电压放大电路设计
电压放大电路的设计与调试
2.2 单管放大电路的分析
• 在直流电源和偏置电阻Rb、Rc的共同作用下, 三极管VT 可获得 “发射结正偏、集电结反偏” 的放大条件, 发射结正偏导通区较小 , 交流电源叠加在发射结, 若信号幅度过大时, 就可能使发射结进 入死区甚至反向偏置区, 因此交流信号应只是小信号。在实践中, 交流信号往往来自传感器检测送来的电信号。可以这样来理解共射极 小信号电压放大电路的工作原理: 直流电源UCC 经电阻分压在发射 结上有压降UBE, 正弦交流信号电压ui 通过耦合电容C1 同样 作用在发射结, 因此加在发射结上的电压为uBE =UBE=ui, 如图2-8 (a) 所示, 为使脉动的uBE始终处于发射结的导通 区, ui的幅值应小于100mV。根据输入伏安特性曲线可知, 在uBE的作用下, 基极电流iB也将产生同向脉动, 如图2-8 ( b) 所示, iB由静态值IB和变化量ib组成。发射结正偏, 三极 管具有电流放大作用,集电极电流iC =β(IB +ib)= IC +ic, 如图2-8 (c) 所示。
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2.2 单管放大电路的分析
• 2.2.1 共射极小信号电压放大电路的分析
• 通过前面的学习了解到, 只要为三极管提供合适的偏置电压, 三极 管即可组成放大电路。那么, 当用电源、电阻和三极管等组成放大 电路后, 电路中实际的工作参数是多少? 应采用什么方式分析电路 呢? 任何电路均将满足基尔霍夫电流定律, 同样必须遵循能量守恒 定律。
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2.1 三极管的工作特性
• 2) 输出特性曲线 • 三极管输出特性曲线是指当基极电流IB一定时, 输出回路中C、E
极间的电压UCE和集电极电流IC之间的关系。在不同的IB下, 可测得不同的输出特性曲线, 所以三极管的输出特性是一组曲线, 如图2-5 所示。 • 并不是在任何状态下都能实现三极管的电流放大作用, 只在放大状 态才能实现。 • (1) 截止区。IB=0 这条曲线以下的阴影部分为三极管的截止 区。三极管工作在截止区的条件为: 集电结与发射结处于反向偏置 状态。从图2-5 中可以看到, 截止状态的特征是IB≤0、IC≈0, 相当于集电极与发射极之间断开, 三极管无电流放大作用。
将毫伏信号放大到0-5v电路设计
将毫伏信号放大到0-5v电路设计将毫伏信号放大到0-5V电路设计一、引言在电子电路设计中,有时需要将毫伏级别的信号放大到0-5V的范围内,以满足后续电路的要求。
本文将介绍一种常见的方法,通过运算放大器实现毫伏信号的放大。
二、电路设计1. 运算放大器运算放大器是一种常用的电子元件,具有高增益和低失调特性。
在本电路设计中,可以使用运算放大器将毫伏信号放大到所需的0-5V 范围。
常见的运算放大器有LM741、OPA2134等。
2. 反馈电阻为了实现放大功能,需要在运算放大器的输入端和输出端之间加入一组反馈电阻。
反馈电阻的选择需要根据具体的放大倍数来确定。
一般情况下,可以通过以下公式计算反馈电阻的取值:放大倍数 = 1 + R2 / R1其中,R1为输入电阻,R2为反馈电阻。
3. 电源电压在电路设计中,还需要考虑电源电压的选择。
运算放大器一般需要正负电源供电,常见的电源电压为±15V。
如果需要放大的信号范围较小,也可以选择较小的电源电压。
4. 输出级为了将放大后的信号限制在0-5V范围内,可以在运算放大器的输出端接入一个输出级。
常见的输出级包括电阻分压电路和运放输出级。
电阻分压电路可以通过调整电阻的取值来实现输出电压的范围控制。
三、实例分析假设有一个毫伏级别的信号需要放大到0-5V范围内,放大倍数为10倍。
根据放大倍数的计算公式,可以得到R2 / R1 = 9。
为了方便计算,可以选择R1为10kΩ,那么R2可以选择为90kΩ。
接下来,根据电路设计原理,可以选择一个适当的运算放大器和电源电压。
假设选择LM741运放和±15V电源电压,可以完成整个电路的设计。
四、实验验证为了验证电路设计的正确性,可以进行实验验证。
首先将毫伏信号作为输入信号,接入运算放大器的非反相输入端。
然后将反馈电阻和运算放大器的输出端相连,形成反馈回路。
最后,在运算放大器的输出端接入输出级,将放大后的信号限制在0-5V范围内。
电压放大电路正弦波放大电路
电压放大电路正弦波放大电路电压可控放大器;正弦小信号;单片机继电器一、总体设计方案1、系统概述本系统是以单片机为控制单元,键盘为输入设备,图形点阵液晶显示器为输出设备,通过键盘输入所需放大倍数。
单片机读取相应放大倍数后按一定算法自动把输入的数据处理后重新刷新显示到屏幕上,同时在相应的输入输出口上输出控制数据。
这些控制数据就控制相应的自动控制部分,自动切换放大倍数。
当完成一次操作后,单片机就进行一些初始化,为下一次的操作做准备。
系统详细的工作过程描述如图1-1所示。
二、系统硬件电路的设计1、概述在许多诸如嵌入式设计、数据采集系统设计、A/D转换、通信基站、个人消费电子产品中,电压可控放大器的应用非常广泛,电路的集成度越高,系统的可靠性就越强就越有利于占有市场。
于是我们考虑低成本、高可靠性的前提下,选择一些外围电路简单、应用方便的芯片。
硬件整机原理图见论文附录一。
2、放大器的设计(1)放大器电路部分放大器电路部分主要由精密仪表放大器AD620,直流转换芯片MC*****组成。
仪表放大电路是由三个放大器所共同组成,其中的电阻R与Rx 需在放大器的电阻适用范围內。
由于可以固定电阻R,所以我们可以只调整Rx来调整放大增益值,其关系如式:VO(1仪表放大电路的构成如图2-1所示。
2RR)(V1V2)X在计算放大倍数时不是完全没有限制的。
在应用时必须注意每个放大器的饱和现象(放大器的最大输出电压)。
AD620是众多仪表放大器中的一种。
它使用方便,价格合理且自身特性完全符合本文的设计要求。
AD620的频率-增益特性图如图2-2所示。
