两级放大电路的设计
两级放大电路分析仿真实验报告
两级放大电路分析仿真实验报告器件参数器件参数 RB1=47.5K RBW=2M RB21=16K RB22=10K RC1=6K RC2=2K RE11=107 RE12=2K RE21=51 RE22=2K RL=3K C5=100 uF C1=10uFC2=10 uF C3=100 uF C4=10 uF T1三极管放大倍数ß1=200T21三极管放大倍数ß2=200电路图如下：电路图如下：电路设计指标分析：电压放大倍数大于等于500； 输入电阻大于等于20K Ώ; 电源电压12V ；最大输出不失真电压：5VP-P; 带宽100HZ~1M ；参数测量：输入电阻的测量：输入电阻的测量： RS=0 V o1=1.630 RS=10 K Ώ V o2=1.603V计算计算Ri=593.7 K Ώ输出电阻的测量：输出电阻的测量：RL 为开路为开路 V oo=1.643vRL=3K Ώ V ol=989.720mv计算计算 R0=1.99k Ώ电压放大倍数的测量：电压放大倍数的测量： 测试条件测试条件第一级放大输出第一级放大输出 第二级放大输出第二级放大输出 RL 为开路，为开路， RS=0，VI=3mVppV o1pp=48.427mV V o21pp=1.383V RL=3 K Ώ V o1pp=5.237 mVV o2=1.708Vp波形如下：波形如下：未加入负载RL 时仿真波形时仿真波形加入负载RL 时仿真波形时仿真波形带宽测量带宽测量静态工作点的测量：静态工作点的测量： VB1=4.013V VC1=4.378V VE1=3.228V VRE1=162.927 V VB2=4.743 V VC2=8.164 V VE2=3.953V VRE2=98.285 m V T1三极管放大倍数ß1=200T21三极管放大倍数ß2=200连接万用表电路如下：连接万用表电路如下：。
电子实验报告：两级放大电路的设计、考试与调试报告
电子实验报告：两级放大电路的设计、考试与调试报告设计本次实验要求设计一种两级放大电路，其中第一级是一个放大器，第二级是一个集电极跟随器，使得输入信号经过放大后通过输出终端输出。
设计的过程主要分为以下几个步骤：1. 确定设计参数由于本次实验要求使用BJT三极管进行放大，因此需要先确定设计所使用的管子，并从数据手册中获取其参数。
假设设计使用的是2N3904 NPN型晶体管，其参数如下：最大集电极电流Ic = 200mA最大集电极电压Vce = 40V最大功率Ptot = 625mW最大频率fT = 300MHz在确定了晶体管的参数后，就可以着手进行电路设计。
2. 设计第一级放大器第一级放大器是本电路的核心部分，它负责将输入信号进行放大。
因此，我们需要选择适当的电路结构，并计算出电路中的各个元件的参数。
在本设计中，采用了共射极放大器的结构。
该结构的特点是输入阻抗较小，输出阻抗较大，但是放大系数不稳定。
在实际应用中，可以通过加入负反馈电路来提高其性能。
因此，对于本设计来说，我们需要计算出共射极电阻R1和电容C1的参数。
首先，假设输入信号的频率为1kHz，放大系数为10，则我们可以写出放大器的增益公式为：A = -Rc / (R1+R2) * gm *Rc其中，gm为晶体管的转移电导，可以通过以下公式进行计算：gm = Ic / (VT * β)其中，VT为温度系数，约为25mV，β为晶体管的直流电流放大系数，可以在数据手册中找到其值约为100。
根据以上公式，我们可以计算出Rc、R1和R2的值。
可以采用一般的放大器频率损失公式，计算C1的值：Afc = 1 / (2π * f *Rc *C1)当C1确定后，就可以设计出第一级放大器的电路图：+Vcc||R2|+||Vin R1 Q1 Rc---->| |-------/\\/\\/\\--->|----> Vout| | ||C1 | || | |+---+ Gnd3. 设计第二级跟随器在第一级放大器完成信号放大后，需要使用一个集电极跟随器（Emitter Follower）作为第二级放大器，来提高输出信号的驱动能力。
两级交流放大电路实验报告数据
竭诚为您提供优质文档/双击可除两级交流放大电路实验报告数据篇一：数据放大器设计实验报告数据放大器设计实验报告姓名：徐海峰班级：通信工程15-1班学号：20XX211573同组者：蒲玉倩指导老师：孙锐许良凤一、设计题目：数据放大器设计二、设计指标及要求放大倍数Avf?60db，共模抑制比KcmR?60db，截止频率fh3d?1khz，带外衰减速率大于等于-30db/10倍频。
三、原理分析与设计步骤1.数据放大器电路结构选择数据放大器基本结构如图1.1所示，分为两个基本环节，即差分放大器，Rc有源滤波器。
据此确定欲设计的电路结构如图1.2所示（具体阻容参数已经标出）。
图1.1图1.22.差模信号产生交流源通过桥式电路，根据各电阻的分压产生差模信号，输入到放大器进行放大。
3．差分放大器两级差分放大器，第一级，电压串联负反馈，双端输入双端输出，提高共模抑制比，并有一定的差模电压放大作用。
第二级，差动式输入，双端输入，单端输出，电压放大。
Av1?(1?2R1R0)，Av2?2R1R5R5，Av?(1?。
)?R0R3R34.Rc有源滤波器电路中Rc网络起着滤波的作用，滤掉不需要的信号，这样在对波形的选取上起着至关重要的作用，通常主要由电阻和电容组成。
路中运用了同相输入运放，其闭环增益RVF=1+R10/R9同相放大器具有输入阻抗非常高，输出阻抗很低的特点，广泛用于前置放大级。
截止频率fh?2?，放大倍数Avf?(R9?R10R95.参数计算与器件选择5.1电路参数计算1）桥式电路Vo1?交流源通过桥式电路，根据各电阻的分压产生差模信号, R1*ViR1+R3，Vo2?R2*ViR1?1.5k?，R3?1.5k?，R2?2k?，R2+R5，故选择R5?1.5k?。
2）差分放大电路本实验需要四个运算放大器，在此我们选择含有四个运算放大器的的集成运算放大器Lm324，Lm324四运放管脚图。
