章设计电路图
图3.1 设计电路图
如图所示:最左端是一个信号发生器,与其连接的是一个由电容C
1与R
1
组成的
高通滤波器,然后U
1与U
2
是两个反相比例运算电路,U
2
的输出与滤波器相接,通过
观察示波器的波形与放大倍数,得到结果。

第4章调试分析
a.设计信号发生器为10mV,100kHz的正弦交流电,通过滤波器,得到正常
放大,观看波形,计算放大倍数。

图4.1 正常放大波形
当频率处于100kHz,大于等于10k Hz,电压得到正常放大,放大倍数A u=6.968V/10mV=696.8大于600,满足设计的要求。

b.设计信号发生器为10mV,4kHz的正弦交流电,通过滤波器,观看波形,计算放大倍数;
图4.2 信号发生器
图4.3不能正常放大的波形
由于滤波作用当频率处于4kHz时,A u=2.145V/10mV=214.5小于600,得不到正常放大。

综合分析:当频率处于高于10kHz时,放大倍数大于600,得到正常放大,当频率处于低于10kHz时,放大倍数小于600,得不到正常放大,设计的多级低频电压放大器符合设计要求。

第5章结论与心得
本次设计熟悉了运算放大器的功能及特点,更进一步了解了二极管等元件的性能特点等,也更加熟悉了各个元件之间的搭配应用。

对于输出电压峰值调节,可以通过一个可调节的V CC来取代,从而实现对峰值的调节。

本次设计的最终结果与预期结果相差在允许范围内。

只是因为各个元件的具体值比较难以得到,使得计算出的各个元件的数值有一定的误差,但总体来说误差也在允许范围内。

在本学期开设《模电》这门学位课的基础上,这次小学期我们做了模电仿真电路实验。

这门学科属于电子电路范畴,与我们的专业有密切联系,主要是理论方面的问题。

将所学知识实践、探索,才能对模电知识有更深的认识。

在这几天学习中,虽然到处查资料,问同学,但是我从中学到了许多东西,不仅巩固了以前所学的书本上的知识,而且还学到了许多书上没有的东西,同时也提高了我的动手操作能力,锻炼实践能力。

拿到题目后,我都不知道是干啥用的,不知该如何下手,然后在模拟仿真过程中也遇到了许多问题,不知该如何运用该软件,后来我上网查资料,加上同学的帮助,最后终于使理论值与仿真结果相符合。

回顾这次课程设计,从理论到实践,在这几天里,我从中学到了许多东西,通过这次实践,让我进一步明白独立自主能力的重要性,所以说实践是很重要的,以后的生活学习都要学会实践。

参考文献
[1] 康华光. 电子技术基础[M]. 北京高等教育出版社.2008.
[2] 杨素行. 模拟电子技术基础简明教程[M]. 清华大学电子学教研组.2006.
[3] 余孟尝. 数字电子技术基础简明教程[M]. 清华大学电子学教研组.2011.。

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