AD620是只用一个外部电阻就能设置放大倍数为1~1000的低功耗、高精度仪表放大器。
它体积小,为8管脚的SOIC或DIP封装;供电电源范围为±2.3V~±18V,最大供电电流仅为1.3mA。
AD620的结构图如图2-3所示。
图2-3 AD620的结构图图2-2 AD620频率特性图AD620具有很好的直流特性和交流特性,它的最大输入失调电压为50μV,最大输入失调电压漂移为1μV/℃,最大输入偏置电流为2.0nA。
PROTUES电压放大电路设计
集成运放同相放大器的带宽测量实验报告一·实验目的:熟悉放大器幅频特性的测量方法,掌握集成运算放大器的带宽与电压放大倍数的关系。
二·实验线路及原理。
线路图一所示。
图一原理:同向电路放大增益由电阻R2,R3决定增益Av=1+R2/R3。
三·实验内容及步骤1.按照图一所示搭建电路,2为了分别获取不同的增益放大倍数需要改变R3与R2的比值。
3调节电压输入信号的参数为了1赫兹,幅值为1V的正弦信号如图二所示。
图二4 调节频率响应曲线,参数设置如图三。
图三注意为了获取电压放大倍数,可以将“选项”中Y轴尺度的勾取消。
四、仿真第一次:R3=10K,R2=10K理论放大倍数为2。
示波器见图四图四频率响应曲线见图五和图六。
图五图六放大倍数为2.第二次:R3=20K R2=10K,理论放大倍数为3。
仿真波形见图七,频率波形见图八图九。
图七。
图八图九可见电压放大倍数为3。
第三次:R3=30K,R2=10K理论放大倍数为4。
波形图见图十,频率图见图十一,图十二。
图十图十一图十二可见放大倍数为4。
第四次:R3=40K,R2=10K理论放大倍数为5。
波形图见图十三,频率图见图十四图十五。
图十三图十四图十五可见仿真之后的电压增益为5。
第五次:R3=50K,R2=10K理论放大倍数为6。
波形图见图十六,频率图见图十七图十八。
图十六图十七图十八从波形图可见出现了削顶。
分析应为饱和失真。
线路可能出现的状况1 电源电压出现异常。
2输入信号高于设计值电压放大增益为6。
五、实验设备Protues软件。
vca821放大电路设计
vca821放大电路设计VCA821是一种常用的放大电路,它具有很多优点,能够满足各种应用的需求。
本文将介绍VCA821放大电路的设计原理和应用。
我们来了解一下VCA821放大电路的设计原理。
VCA821是一种电压控制放大器,可以通过控制输入电压来调节输出信号的放大倍数。
它采用了高性能的运算放大器作为核心元件,具有宽带、低噪声和高增益等优点。
通过调整反馈电阻和输入电阻的比例,可以实现不同的放大倍数。
在设计VCA821放大电路时,首先需要确定所需的放大倍数和带宽。
根据应用需求,选择合适的运算放大器和外部电阻,并进行电路连接。
接下来,进行电路的仿真和调试,确保电路的正常工作。
最后,进行电路的实际制作和测试,验证电路的性能和可靠性。
VCA821放大电路广泛应用于各种领域。
在音频领域,它可以用于音频信号的放大和控制,如音频放大器、音量控制器等。
在通信领域,它可以用于信号的放大和调节,如射频放大器、信号调理器等。
在仪器仪表领域,它可以用于信号的放大和检测,如示波器、信号发生器等。
此外,VCA821还可以应用于医疗设备、工业自动化等领域。
VCA821放大电路设计时需要考虑一些关键因素。
首先是电路的稳定性和可靠性,要保证电路能够正常工作并且长时间稳定。
其次是电路的线性度和失真,要尽量减小非线性和失真,提高信号的保真度。
再次是电路的功耗和效率,要在满足需求的前提下尽量减小功耗,提高电路的效率。
在设计VCA821放大电路时,还需要考虑一些常见问题和解决方法。
例如,输入电阻和反馈电阻的选择要合理,以保证电路的输入和输出特性。
此外,还需要注意电路的抗干扰能力,尽量减小外部干扰对电路的影响。
另外,还需要考虑电路的布局和散热,以保证电路的稳定性和可靠性。
VCA821是一种常用的放大电路,具有广泛的应用前景。
通过合理的设计和调试,可以实现各种应用需求。
在实际应用中,我们还可以根据具体情况进行电路的优化和改进,以提高电路的性能和可靠性。
电阻电路中的电压放大与电流放大设计
电阻电路中的电压放大与电流放大设计在电子电路设计中,电压放大和电流放大是常见的设计需求。
电阻电路作为电子电路中最基础的元件之一,其电压放大和电流放大设计是电路设计中的重要问题。
本文将从电压放大和电流放大两个方面,探讨电阻电路的设计方法和技巧。
一、电压放大的设计电压放大是指在电路中将输入信号的电压增大到所需的输出电压水平。
在电阻电路中,常见的电压放大设计方法有以下几种:1. 噪声电阻设计噪声电阻常用于放大器电路中,通过增大电阻值可以实现更高的电压放大倍数。
在选择噪声电阻时,需要根据输入信号的频率范围和要求的增益来确定电阻值。
同时,还要考虑噪声电阻引入的噪声对信号的干扰程度。
2. 反馈网络设计反馈网络是电路中常用的放大倍数控制方法之一。
通过在电路中引入反馈路径,可以实现更精确的电压放大倍数。
在反馈网络设计中,需要根据输入信号的频率特性和要求的放大倍数来选择合适的电阻值和电容值。
3. 集电极电阻设计对于晶体管放大电路,集电极电阻是常用的电压放大设计方法之一。
通过调节集电极电阻的大小,可以控制晶体管的工作点,从而实现所需的电压放大倍数。
二、电流放大的设计电流放大是指在电路中将输入信号的电流增大到所需的输出电流水平。
在电阻电路中,常见的电流放大设计方法有以下几种:1. 电流镜设计电流镜是电路设计中常用的电流放大器件。
通过调节电流镜的尺寸和参数,可以实现所需的电流放大倍数。
在电流镜设计中,需要考虑镜像电流、偏置电流和电路温度等因素对电流放大的影响。
2. 恒流源设计恒流源是电路中常用的电流放大器件。
通过恒定输出的电流源,可以实现对输入信号电流的放大。
在恒流源设计中,需要选择合适的电阻和电压源,以实现所需的电流放大倍数。
3. 差动放大器设计差动放大器是常用的电流放大器件之一。
通过差动输入和差模输出的方式,可以实现对输入信号电流的放大。
在差动放大器设计中,需要考虑差动电阻的匹配和偏置电流的调节。
综上所述,电压放大和电流放大是电阻电路设计中的重要问题。