两级差分放大器，第一级，电压串联负反馈，双端输入双端输出，提高共模Av1?(1?抑制比，并有一定的差模电压放大作用。
两级运放比例电路
两级运放比例电路摘要：1.两级运放比例电路的概念2.两级运放比例电路的组成部分3.两级运放比例电路的工作原理4.两级运放比例电路的应用领域5.两级运放比例电路的优缺点正文：两级运放比例电路，顾名思义，是一种使用两个运算放大器来实现信号放大的电路。
在电子工程领域，它被广泛应用于各种信号处理、放大和控制系统。
两级运放比例电路主要由三个部分组成：第一级运算放大器、第二级运算放大器以及外部反馈电阻。
其中，第一级运算放大器负责对输入信号进行放大，而第二级运算放大器则对第一级放大后的信号进行进一步放大。
外部反馈电阻则用于将输出信号反馈给第一级运算放大器，以实现电路的稳定工作。
两级运放比例电路的工作原理如下：首先，输入信号加在第一级运算放大器的非反相输入端，经过放大后输出一个放大后的信号。
这个信号再作为第二级运算放大器的输入，再次放大后输出一个更大的信号。
通过外部反馈电阻，将输出信号的一部分反馈给第一级运算放大器的反相输入端，从而实现电路的稳定工作。
在实际应用中，两级运放比例电路广泛应用于各种电子设备和系统中。
例如，在音频放大器中，它可以帮助我们将输入信号放大，以便驱动扬声器发出更大的声音。
在自动控制系统中，两级运放比例电路则可以用于对各种传感器信号进行放大和处理，从而实现对系统的精确控制。
尽管两级运放比例电路具有出色的信号放大性能，但它也存在一些不足之处。
例如，由于电路中使用了两个运算放大器，因此其成本相对较高。
此外，两级运放比例电路的性能受温度影响较大，需要在实际应用中注意进行温度补偿。
总之，两级运放比例电路作为一种重要的信号放大手段，在电子工程领域具有广泛的应用前景。
晶体管两级放大电路的设计与制作
晶体管两级放大电路的设计与制作1. 引言晶体管是一种半导体器件，广泛应用于电子电路中。
晶体管可以实现信号放大的功能，而晶体管两级放大电路是一种常见的电路结构，用于增强输入信号的幅度。
本文将介绍晶体管两级放大电路的设计与制作过程。
2. 电路设计晶体管两级放大电路由两个级联的放大器组成，每个放大器中都包含一个晶体管。
在设计过程中，需要考虑以下几个方面：2.1 放大倍数根据实际需求确定所需的放大倍数。
放大倍数越高，输出信号的幅度将越大。
2.2 输入与输出阻抗匹配为了最大限度地传递信号能量，输入与输出阻抗应该尽可能地匹配。
这可以通过合适选择元件值和连接方式来实现。
2.3 直流偏置为了使晶体管工作在合适的工作点上，需要对其进行直流偏置。
这可以通过添加适当的偏置网络来实现。
2.4 反馈网络为了提高电路的稳定性和线性度，可以添加反馈网络。
反馈网络可以减小电路的非线性失真，并改善频率响应。
2.5 负载电阻为了使输出信号能够驱动负载，需要添加适当的负载电阻。
负载电阻的选择应该考虑负载的阻抗和所需的输出功率。
3. 电路制作3.1 元件选择根据设计要求选择合适的晶体管、电容和电阻等元件。
在选择过程中，需要考虑元件参数、性能和可获得性等因素。
3.2 PCB设计使用PCB设计软件进行电路布局和布线。
合理规划元件位置和连线路径，以确保信号传输的稳定性和可靠性。
3.3 焊接与组装根据PCB设计将元件焊接到PCB板上。
注意焊接质量和连接可靠性，确保每个连接点都牢固可靠。
3.4 测试与调试完成焊接后，对电路进行测试与调试。
使用示波器、信号发生器等仪器检测输入输出信号，并根据实际情况调整元件值或连接方式。
4. 结论晶体管两级放大电路是一种常见的电路结构，用于增强输入信号的幅度。
在设计与制作过程中，需要考虑放大倍数、输入输出阻抗匹配、直流偏置、反馈网络和负载电阻等因素。
通过合理选择元件和进行电路布局、焊接与组装，可以实现晶体管两级放大电路的设计与制作。
两级放大电路的设计测试与调试
两级放大电路的设计测试与调试一、实验原理：1、多级放大器的指标的计算：一个三级放大器的通用模型如图所示有模型图可以得到多级放大器的计算特点：Ri=Ri多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻；Ro=Ro末，多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻；Ri后=Rl前，后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载；Ro前=Rs后，V oo前=Vs后，前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源；Av=Av1*Av2*Av3，总的电压增益等于各级电压增益相乘。
2、实验电路：（多级放大电路的输出电阻的测试由于multisim没有晶体管毫伏表而改用万用表其中万用表（①）用来测试各个待求脚的电位，万用表（②）用来测试输出电压）二、测试方法：本实验与前面单管放大器的设计输入输出电阻与放大增益的测试是一样的三、实验内容：1测试静态工作点领Vcc=+12V，调节Rw 使放大器的第一级工作点Ve1=1.6V，用数字万用表测量各管脚电压并记录于下表Vb1 Vc1 Ve1 Vb2 Vc2 Ve22.183 8.589 1.573.175 7.773 2.547表（1）静态工作点的测试（单位：伏特）2，放大倍数的测量调整函数发生器，是放大器Ui=5mv，f=1kHz的正弦信号，测量输出电压Uo，计算电压增益填于下表3，输入电阻和输出电阻的测量运用两侧电压法测量量级放大器的输入电阻和输出电阻，测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R=1kΩ。
数据分别填入下表表（2）输入、输出电阻的测量4，测量量级放大器的频率特性，并会出频率特性曲线。
用点频测试法测量两级放大器的频率特性，并求出放大器的带宽△f=f H-f L。
记录相关数据，填于下表，并要求在对数坐标席上绘出放大器的幅频特性曲线。
表（3）幅频特性的测试、图（2.1）输入电阻的测量(万用表测得的是峰峰值电压的有效值实际为7.057/2mv)图（2.b）输入电阻的测量（有效值为6.13/2）由上面两图可得Ri=6620Ω。
晶体管两级放大电路的设计与制作
晶体管两级放大电路的设计与制作1. 引言晶体管两级放大电路是一种常见的电子电路设计，在许多电子设备中都得到了广泛的应用。
本文将详细介绍晶体管两级放大电路的设计原理、电路结构以及制作过程。
2. 设计原理晶体管两级放大电路通过使用晶体管作为放大器，将输入信号放大到更高的电压或电流，以便驱动其他设备或用于信号处理。
该电路由两个放大级组成，其中第一个级别负责放大信号并提供适当的输入阻抗，而第二个级别则进一步放大信号以增加输出功率。
3. 电路结构晶体管两级放大电路通常由三个主要部分组成：输入级、驱动级和输出级。
具体结构如下：3.1 输入级输入级是整个电路的第一级，用于接收输入信号并将其放大到适当的电平。
输入级由一个信号源接入，通常采用电容耦合方式。
输入级的目标是提供足够的放大和阻抗匹配以确保信号能够顺利传递到下一级驱动级。
3.2 驱动级驱动级是整个电路的第二级，目的是进一步放大输入信号并将其驱动到输出级。
驱动级通常由晶体管级联组成。
通过适当选择晶体管的工作点，可以实现线性放大和输出功率的最大化。
3.3 输出级输出级是整个电路的最后一级，负责将放大的信号转化为输出功率。
输出级通常由功率晶体管组成，因其能够提供足够的电流和电压驱动能力。
输出级还可能包含负载电阻，以将信号有效地传递给负载。
4. 制作过程下面将介绍晶体管两级放大电路的制作过程，包括器件选择、电路布局、电路连接和焊接。
4.1 器件选择在设计晶体管两级放大电路之前，首先要选择合适的晶体管和其他电子器件。
晶体管的选择应基于其放大能力、工作频率范围和耐压等参数。
其他电子器件的选择也应与电路设计相匹配，以确保性能和兼容性。
4.2 电路布局在开始制作电路之前，需要进行电路布局设计。
电路布局应考虑信号路径的最短化、阻抗匹配和噪声抑制等因素。
同时，良好的电路布局还应避免晶体管以及其他器件之间的干扰和串扰。
4.3 电路连接完成电路布局后，开始进行电路连接。
这包括连接晶体管和其他器件之间的引脚，以及连接适当的外部元件，如电容和电阻等。
两级放大电路的设计
两级放大电路的设计设计一个两级放大电路是比较常见的任务，下面是一个例子，其中包括了详细的电路图和设计步骤。
电路图如下所示：```VinR1_____，_____AmplifierC1，___R3_________，_____AmplifierC2，___R4____Vout```设计步骤：1.确定电路的增益要求：首先需要确定想要实现的放大倍数。
假设我们的目标增益为100倍。
2.选择放大器：为了实现高放大倍数，可以使用两级放大电路。
在这个设计中，我们选择了两个晶体管放大器作为两个级别。
晶体管放大器通常有高增益和低失真，非常适合这个任务。
3.确定电路参数：根据放大倍数的要求和所选择的晶体管类型，我们需要确定电路中各个元件的参数。
-首先选择适当的电阻值R1和R3，这些电阻将决定第一个放大器的放大倍数。
-计算电容C1，这将决定第一个放大器的截止频率。
-选择电阻值R4，这将决定第二个放大器的放大倍数。
-计算电容C2，这将决定第二个放大器的截止频率。
4.计算元件值：根据上述参数选择适合的电阻和电容值。
计算电阻和电容的具体值时，需要考虑晶体管的输入和输出特性，以及对放大器的频率响应要求。
5. 进行仿真：使用电路仿真软件如LTspice来模拟电路的性能。
输入一个合适的测试信号Vin，观察输出信号Vout的波形和增益，检查是否符合设计要求。
6.调整和优化：根据仿真结果，可以进一步调整电阻和电容的值以优化电路性能，确保输出信号的稳定和正确。
7.PCB设计：一旦确定了电路的性能，可以设计一个PCB板来制作实际的电路。
在这个过程中，需要注意避免干扰和定位电路元件。
8.组装和测试：在组装电路之前，需要仔细检查电路连接和布局。
完成组装后，要对电路进行测试以确保其性能符合预期。
总结：两级放大电路设计是一个综合性的任务，需要考虑多个因素。
根据实际应用的具体要求，可以采用不同的配置和元件来设计电路，以实现所需的增益和频率响应。
通过合理的参数选择和优化，可以得到一个满足设计要求的电路。
二级运算放大电路版图设计
目录1前言1 2二级运算放大器电路1电路结构 1 设计指标 2 3 Cadence仿真软件3schematic原理图绘制 3 生成测试电路 3电路的仿真与分析 444版图绘制5677DRC & LVS版图验证 8 DRC验证8LVS验证8 4结论95参考文献9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
两级放大电路的设计
两级放大电路的设计1.设计原理：2.设计步骤：a.确定所需的放大倍数：根据输入信号的幅度和输出信号的要求，确定需要的总增益。
例如，如果输入信号范围为0-1V，输出信号范围为0-10V，那么所需的放大倍数为10。
b.选择放大器类型：根据设计要求选择适当的放大器。
常见的放大器类型包括共射放大器、共基放大器和共集放大器。
每种放大器类型都有其特定的优点和限制，需要根据实际情况进行选择。
c.确定每个放大器的放大倍数：根据总增益和放大器类型，确定每个放大器的放大倍数。
例如，如果总增益为10，可以选择第一级放大器的增益为2，第二级放大器的增益为5d.计算电路参数：根据所选放大器的特性和放大倍数，计算电路参数，包括电阻、电容和电源电压等。
这些参数决定了电路的工作条件和性能。
e.仿真和测试：使用电路仿真软件进行模拟，检查电路的性能和稳定性。
如果可能，可以通过实际电路测试来验证仿真结果。
3.注意事项：a.选择合适的放大器类型：根据需求选择适当的放大器类型。