电压放大电路课程设计
电压放大电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电压放大电路的基本原理,包括放大电路的功能、类型及工作原理。
2. 学生能够运用欧姆定律、基尔霍夫电压定律分析简单电压放大电路,计算电路中的电压、电流及功率。
3. 学生能够识别并了解常用的放大器件,如晶体管、运算放大器等。
技能目标:1. 学生能够设计简单的电压放大电路,运用电路仿真软件进行模拟实验,分析并优化电路性能。
2. 学生能够运用所学知识解决实际电路问题,具备一定的电路调试和故障排除能力。
3. 学生能够通过实验操作,熟练使用示波器、信号发生器等实验设备,进行数据采集和处理。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到电压放大电路在电子技术中的重要性,激发对电子技术的学习兴趣。
2. 学生能够通过小组合作,培养团队协作精神和沟通能力,增强解决问题的自信心。
3. 学生能够关注电子技术的发展趋势,树立创新意识,培养环保意识和责任感。
本课程旨在帮助学生掌握电压放大电路的基本知识和技能,培养实际操作和创新能力,同时注重培养学生的团队协作和情感态度价值观,为后续学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电压放大电路基本原理:介绍放大电路的功能、类型及工作原理,以教材相关章节为基础,让学生掌握放大电路的基本概念。
2. 放大器件:讲解晶体管、运算放大器等常用放大器件的原理、特性及应用,结合教材内容,使学生了解各种放大器件的使用方法。
3. 电路分析方法:教授欧姆定律、基尔霍夫电压定律等基本电路分析方法,应用于电压放大电路的分析,提高学生解决实际问题的能力。
4. 电压放大电路设计:根据教材内容,指导学生设计简单的电压放大电路,包括电路图绘制、元器件选型等。
5. 电路仿真与实验:运用电路仿真软件进行模拟实验,分析并优化电路性能,结合教材实验部分,让学生动手操作,提高实践能力。
6. 故障分析与调试:教授电路故障分析与调试方法,培养学生的问题解决能力和实际操作技能。
如何进行电路的电压放大和调节
如何进行电路的电压放大和调节电路中的电压放大和调节是电子学领域中的重要概念。
通过合适的电路设计和组件选择,我们可以实现对电源电压的放大以及对输出电压的调节。
本文将介绍电路的电压放大和调节的原理、方法和实际应用。
一、电路的电压放大电路的电压放大是指将输入电压放大到更高的电压水平。
这种放大通常通过放大器来实现,常见的放大器类型有运放放大器、晶体管放大器等。
下面以运放放大器为例,介绍电压的放大原理。
1. 运放放大器运放放大器是一种高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的电路组件。
它由差分放大器和输出级组成,在实际应用中广泛使用。
运放的电压放大原理基于反馈机制,通过调整反馈电阻的大小可以改变放大倍数。
当输入信号加到运放的差分输入端时,差分放大器将输入信号放大,并输出给输出级。
通过合理地设置反馈电阻的大小,可以使得输出电压与输入电压之间存在固定的倍数关系,从而实现电压的放大。
2. 晶体管放大器晶体管放大器是利用晶体管的放大特性来实现电压放大的电路。
晶体管放大器广泛应用于音频放大、射频放大等领域。
晶体管放大器的基本原理是将输入电压作用于晶体管的输入端,通过晶体管的放大特性将输入电压放大。
晶体管的放大倍数取决于工作点的设置和负载电阻的选择。
二、电路的电压调节电路的电压调节是指通过电路设计和控制手段,使得输出电压稳定在期望值。
电压调节常用于电源、稳压器等设备中,可以保证电路正常工作和稳定输出。
1. 线性稳压器线性稳压器是一种常用的电压调节电路,其基本原理是通过功率晶体管和反馈电路来实现电压稳定。
线性稳压器能够在输入电压变化的情况下,保持输出电压稳定。
线性稳压器的输入端接受输入电压,通过功率晶体管的调节,将其输出为稳定的电压。
当输出电压超过设定值时,反馈电路控制功率晶体管的导通,减小输出电压;反之,当输出电压低于设定值时,反馈电路控制功率晶体管的截止,增大输出电压。
2. 开关稳压器开关稳压器是一种高效的电压调节电路,能够在输入电压高于或者低于期望值时,保持输出电压稳定。
电压放大电路
电压放大电路各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢单管电压放大电路实验名称:常用电子仪器的使用名字:张金泉学号:3120163413一、实验目的1.学习放大电路静态工作点的测量,了解元件参数对放大电路静态工作的影响。
2.掌握放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等指标的测试方法。
3.进一步熟悉双踪示波器,信号发生器,交流毫伏表及直流稳压电源的使用方法。
二、实验原理1、单管放大电路的工作原理单管基本电路有共射极、共基极、共集电极三种电路,本实验采用共射极放大电路如图-1所示。
三极管是一个电流控制电流源器件,通过合理设置静态工作点,实现对交流电压信号的放大。
2、放大电路的静态工作点静态工作点是指在电路输入信号为零时,电路中各支路电流和各节点的电压值。
3、放大电路动态参数的测量原理单管放大电路的动态参数测量电路如图- 3 ,其中的虚框部分为单管放大电路动态参数的等效电路。
1)放大电路电压放大倍数AU的测量:AU =UO/Ui 2)放大电路输入电阻ri与输出电阻ro 的测量原理电阻的测量采用串联电阻的间接测量法:串联合适的固定电阻,测量分压比,计算电阻:输入电阻ri = RS*Ui /(Us-Ui)输出电阻ro= RL*(UO-UOL )/UOL图1实验电路图2输入、输出电阻测量原理图三、主要仪器设备MDZ-2型模拟电子技术实验箱HY3003D-3型可调式直流稳压稳流电源MS8200G型数字万用表电路实验板四、实验内容1、静态工作点的调整和测量调节RP,使IC=2mA(可通过测量UC来确定IC,当IC=2mA时,UC=UCC-RCIC=×2=),测出UC、UB、UE,计算出UCE,记入表7-1。