共射放大器适用于高增益和中等输出阻抗的要求，共基放大器适用于低输入阻抗的要求，共集放大器适用于高输入阻抗和低输出阻抗的要求。
b.使用合适的元件：选择合适的电阻、电容和其他元件来满足设计要求。
尽量使用高质量和精确的元件，以确保电路的性能和稳定性。
c.控制电路稳定性：通过合理的电路布局和电源去耦等方法，控制电路的稳定性。
这包括降低反馈电容和压摆率等因素对电路性能的影响。
d.选用合适的电源：选择合适的电源电压和电流，以满足所需的输出要求。
确保电源电压和电源电流的稳定性和可靠性。
4.设计实例：假设我们需要设计一个两级放大电路，将输入信号的幅度从0-1V放大到0-10V，增益为10。
我们选择使用两个共射放大器，第一级放大器的增益为2，第二级放大器的增益为5我们可以根据每级放大器的增益和公式Av_total = Av1 * Av2来计算总增益。
在这个例子中，总增益= 2 * 5 = 10，满足设计要求。
两级放大电路的设计方案(参考版)
设计指标：A V >250，R i ≥10kΩ，R L =5.1kΩ，BW=50Hz~50kHz ，D<5% 。
设计条件：输入信号（正弦信号）：2mV≤V i ≤5mV ，信号源内阻：R s =50Ω，电源电压：V CC =12V ；半导体三极管9013，参数：β=100，r bb ’=300Ω，C μ=5pF ，f T =150MHz ，3V≤V CC ≤20V ，P CM =625mW ，I CM =500mA ，V (BR)CEO =40V 。
1．电路选型：小信号放大电路选用如图1所示两级阻容耦合放大电路，偏置电路采用射极偏置方式，为了提高输入电阻及减小失真，满足失真度D<5%的要求，各级射极引入了交流串联负反馈电阻。
2．指标分配：要求A V >250，设计计算取A V =300，其中T 1级A V1=12，A V2=25；R i ≥10kΩ要求较高，一般，T 1级需引入交流串联负反馈。
3．半导体器件的选定指标中，对电路噪声没有特别要求，无需选低噪声管；电路为小信号放大，上限频率f H =50kHz ，要求不高，故可选一般的小功率管。
现选取NPN 型管9013，取β=100。
4．各级静态工作点设定动态范围估算：T 1级：im1imax V112,V A ===om1V1im11284mV V A V ==⨯=。
T 2级：im2om1V284mV , 25V V A ===，om2V2im22584 2.1V V A V ==⨯=。
为避免饱和失真，应选：CEQ om CE(sat)C V V ≥+ ；可见 T 1级V CEQ1可选小些，T 2级V CEQ2可选大些。
CQ CQ CM CEQ CM T T I I I I I ≥+12取值考虑：设定主要根据，由于小信号电压放大电路较小；另从减小噪声及降低直流功率损耗出发，、工作电流应选小些。
T 1级静态工作点确定：TCQ1TCQ1T CQ1CQ1CQ1BQ1CEQ13k Ω, ',100'30026mV'100260.963mA30003000.7mA 0.07mA , V 2V>0.12VV r r r I V I r V r r I II I ββββ≥=+====-⨯≤=-====be1be1bb bb be1bb 取依可推得其中，，可求得选，T 2级静态工作点确定：一般应取CQ2CQ1I I > ，CEQ2CEQ1V V > 选 ：CQ2CQ2BQ2CEQ21.2mA , 0.012mA , V 4V>3V I I I β====5．偏置电路设计计算（设BEQ 0.7V V =）T 1级偏置电路计算：Rb1BQ1BQ1CC 10100.0070.07mA 11124V33I I V V ==⨯===⨯=取故：CC BQ1b1b1124114.286k Ω0.07V V R I --=== 取标称值120kΩ 22Rb1b1b110.071200.588mW<W 8P I R ==⨯= 选b1R 120kΩ /1W 8BQ1b2Rb2Rb1BQ144463.492k Ω0.070.0070.063V R I I I =====-- 取标称值62kΩ22Rb2b2b210.063620.246mW<W 8P I R ==⨯= 选b2R 62kΩ /1W 8BQ1BEQ1BQ1BEQ1e1EQ1BQ140.7 3.3 4.67k Ω(1)1010.070.707V V V V R I I β---====≈+⨯22Rc1'EQ1c1'10.7070.30.15mW<W 8P I R ==⨯=22Rc1''EQ2c1''10.707 4.7 2.15mW<W 8P I R ==⨯=e1e111'/W ''/W 88R R ΩΩ选 300 选 4.3kCC CEQ1EQ1CC CEQ1BQ1BEQ1C1CQ1CQ1()12240.79.571k Ω0.7V V V V V V V R I I -------+====取标称值9.1kΩ22Rc1CQ1c110.79.1 4.46mW<W 8P I R ==⨯=选C1R 9.1kΩ /1W 8T 2级偏置电路计算：Rb3BQ3BQ2CC 10100.0120.12mA 11124V 33I I V V ==⨯===⨯=取故： CC BQ2b3Rb312466.67k Ω0.12V V R I --=== 取标称值68 kΩ 22Rb3Rb3b310.12680.979mW<W 8P I R ==⨯= 选b3R 68kΩ /1W 8BQ2BQ2b4Rb4Rb3BQ24437.04k Ω0.120.0120.108V V R I I I =====-- 取标称值36 kΩ22Rb4Rb4b410.108360.42mW<W 8P I R ==⨯= 选b4R 36kΩ /1W 8BQ2BEQ2BQ2BEQ2e2EQ2BQ2e2e2e2e2e140.7 3.32.723k Ω(1)1010.012 1.212'()'''56'' 2.7k ΩV V V V R I I R R R R R β---=====+⨯=Ω=分为交流负反馈、，取，22Rc2'EQ2c2'11.2120.0560.082mW<W 8P I R ==⨯=22Rc2''EQ2c2''11.2122.73.97mW<W 8P I R ==⨯=e2e211'/W ''/W 88R R ΩΩ选 56 选 2.7kCC CEQ2EQ2C2CQ212440.73.92k Ω1.2V V V R I ----+=== 取标称值3.9kΩ22Rc2CQ2c211.2 3.9 5.62mW<W 8P I R ==⨯=选C2R 3.9kΩ /1W 86．静态工作点的核算T 1级：b2CC BEQ1b1b2CQ1BQ1b1b2e162120.7120621000.67mA 12062//(1)101 4.612062R V V R R I I R R R βββ-⨯-++===⨯=⨯+++⨯+CQ1CEQ1CC CQ1c1e1(1)I V V I R R ββ=--+4.6 2.79V ⨯⨯⨯=0.67=12-0.679.1-101100符合设计要求。
两级放大器
两级运算放大器一：实验目的1：学会熟练运用ORCAD—pspice 的各项功能，进行仿真。
2：学会简单两级运算放大器的设计和功能仿真。
二：实验要求设计一个两级运算放大器，要求电源电压为2.7v,ICMR为0-1.5v,转换速率大于10v/us，增益大于80dB ，输出电压为0.3-2.4v，单位增益带宽大于10M，共模抑制比大于100dB ，电源抑制比PSRR大于。
三：建立两级运算放大器的基本原理图两级运算放大器由P管差分对电路作为整个放大器的输入，差分放大器的输出作为第二级共源共栅放大器的输出。
第二级放大器的N 管漏极作为整个两级运算放大器的输出。
根据P管和N管的饱和条件：N管： Vgs >Vtn; Vd>Vg-Vthn.P管:Vgs<Vtp;Vd<Vg+|Vtp|.将各个管偏置在饱和区;两级放大的各基本原理图如下图示，静态工作点已经调解好了（1）：差分信号产生部分（2）：偏置调整部分（3）：运算放大器部分（4）：整体原理图部分四:各种参数的仿真1:放大倍数Ad仿真放大倍数>80dB，带宽为8.6683k满足规定条件.2：相位裕度Dp仿真和补偿在没有任何补偿的情况下放大器的波特图如上所示，相位裕度为-140°，放大器的性能不稳定。
在输出管的两端加上一个电容进行密勒补偿，调整电容的值为10p时，仿真的波特图如下所示。
相位裕度为180-118=62°。
在稳定的范围内。
3：转换速率SR仿真先将两级运算放大器连接成跟随器。
在基本的原理图里给MP1端的栅极一个正的增量V ，那么流过MPI的电流减小，镜像到MN2的电流也减小，则MN2源极电压上升。
则第二级放大电路的输出电压减小。
说明MP1是整个放大器的反相端。
将反相端和输出端接在通过网路标号vout在一起。
如下图所示激励信号源电路图在上述激励信号的作用下，输出端的波形如下图所示转换速率：SR=398.155mv/30.078ns=13.23v/us 满足规定条件。
二级运算放大电路版图设计
目录1前言12二级运算放大器电路12.1电路结构12.2设计指标23 Cadence仿真软件33.1 schematic原理图绘制33.2 生成测试电路33.3 电路的仿真与分析43.1.1直流仿真 43.1.2交流仿真43.4 版图绘制53.4.1差分对版图设计63.4.2电流源版图设计73.4.3负载MOS管版图设计73.5 DRC & LVS版图验证83.5.1 DRC验证83.5.2 LVS验证8 4结论95参考文献9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现0.16umCMOS工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of 0.16umCMOS technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
两级放大电路
实验四两级放大电路一、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.掌握两级放大电路的失真消除方法及放大倍数测量方法。
3.掌握两级放大器频率特性测量方法.4.进一步掌握两级放大电路的工作原理和参数计算方法。
二、实验仪器示波器数字万用表信号发生器直流电源双踪示波器毫伏表三、预习要求1.复习多级放大电路内容及频率响应特性理论。
2.分析两极交流放大电路，估计测试内容的变化范围。
3.按照实验原理图和基本要求用Multisim进行仿真，并采用DC分析、AC分析和瞬态分析对实验数据和波形进行处理。
四、实验原理实验电路如下图所示，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击放大器一样。
图示的实验电路，静态值可按下式计算。
==β=Vcc-（+）==≈=/β实际测量时，先把静态工作点调到最佳位置，然后只要测出两个晶体管各级对地的电压，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机，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，上图实验电路中Au=Au1Au2=﹒Ri2=R////rbe2≈rbe2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，输出电阻多级放大器不存在级间反馈时，输入电阻为第一季放大器的输入电阻，输出电阻为最后一级放大器的输出电阻。
本实验电路中，输入电阻:Ri=Ri1=Rb1//(Rbe1+(1+β)Re1)输出电阻: Ro=Ro2=Rc24．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，理论分析与实践验证都表明，多级放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带5、实验内容1.按图电路装接电路，注意接线尽可能短。