2、电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro的测量。
将信号发生器的正弦波信号送入放大电路输入端S,正弦信号的频率为1kHz,并使ui的有效值Ui约为10mV。
用示波器同时观察输入、输出信号波形。
三极管 电压放大 电路
三极管电压放大电路三极管电压放大电路是一种常见且重要的电子电路,它在各种电子设备中都得到广泛应用。
本文将从原理、设计、特点和使用注意事项等方面为您介绍三极管电压放大电路。
首先,让我们来了解一下三极管电压放大电路的工作原理。
三极管是一种具有三个电极的半导体器件,包括基极、发射极和集电极。
在电压放大电路中,三极管作为放大器的核心部件,通过控制输入电压,实现对输出电压的放大。
为了设计一个高性能的三极管电压放大电路,首先需要选择合适的三极管型号。
不同型号的三极管具有不同的特性参数,如放大倍数、最大工作电流和最大功率等。
合理选择型号可以确保电路在设计规定的工作范围内正常工作。
其次,还需要正确地设置偏置电压。
偏置电压是指在工作状态下,三极管的电压和电流处于合适的范围内。
如果偏置电压过大或过小,都会导致电路的性能下降甚至失效。
因此,在设计电路时,需要根据三极管的参数和电路要求合理设置偏置电压。
三极管电压放大电路的特点是具有高电压放大倍数和宽带宽特性。
这意味着它可以有效地放大输入信号的微弱变化,并能够处理较高频率的信号。
这种特点使得三极管电压放大电路广泛应用于音频放大器、通信设备和控制系统等领域。
当然,在使用三极管电压放大电路时,也需要注意一些事项。
首先,要避免过度放大,因为过度放大会导致电路失真和不稳定。
其次,要注意电路的耐压能力,以避免电路在超过额定电压范围时受损或烧毁。
此外,还应合理布局电路,降低干扰和噪声,以确保电路正常工作。
总结来说,三极管电压放大电路是一种重要的电子电路,广泛应用于各种电子设备中。
通过合理选择三极管型号、设置偏置电压,可以设计出性能优异的电路。
它具有高电压放大倍数和宽带宽特性,适用于音频放大器、通信设备和控制系统等领域。
在使用时,需要注意避免过度放大、保持电路耐压能力和合理布局电路等事项。
相信通过本文的介绍,您对三极管电压放大电路有了更全面的了解。
电压放大电路设计
电压放大电路设计
电压放大电路是在电子技术中重要的部分,也是绝大多数电子系统的关键构成单元,
应用范围广泛。
电压放大电路不仅用于传导和处理信号,而且还用于改变信号的幅度和相
位特性,并且可以将数据信号转换成具有指定大小和频率的电信号。
为了满足不同应用,
电压放大电路的设计应该尽可能充分考虑目标功能。
电压放大电路的设计首先要考虑的是输入输出电压的比率,即放大倍数。
放大倍数是
指放大后信号的幅度除以未放大信号的幅度,放大倍数是由放大电路内部电路参数决定的,有时称为增益。
放大电路要选择合适的操作放大器,以便满足要求的增益,并且在信号传输损失不大
的前提下满足客户的表现要求。
现代功率放大器普遍采用低成本、低噪声、低电流、高传
导性晶体管,其特性和参数要比传统的电容电阻放大器要好得多。
在设计放大电路时,要
考虑到放大器的损耗、谐振频率、负载阻抗、调节因素等,并且要按照参数要求选择输入、输出的外部电子元件,从而获得精确的电压放大效果。
此外,要设计一个合格的电压放大电路,还需要对不同信号源信号格式进行优化,以
便实现耦合变压放大器、不相关放大器、线性放大器、低噪声放大器、高通滤波器和低通
滤波器等等。
总之,成功设计电压放大电路,需要从输入输出信号、放大器性能参数以及元件对工
作电源等方面进行全面研究,合理设定各个组成部分的工作电流、输入输出阻抗、放大倍
数等,以最大限度地满足应用需要。
什么是电压放大器如何设计一个简单的放大电路
什么是电压放大器如何设计一个简单的放大电路电压放大器是一种电子设备,可将输入电压信号放大到更高的电压级别。
在电子电路中,电压放大器是非常重要的组件之一,广泛应用于各种电子设备中。
设计一个简单的放大电路需要考虑电路的稳定性、增益、输入输出阻抗等因素。
为了设计一个简单的电压放大器,我们可以采用共射放大器作为基本电路结构。
共射放大器是最常见的放大电路之一,具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗。
在设计放大器之前,我们首先需要了解待放大的电压信号的特点和要求。
例如,我们需要知道输入信号的幅值范围、频率范围以及所需的输出幅度。
这些信息将有助于我们选择适当的放大器参数和元件值。
接下来,我们可以按照以下步骤设计一个简单的放大电路:选择晶体管:在共射放大器中,NPN型晶体管是常用的选择。
我们可以选择一个合适的晶体管,例如2N3904或BC547。
确定直流工作点:为了保证电路的稳定性,我们需要给晶体管提供适当的偏置电压。
通过选择合适的电阻和电源电压,我们可以确定晶体管的直流工作点。
确定输入偏置电阻和输出负载电阻:输入偏置电阻用于匹配输入信号源的输出阻抗,从而实现最大功率传输。
输出负载电阻将决定放大电路的输出特性。
计算集电极电阻:集电极电阻决定放大器的电流增益。
根据放大器的放大倍数要求,我们可以选择合适的集电极电阻值。
计算耦合电容:耦合电容用于将输入信号耦合到放大电路中。
根据输入信号的频率范围,我们可以选择适当的耦合电容值。
设计输出电容:输出电容用于将放大后的信号从放大器中耦合到负载中。
我们可以根据负载的特性选择合适的输出电容值。
根据上述步骤,我们可以设计一个简单的电压放大器电路。
请注意,在实际设计过程中,还需要考虑电压稳定性、温度变化等因素,并进行各种电路参数的计算和调整。
总结起来,电压放大器是一种重要的电子设备,能够将输入电压信号放大到更高的电压级别。
设计一个简单的放大电路需要考虑电路的稳定性、增益、输入输出阻抗等因素。
2倍直流电压放大电路 -回复
2倍直流电压放大电路-回复什么是2倍直流电压放大电路?2倍直流电压放大电路是一种电路设计,旨在通过放大输入直流电压的幅值,使得输出电压是输入电压的两倍。