二级运算放大电路版图设计
目录1前言12二级运算放大器电路 1电路结构 1设计指标 23 Cadence仿真软件 3schematic原理图绘制 3#生成测试电路3电路的仿真与分析4直流仿真 4交流仿真 4版图绘制5差分对版图设计6电流源版图设计 7负载MOS管版图设计 7.DRC & LVS版图验证 8DRC验证 8LVS验证 8 4结论 95参考文献 9摘要本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。
以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。
版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。
关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。
AbstractIn this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one.Key words: cadence simulation, design index, layout verification.1前言近几年来，人们已投入很大力量研究版图设计自动化，计算机辅助设计方法学在给定所需功能行为描述的数字系统设计自动化方面已经非常成功。
两级放大电路的设计
两级放大电路的设计两级放大电路是指由两个放大器级联组成的电路，常用于放大弱信号以提高信号质量和幅度。
设计两级放大电路需要考虑以下几个方面：电路拓扑结构的选择、放大器的选择、电源的设计、电路稳定性的考虑、反馈电路的设计、输出电阻的设计等。
首先，对于电路拓扑结构的选择，常见的有共射、共基和共集三种基本电路结构。
在选择拓扑结构时，需要根据具体的应用需求来选择，例如是否需要输入输出的阻抗匹配、对放大倍数和频率响应的要求等。
其次，放大器的选择是设计两级放大电路的关键。
在选择放大器时，需要考虑以下几个因素：放大器的增益和频率响应、输入输出的阻抗特性、功耗以及价格等。
常用的放大器包括晶体管放大器、操作放大器等。
在选择晶体管放大器时，需要考虑其工作范围、噪声和失真特性等，而在选择操作放大器时，需要考虑其增益带宽积、输入偏置电流、输入偏置电压等。
第三，电源的设计也是设计两级放大电路的重要一环。
电源的设计应该根据放大器的工作电压要求来确定。
在设计电源时，需要考虑电源的稳定性、噪声抑制、滤波等问题。
为了提高电路的稳定性和减小电源噪声的影响，可以采用稳压电源和滤波电路来实现。
电路稳定性的考虑也很关键。
稳定性主要和放大器的增益和相位特性有关。
为了保证电路的稳定性，可以采用负反馈电路、补偿电路等方法。
负反馈电路可以提高稳定性和线性度，而补偿电路可以提高高频响应，减小相位变化。
反馈电路的设计也需要考虑。
反馈电路可以提高电路的稳定性和线性度，降低失真。
在设计反馈电路时，需要根据具体的应用需求来选择反馈方式，例如电压反馈、电流反馈、电压电流混合反馈等。
反馈电路的设计需要考虑电阻、电容、电感等参数的选择。
最后，输出电阻的设计也是很重要的。
输出电阻是指电路输出端的等效电阻。
当输出电阻足够小时，可以提高电路的输出功率，降低对负载和输入信号源的影响。
输出电阻的设计需要根据具体的应用需求来选择，例如是否需要输出阻抗匹配、对输出功率的要求等。
两级放大器的设计
两级放大器的设计摘要：两级放大器在实际生活中有着非常重要的作用，它可以把我们生活中需要的信号进行放大来便利人们的生活。
在生活中有着非常广泛的应用。
该设计是两级放大器的设计，首先是对设计方案的选择和设计，详细分析了两级放大器的所需数据，然后在multisim中选择所需的元器件来进行电路的设计。
通过改变电路的电压来进行动态的分析。
仿真结果表明：在电路中输入的电压在第二级放大器的输出端可以准确的看到放大了1000倍，实现了题目的要求。
关键词：两级放大器；电路仿真；设计目录1.设计任务与要求2.方案设计与论证3.单元电路的设计与仿真3.1第一级放大器的设计3.2第二级放大器的3.3桥式整流电源的设计4.总电路设计及其仿真调试过程4.1总体电路的设计4.2仿真结果及其分析5.结论和心得6.参考文献1.设计任务与要求（1）中频带电压的放大增益1000（2）通频带30HZ—30KHZ（3）输出电阻10（4）输入电阻20K（5）负载电阻20K（6）最大不失真输出电压5V（7）用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计所需的正负直流电源2.方案的设计与论证两级放大器的设计具有组装简单，调试方便，工作稳定的实验电路。
设计中包括电源输入电路，一级同相放大电路，二级反相放大电路三部分。
电路原理图如下图2.1所示：图2.1 两级放大器电路原理由设计与要求可以知道，两级放大器设计的实验主要分为三部分，即对于电源输入信号和第一级放大电路，第二级放大电路的设计。
进过分析，电源输入信号电路是桥式整流滤波集成稳压块所设计出来的正负直流电源。
第一级放大电路可以是由同相放大电路的组成，第二级放大电路是由反相放大电路所组成。
由于所需要的电压放大倍数是1000，而同相放大器的电压放大倍数在1—100之间，反相放大器的电压放大倍数在0.1—100之间，因此放大1000倍的设计就可以使用这两个放大器来实现。
因为设计初稿有很多东西都是借鉴书上或者网站上的东西，Multisim 则是第一次接触的仿真软件，因此有的某些电器元件只能够使用Multisim 中所有的。
CMOS两级运算放大器设计报告
CMOS两级运算放大器设计报告CMOS两级运算放大器设计及仿真实验报告班级：学号：姓名：日期：一、运算放大器设计简介运算放大器是许多模拟及数模混合信号系统中一个十分重要的部分。