这种电路通常被用于各种应用中,例如音频放大器、光电传感器等。
如何构建2倍直流电压放大电路?构建2倍直流电压放大电路的关键是选择合适的元件和电路拓扑。
以下将一步步回答这个问题。
第一步:理解放大电路原理放大电路的基本原理是利用电路中的元件,如晶体管、运算放大器等,将输入信号的幅度增大,从而得到一个更大幅度的输出信号。
对于2倍直流电压放大电路,我们需要确保输出电压是输入电压的两倍,并且可以处理直流信号。
第二步:选择适当的电路拓扑根据需要实现的功能和设计要求,选择适当的电路拓扑。
常用的2倍直流电压放大电路设计有共射极放大电路和运算放大器电路。
共射极放大电路是一种基本的BJT(双极型晶体管)放大电路。
它可以将输入电压放大到几倍甚至几百倍,并具有较高的输入和输出阻抗。
然而,共射极放大电路的线性范围有限,需要注意偏置电压的稳定性。
运算放大器电路是一种有源电路,利用运算放大器的运算特性来实现增益。
它具有高增益、较高的输入和输出阻抗以及极好的线性度。
运算放大器可以通过调整反馈网络来实现不同的放大增益,因此非常适合设计2倍直流电压放大电路。
第三步:电路设计和元件选择在选择电路拓扑后,进行电路的具体设计和元件选择。
电路设计需要满足输入电压范围、输出电压范围、功率消耗以及其他性能要求。
元件选择包括选择适当的晶体管、电阻和电容等。
选择元件时需要考虑元件的特性参数、稳定性、可靠性以及成本等因素。
第四步:电路实现和调试在完成电路设计和元件选择后,进行电路实现和调试。
这包括焊接或布局电路板、连接电路和元件、供电等步骤。
在调试过程中,可以使用示波器等仪器对输入和输出信号进行观测和测量,以确保电路正常工作并满足2倍直流电压放大的要求。
如果电路不能正确工作,需要检查电路连接、元件极性以及偏置电压等因素。
电压放大电路设计
电压放大电路设计电压放大电路(Voltage Amplifier Circuit)是一种能够将输入电压信号增大的电路。
它常常用于放大微弱的信号,以便它们能够被其他电路有效地处理。
在本文中,将会介绍电压放大电路的基本概念、常见的设计方法以及一些应用示例。
1.电压放大电路的基本概念电压放大电路通常由一个放大器(Amplifier)和一些辅助电路组成。
放大器是电路中最重要的部件,它能够将输入电压信号放大为更高的输出电压信号。
放大器的放大倍数决定了输入信号的增益。
辅助电路则用于调整和控制放大器的工作状态,以提供稳定和可靠的放大性能。
2.电压放大电路的设计方法在设计电压放大电路时,有几个关键因素需要考虑:(1)输入信号的幅值范围:根据输入信号的幅值范围,可以选择合适的放大器类型。
常见的放大器类型包括普通放大器、差分放大器和运算放大器。
(2)放大倍数的选择:根据应用需求确定所需的放大倍数。
放大倍数较大时,可以得到更高的输出信号幅值,但也容易引入噪声和失真。
因此,要根据应用场景选择合适的放大倍数。
(3)频率响应的考虑:不同的放大器对信号频率有不同的响应。
在选择放大器时,需要考虑输入信号的频率范围,并选择具有合适频率响应的放大器。
(4)功率供应和滤波:放大器需要稳定的功率供应和较好的滤波措施,以保证输出信号的质量。
选择合适的电源和添加适当的滤波电路是必要的。
3.电压放大电路的应用示例(1)音频放大器:音频放大器是电压放大电路的重要应用之一,常用于扬声器、音响等音频设备中。
它可以将音频信号放大,以提供更好的声音效果。
(2)视频放大器:视频放大器用于放大视频信号,以提高显示器或电视机的画面质量。
它可以增强图像的对比度和亮度,提高图像的清晰度。
(3)生物医学信号放大器:生物医学信号放大器用于放大微弱的生物电信号,如心电图、脑电图等,以便它们可以被观察和分析。
(4)仪器测量放大器:仪器测量放大器用于放大仪器测量信号,以提高测量的准确性和灵敏度。
微伏级直流电压信号放大电路设计
微伏级直流电压信号放大电路设计闫岩;行鸿彦【摘要】针对微伏级直流电压信号测量过程中存在信噪比低、测量精度不高和抗干扰能力差的问题,设计一种以TLC2652为核心器件的放大测量电路,实现了对5~45 μV范围内电压信号的精准放大.电路采用低通滤波电路、陷波电路降低内部噪声与外部干扰;采用隔离电路,隔离测量端对采集端的影响;采用线性稳压芯片进行电源模块的设计,提高测量精度并降低功耗.经仿真实验验证,说明所设计的微伏级直流电压信号放大电路具有抑制共模干扰、抑制温漂、稳定性好、抗干扰性强等特点,测量精度达到0.044%.%In view of the facts that the low signal-to-noise ratio,poor anti-interference ability and low measurement accuracy exist in the measuring process of microvolt-level DC voltage signal,an amplifying measurement circuit taking TLC2652 as its core device is proposed in this paper to realize precision amplification of voltage signals (5~45 μV).The low-pass filtering circuit and band-stop circuit are adopted to reduce its internal noise and external interference.The isolation circuit is adopted to isolate the effect of the measuring end on the collection end.The linear regulating chip is used in power module design to improve the measurement accuracy and reduce power consumption.The simulation experiment result proves that the amplifying measurement circuit for microvoh-level DC voltage signal can suppress common mode interference and temperature drifting,has good stability and strong anti-interference,and its accuracy can reach to 0.044%.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)014【总页数】6页(P149-153,157)【关键词】信号放大电路;放大测量电路;低通滤波电路;影响隔离【作者】闫岩;行鸿彦【作者单位】南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;南京信息工程大学江苏省气象传感网技术工程中心,江苏南京210044【正文语种】中文【中图分类】TN721+.5-34;TM930信号检测是人们在当今时代获取信息的重要途径。
电流转电压放大电路设计
电流转电压放大电路设计一、设计目的二、电流转电压放大电路基本原理三、电路设计步骤1. 确定电路的输入和输出参数2. 选择运放3. 计算反馈电阻4. 计算输入和输出电容四、电路实现与测试五、总结一、设计目的电流转电压放大电路是一种常用的信号处理电路,可以将输入的微弱电流信号转换成相应的输出电压信号,从而实现信号放大。
本文旨在介绍如何设计一个简单有效的电流转电压放大电路。
二、电流转电压放大电路基本原理所谓“电流转换”,就是将一个小值直流或交流微弱信号(如几微安到几毫安)变换成一个对应值较大的直流或交流信号(如几毫伏到几伏),从而方便进行后续处理。
而“放大”则是指将这个变换后的信号进一步增强,使其达到更高的幅度。
在实际应用中,通常采用运算放大器作为基础元件来构建这样一个功能块。
运算放大器有两个输入端口:非反馈端口和反馈端口。
在不同连接方式下,运放可以实现不同的功能,其中最常见的就是反馈放大器。
反馈放大器的基本原理是通过将输出电压信号反馈到输入端口,从而控制电路的增益和输出电压。
三、电路设计步骤1. 确定电路的输入和输出参数在设计电流转电压放大电路之前,需要先确定输入和输出参数。
例如,如果输入信号为4-20mA,则需要将其转换为0-10V的电压信号。
因此,在这种情况下,我们需要将输入信号进行放大25倍。
2. 选择运放选择合适的运算放大器对于设计成功至关重要。
在选择运放时应该考虑以下几个因素:(1)增益带宽积(GBWP):GBWP越高,运算放大器就越快速响应变化。
(2)噪声:噪声越小,输出信号就越清晰。
(3)失调:失调越小,输出信号与理论值之间就越接近。
(4)供电电压范围:供电范围应该与系统要求匹配。
3. 计算反馈电阻在计算反馈电阻时需要考虑到两个方面:(1)增益:增益等于负反馈电阻与输入电阻的比值。
(2)输出电阻:输出电阻应该尽可能小,以避免信号失真。
4. 计算输入和输出电容为了滤除高频噪声,应该在输入和输出端口处添加适当的电容。
什么是电压放大器如何设计一个合适的放大电路
什么是电压放大器如何设计一个合适的放大电路什么是电压放大器?如何设计一个合适的放大电路电压放大器是一种电路设计,用于放大输入信号的电压。
它通常用于放大传感器信号、音频信号或其他需要增加电压幅度的应用中。
设计一个合适的放大电路需要考虑多个因素,包括放大倍数、频率响应、噪声等。
一、电压放大器的基本原理电压放大器的基本原理是使用放大器设备将输入信号的电压增加到所需的输出电压。
其中,放大器设备可以是晶体管、运算放大器或其他适用于特定应用的放大器器件。
放大器设备工作时,通常会将输入信号接入放大器的输入端。
根据具体应用,输入信号可以是模拟信号或数字信号。
放大器将输入信号经过放大处理后,输出给负载电阻或其他电路。
输出信号的幅度相对于输入信号的幅度增大了一定倍数,这就是电压放大器所实现的功能。
二、电压放大器的设计要点1. 放大倍数选择:根据实际需求,确定所需的放大倍数。
放大倍数的选择应考虑输入信号幅度与输出信号幅度之间的关系,以及所需的信号动态范围。
2. 频率响应:确定电压放大器所需的频率响应范围。
不同应用对于频率响应的要求各不相同,因此需要根据具体应用来选择合适的放大器型号或调整放大器电路参数。
3. 噪声控制:在电压放大器设计过程中,要注意控制噪声。
噪声可以分为内部噪声和外部噪声。
内部噪声是由放大器自身产生的,通常与放大器器件和电路结构有关。
外部噪声则来自于环境以及放大器与其他电路之间的相互干扰。
通过选择合适的放大器器件和电路设计,可以有效控制噪声水平。
4. 稳定性考虑:在电压放大器设计中,稳定性是一个重要的指标。
放大器在电压放大过程中应保持稳定,不受温度、供电电压等因素的影响。
稳定性可以通过合理的电路设计、电源滤波和反馈控制等方法来改善。
三、电压放大器的设计步骤1. 确定需要放大的信号类型和幅度,以及所需的放大倍数。
2. 根据放大倍数要求选择合适的放大器器件或电路结构。
3. 设计输入电阻和输出电阻,保证电路的输入输出匹配。
mv级电压放大电路设计 偏置电流
mv级电压放大电路设计偏置电流
要设计一个MV级电压放大电路,其中包括偏置电流。
以下
是一种可能的设计方法:
1. 确定放大电路的放大倍数要求和输入输出电阻要求。
2. 选择合适的放大器器件,如晶体管。
3. 进行偏置电流设计:
- 确定所使用器件的工作点,根据器件的数据手册获取合适
的偏置电流范围。
考虑到放大电路的线性工作,偏置电流应该与放大器的工作频率相匹配。
- 为了稳定偏置电流,可以采用负反馈的方式,将放大器的
输出与输入进行比较,通过反馈电阻或者电流源控制偏置电流。
4. 确定偏置电流的稳定性要求:
- 偏置电流的波动可能会引起放大器的工作点偏移,从而影
响放大电路的线性度。
可以利用负反馈来抑制偏置电流的波动,或者采用其他增加稳定性的方法。
5. 进行电路设计:
- 根据放大倍数和输入输出电阻要求,选择合适的电路拓扑