各种不同复杂程度的运放被用来实现各种功能：从直流偏置的产生到高速放大或滤波。
运算放大器的设计可分为两个步骤。
第一步是选择或搭建运放的基本结构，绘出电路结构草图。
确定好的电路结构不能轻易修改。
运算放大器的电路结构确定之后需要选择直流电流，手工设计管子尺寸，以及设计补偿电容等关键参数。
为了满足运放的交流和直流需要，所有管子必须设计出合适尺寸。
在手工计算的基础上，运用CandenceVirtuoso电路设计软件进行图形绘制，参数赋值，仿真分析。
在分析仿真结果的基础上判断电路是否符合设计要求。
若不符合，再回到手工计算，调试电路。
二、设计目标电路参数要求：(1)直流或低频时的小信号差模电压增益Avd = 4000V/V(72dB)(2)增益带宽积GBW = 10MHz(3)输入共模电压范围Vcm,min = 0.4V，Vcm,max = 1.5V(4)输出电压摆幅0.2V < Vout < 1.5V(5)相位裕度PM = 60(6)负载电容CL = 1pF(7)电源电压VDD = 1.8V使用CMOS-90nm工艺库。
三、电路设计1.电路结构最基本的CMOS二级密勒补偿运算跨导放大器的结构如下图所示。
主要包括四大部分：第一级双端输入单端输出差分放大级、第二级共源放大级、直流偏置电路及密勒补偿电路。
2.电路描述输入级放大电路由PM0、PM2、NM1、NM3组成，其中PM0与PM2组成电流源偏置电路，NM1与NM3组成差分放大电路，输入端分别为IN1和IN2，单端输出。
如下图所示。
输出级放大电路由PM1和NM4组成，其中PM1为共源放大级电路，NM4为电流源偏置电路。
如下图所示。
电流源偏置电路由NM0、NM2与NM4组成，其中NM0接偏置电流源，电流源电流为30uA。
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Vi
VOL1
VOL2
AV1
AV2
AV
VOL1表示第一级的输出电压， VOL２表示第二级的带负载输出电压 表示第一级的输出电压， ２
SCUT
两级放大电路的设计
3、测量放大器输出波形的失真度。 、测量放大器输出波形的失真度。 失真度 4、在输入信号及各级输出波形均正常的条件下，测量并记 、在输入信号及各级输出波形均正常的条件下， 第一级的输出电压V 再断开第二级， 录第一级的输出电压 OL1；再断开第二级，重新测量并记 第一级的输出电压V 将两测量值进行比较， 录第一级的输出电压 O1，将两测量值进行比较，解释产 生差异的原因。 生差异的原因。
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两级放大电路的设计
输入、 输入、输出电阻的测量
5、在第一级输入端接入5.1K电阻，测量下表中的相关参数， 、在第一级输入端接入 电阻， 电阻 测量下表中的相关参数， 计算Ri, RO。 计算
Vi
Vs
Vo
VoL
Ri
R0
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两级放大电路的设计
通频带的测量
用逐点法测量两级放大电路的幅频特性特性曲线（ ＝ 用逐点法测量两级放大电路的幅频特性特性曲线（vi＝ 2~5mV接入，频率按 －5－10进制变化），列表记录数据， 接入， 进制变化），列表记录数据， 接入 频率按2－ － 进制变化），列表记录数据 描绘曲线，并确定放大电路的通频带。回答下面的问题： 描绘曲线，并确定放大电路的通频带。回答下面的问题： 你的实测上限频率是多少？与设计指标是否相符？如需 你的实测上限频率是多少？与设计指标是否相符？ 电路中采取什么简便方法实现此要求？ 使fH=50kHz,电路中采取什么简便方法实现此要求？ 电路中采取什么简便方法实现此要求
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两级放大电路的设计
布线注意事项
1、布线的顺序一般是先布电源线与地线，然后按布线图 、布线的顺序一般是先布电源线与地线， 先布电源线与地线 从输入到输出依次连接好各元器件和接线 在此条件下， 依次连接好各元器件和接线。 从输入到输出依次连接好各元器件和接线。在此条件下，尽 量做到接线短 接线少、测量方便。 接线短、 量做到接线短、接线少、测量方便。 2、集成电路的安装：集成电路引脚必须插在面包板中央 、集成电路的安装： 凹槽两边的孔中。 凹槽两边的孔中。 3、 为便于检查，尽可能采用不同颜色的导线；尽量在 、 为便于检查，尽可能采用不同颜色的导线； 器件周围连线，并不允许导线在集成块上方跨过， 器件周围连线，并不允许导线在集成块上方跨过，或从三极 管下方穿过。 管下方穿过。 4、查线无误，才能接通电源。查线时仍以集成电路或三极 、查线无误，才能接通电源。 管的引脚为出发点，逐一检查与之相连的元件和导线。 管的引脚为出发点，逐一检查与之相连的元件和导线。
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合理布线实例1 合理布线实例1
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两级放大电路的设计Biblioteka 合理布线实例1 合理布线实例1
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两级放大电路的设计
参考实验电路
请按照下图在实验箱面包板进行安装布线，并在宿舍调试好静态工作点后， 请按照下图在实验箱面包板进行安装布线，并在宿舍调试好静态工作点后， 再带到实验室完成进一步的测量。 再带到实验室完成进一步的测量。
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两级放大电路的设计
怎样撰写预习报告