结构,如共射、共基或共集结构。
- 设置输入电阻和输出电阻的合适值,根据需要可能需要加
入补偿电容。
6. 进行电路模拟和优化:
- 利用电路仿真工具(如LTspice等)进行电路模拟和分析,可以通过调整参数来优化电路的性能,如增益、带宽、失真等。
7. 进行电路实验验证:
- 制作电路原型,进行实验验证。
根据实验结果,进行进一
步调整和优化,直到满足设计要求。
请注意,以上仅为一种设计方法的概述,并不是详尽的设计过程。
具体的设计步骤和注意事项可能会根据实际需要和技术要求有所变化。
在进行设计过程中,请遵循相关的电路设计规范和标准,并保持良好的工程实践。
电阻电路中的电压放大与电压缩小设计
电阻电路中的电压放大与电压缩小设计电阻电路是电子电路中使用最广泛的一种电路,其主要功能是对电压进行放大或缩小。
在实际应用中,我们经常需要对电压进行不同程度的调整,以满足特定的需求。
本文将结合电路设计的实例,详细介绍电阻电路中的电压放大与电压缩小的原理与方法。
一、电压放大设计电压放大是指将输入的电压信号放大到更大的幅值。
在电阻电路中,可以通过不同的电路配置和元件选择来实现电压放大。
下面以共射极放大电路为例进行介绍。
1. 共射极放大电路共射极放大电路是一种常用的电压放大电路,其原理是通过晶体管的放大作用将输入信号放大,并输出到负载电阻上。
该电路的示意图如下:![共射极放大电路示意图](image1.jpg)其中,V_in为输入电压,R1为输入限流电阻,R2为偏置电阻,C1为直流耦合电容,RE为发射极电阻,RL为负载电阻,V_out为输出电压。
2. 设计步骤(1)选择晶体管:根据实际需求选择合适的晶体管型号,考虑其最大功率、最大电压等参数。
(2)确定偏置电阻:根据晶体管的基极电流和发射极电阻的值,通过欧姆定律计算出偏置电阻R2的取值。
(3)计算输入限流电阻:根据输入电压和基极电流的关系,通过欧姆定律计算出输入限流电阻R1的取值。
(4)选择直流耦合电容:根据信号频率和直流稳定性要求,选择合适的直流耦合电容C1。
(5)确定负载电阻:根据输出电压和负载电流的关系,通过欧姆定律计算出负载电阻RL的取值。
(6)进行电路布局和连线:根据设计要求进行排布元件位置,并进行连线连接。
(7)进行仿真和测试:利用电路仿真软件或实际电路测试仪器对设计的电路进行仿真或测试,调整参数以达到预期的放大效果。
二、电压缩小设计电压缩小是指将输入的电压信号缩小到更小的幅值。
在电阻电路中,可以通过电阻分压和电位器调节来实现电压缩小。
下面以电阻分压为例进行介绍。
1. 电阻分压电阻分压是一种常用的电压缩小方法,通过将输入电阻串联连接,使一部分输入电压分压到负载电阻上。
如何使用电路实现电压倍增
如何使用电路实现电压倍增使用电路实现电压倍增的方法在电子电路设计中,实现电压倍增是一项常见的任务。
通过合理的电路设计,可以将输入电压放大到所需的倍数,以满足特定的应用需求。
本文将介绍几种常见的电路实现电压倍增的方法。
一、使用共射放大器实现电压倍增共射放大器是一种常见的放大电路,可以将输入电压放大到较大的倍数。
其基本原理是利用晶体管的放大特性,将输入信号放大到输出端。
对于电压倍增的场景,我们可以通过在共射放大器中加入适当的电阻和电容元件,实现电压倍增的效果。
具体电路设计如下:(以下为示意图,非实际的元件参数数值)```Vcc│▼R1│─┴─ C1││Vin ──┘ Q1 │├─'─R2──┤│ E B C │─┤~▲~___```其中,Vin为输入电压,Vcc为电源电压,Q1为NPN型晶体管,R1和R2为电阻,C1为电容。
通过适当选择R1、R2和C1的数值,可以实现输入电压的倍增效果。
二、使用倍压转换器实现电压倍增倍压转换器是一种专用的电路组件,可以实现电压的倍增效果。
常见的倍压转换器有升压型和降压型两种。
在电压倍增的场景中,我们可以使用升压型倍压转换器。
它通过变压器或电感器将输入电压转换为交流信号,再经过整流滤波得到所需的倍压输出。
具体电路设计如下:(以下为示意图,非实际的元件参数数值)```┌─────┐ ┌─────┐▼ Zi Zo ▼Vin───╂──────┬───────┬───────────────┬─────────────╂─────┬─▶ Vout│ │ │ │ │ ││ C1│ │ │ │ ││ │ L1 │ │ │ │└──────┤───────┤───────────────┘└─────┘│ D1││ ││ │gnd gnd```其中,Vin为输入电压,Vout为输出电压,Zi为输入阻抗,Zo为输出阻抗,C1为电容,L1为电感,D1为整流二极管。
通过适当选择电容和电感的数值,以及整流二极管的特性,可以实现输入电压的倍增。
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东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电子电路实践第三次实验实验名称:电压放大电路设计院(系):吴健雄学院专业:电类姓名:周晓慧学号:61010212实验室: 实验组别:同组人员:实验时间:2012年4月27日评定成绩:审阅教师:实验三电压放大电路设计一、实验目的1.掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试;2.了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法;3.了解负反馈对放大电路特性的影响。
4.掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试;5.掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源、交流毫伏表、函数发生器的使用技能训练。