设计性实验与基础实验的最大不同在于待测试的电路是 未知的， 未知的，因此预设计方案的拟定是设计实验一个非常重要的 环节。 环节。 按照P164的要求在实验前写好实验报告，在本次实验前 按照 的要求在实验前写好实验报告， 的要求在实验前写好实验报告 将检查各人的实验报告，只有合格者方可进行实验。 将检查各人的实验报告，只有合格者方可进行实验。请同学 认真对待，独立完成。互相抄袭的同学将严肃处理。 认真对待，独立完成。互相抄袭的同学将严肃处理。 特别提醒：鉴于同学们的设计方案较多， 特别提醒：鉴于同学们的设计方案较多，有些可操作性 不强，为达到实验的基本要求，我们统一按照给定方案接插 统一按照给定方案 不强，为达到实验的基本要求，我们统一按照给定方案接插 电路进行实验（元件由班长领回）， ），自己的设计方案可在实 电路进行实验（元件由班长领回），自己的设计方案可在实 验后向老师索取元件，在实验室开放时间自行进行实验。 验后向老师索取元件，在实验室开放时间自行进行实验。 预设计方案与实际实验操作分开两个独立的环节进行考 核。
ICQ1 VCEQ1 VBEQ1 ICQ2 VCEQ2 VBEQ2
注：此步骤在宿舍必须完成。 此步骤在宿舍必须完成。
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输出电压的测量
1、将Vi＝2~5mV，1000Hz正弦波信号接入，观察各级输出 、 正弦波信号接入， ， 正弦波信号接入 波形有无失真，若有可适当调小Vi，或调整工作点 。 波形有无失真，若有可适当调小 2、测量各级输出电压，计算各级电压放大倍数，分析两级 、测量各级输出电压，计算各级电压放大倍数， 的总增益与各级增益的关系； 的总增益与各级增益的关系；
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布线要点
1、 接线前应先画好布线图，以免发生差错，一般以集成 、 接线前应先画好布线图，以免发生差错， 电路或三极管为中心，并根据输入输出分离的原则， 电路或三极管为中心，并根据输入输出分离的原则，以适当 的间距来安排其他元件。 的间距来安排其他元件。 2、集成块与晶体管的布局，一般按主电路信号流向的顺 、集成块与晶体管的布局，一般按主电路信号流向的顺 序在插座板上直线排列， 序在插座板上直线排列，各级元器件围绕各级的集成块或晶 极管布置，各元件间的间距应视周围元件多少而定。 极管布置，各元件间的间距应视周围元件多少而定。 3、第一级的输入线与末级的输出线、高频线与低频线要 、第一级的输入线与末级的输出线、 远离，以免形成空间交叉耦合 空间交叉耦合。 远离，以免形成空间交叉耦合。 应将各级单独接地， 4、合理布置地线。当电路有多级时 ，应将各级单独接地， 、合理布置地线。 再分别接公共地线。 再分别接公共地线。
为信号源内阻， 注：Rs为信号源内阻，无需安装 为信号源内阻
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测量静态工作点
给电路接入＋ 的直流电源， 给电路接入＋12V的直流电源，用数字万用表测量两级 的直流电源 的静态工作点： 的静态工作点： 提示： 左右， 左右； （提示：ICQ1=0.7mA左右，ICQ2=1.2mA左右；VCEQ1＝2V 左右 左右 左右、 左右； 左右） 左右、VCEQ2＝4V左右；VBEQ1、VBEQ2=0.7V左右） 左右 左右 列表格记录上述数据。 列表格记录上述数据。
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两级放大电路的设计
实验箱面包板的结构
实验箱内的GND插孔或夹 插孔或夹 实验箱内的 内部并未连在一起， 子内部并未连在一起，使用时 需用导线连起来。 需用导线连起来。
该面包板由两 块小面包板组 成，图中横线 表示一行或一 列是内部连通 的。为避免干 扰，本次实验 电路全部安装 在同一块小面 包板上。 包板上。
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两级放大电路的设计
设计性实验一： 设计性实验一：
两级放大电路的设计
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两级放大电路的设计
本次设计性实验的做法
1、设计实验的一般思路与实例 设计实验的一般思路与实例……………………书P122 书 2、设计性实验报告格式 设计性实验报告格式……………………………书P164 书 3、预习报告要求 预习报告要求…………………………………… 4、怎样安装电路 怎样安装电路…………………………………… 5、参考设计方案 参考设计方案…………………………………… 6、在宿舍调节静态工作点 在宿舍调节静态工作点………………………… 7、在实验室进行动态调试 在实验室进行动态调试…………………………
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两级放大电路的设计
电路方案的设计要求
1、仔细阅读设计指标和给定的实验条件。 、仔细阅读设计指标和给定的实验条件。 2、选择合适的电路形式，包括选用放大器件的类型、本级和 、选择合适的电路形式，包括选用放大器件的类型、 级间是否选用反馈等。 级间是否选用反馈等。 3、计算电阻电容的参数，电阻需计算阻值和功率，电容需计 、计算电阻电容的参数，电阻需计算阻值和功率， 算容量和耐压值，电阻电容的计算必须有计算中间过程， 算容量和耐压值，电阻电容的计算必须有计算中间过程，直 接取值无效，计算完后，必须把计算值换算成标称值。 接取值无效，计算完后，必须把计算值换算成标称值。 标称值 4、元件参数计算完后，画出整机电路图，并对电路指标进行 、元件参数计算完后，画出整机电路图， 核算，看是否满足设计要求。 核算，看是否满足设计要求。 5、核算无误后，列出元器件清单表（包括相关参数） 、核算无误后，列出元器件清单表（包括相关参数）