二、预习思考:1.器件资料:上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册,画出三极管封装示意图,标出每个管脚的名称,将相关参数值填入下表:2.图3-3中偏置电路的名称是什么?简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C以实现稳定直流工作点的作用的,如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用,为什么?答:由于R1、R2起到分压的作用,确保电路的静态工作点,从而使得Ic,Ib稳定。
因为,R1、R2起到稳定工作点的作用在于忽略基极电流大小,此时必须保证R1、R2中的电流够大,如果R1、R2取值过大,导致R1,R2电路中电流很小,这样就无法忽略基极中的电流,从而不能再稳定直流工作点。
3.电压增益:(I)对于一个低频电压放大器,一般希望电压增益足够大,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以提高电压增益,分析这些方法各自优缺点,总结出最佳实现方案。
答:对单级放大器而言,共射和共基和放大倍数是相对较大的,但是缺陷是输出阻抗较大。
共集放大倍数小于1,约等于1,但是输出阻抗远小于共射和共基,在希望有较大的电压增益时一般不会采用。
对于共射的增益//c l ubeR R Arβ=-由于β、ber是三极管本身参数,都无法改变,因此可以通过适当增大Rc或负载Rl的方法增大增益。
多级放大器级联可以利用共射、共基和共集各自的输入输出特性,组成级联放大电路,从而使得电路的特性达到最优化,但是具体的电路参数要根据实际的要求来决定。
(II)实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表,试问能否用万用表或示波器,为什么?答:不能。
原因是实验中所测的信号幅度都很小,而万用表和示波器测量时本身的信号干扰等误差是不可避免的,会导致信号有很大毛刺,相比较而言交流毫伏表测量的干扰就要小很多。
4.输入阻抗:1)放大器的输入电阻R i反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小,设信号源内阻为R S,试画出图3-3中放大电路的输入等效电路图,通过连线回答下面的问题,并做简单解释:R i = R S放大器从信号源获取较大电压R i << R S放大器从信号源吸取较大电流R i >> R S放大器从信号源获取最大功率答:1、R i= R S时,放大器从信号源获取最大功率,因为当R i= R S,由于P=[Us/(Ri+Rs)]2Ri,此时P最大。
2、R i<<R S放大器从信号源吸取较大电流,因为当R i<<R S,输入阻抗很小,I=Us/(Rs+Ri),此时电流较大。
3、当R i>>R S,输入阻抗较大,由U=Us/(Ri+Rs)*Ri,此时分得电压较大。
2)图3-1是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图,试根据该图简单分析为什么串接电阻R S的取值不能太大也不能太小。
图3-1 放大器输入阻抗测量原理图答:因为必须保证器件正常工作,所以放大器的输入电压电流等受到限制,若Rs太小,则Us≈Ui,若Rs 太大,则Ui<<Us,这对于测量值的计算,误差都比较大。
3)对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以提高图3-3中放大电路的输入阻抗。
答:由于分压式共射放大电路的输入阻抗Ri=R1//R2//rbe,其中rbe是三极管的本身属性无法改变,因此要增大输入阻抗,同时要保持静态工作点不变,可以适当的同比例增大R1、R2。
5.输出阻抗:1)放大器输出电阻R O的大小反映了它带负载的能力,试分析图3-3中放大电路的输出阻抗受那些参数的影响,设负载为R L,画出输出等效电路图,通过连线回答下面的问题,并做简单解释。
R O = R L 负载从放大器获取较大电压R O << R L 负载从放大器吸取较大电流 R O >> R L 负载从放大器获取最大功率 答:R O = R L ,负载从放大器获取最大功率。
R O <<R L ,负载从放大器获取较大电压。
R O >>R L ,负载从放大器吸取较大电流。
原理与上面输入阻抗部分是一致的,只是将输出阻抗看成Rs ,负载看成输入。
2) 图3-2是实际工程中测量放大器输出阻抗的原理图,试根据该图简单分析为什么电阻R L 的取值不能太大也不能太小。
图3-2 放大器输出阻抗测量原理图答:()o o o l I U '/R R =+,()o o l o l U U '*R /R R =+。
要保证这两个值都不太小,就必须保证Rl 适中。
若Rl 过小则Uo 会很小,若Rl 过大则导致Io 较小。
3) 对于小信号电压放大器来说一般希望输出阻抗足够小,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以减小图3-3中放大电路的输出阻抗。
答:由于共集电极放大器的输出阻抗很小,故可在后面串入一共集放大电路,减小输出阻抗。
倘若对单级的共发射极放大电路而言,因为Ro 约等于Rc ,所以可适当减小Rc 。
6. 计算图3-3中各元件参数的理论值,其中已知:V CC =12V ,U i =5mV ,R L =3K Ω,R S =1K Ω, T 为9013指标要求:A u >50,R i >1 K Ω,R O <3K Ω,f L <100Hz ,f H >100kHz (建议I C 取2mA ) 用Multisim 软件对电路进行仿真实验,仿真结果填写在预习报告中。
1)仿真原理图2)参数选择计算因为R i =R B // r be (R B 为分压电阻),又r be =200+(1+β)26/I E ,取I E =2mA ,β=100则r be ≈1.5k Ω 所以只要满足R B >1k Ω,则可满足R i >1 K Ω,又Ro=Rc ,故取分压电阻R2=5k Ω,R4=3k Ω,R5即Rc=2k Ω,又为了测量方便,去R E 即图中R6为1k Ω。
又下限频率与耦合电容有关,耦合电容应尽量大,才能保证下限频率尽可能小,而发射极的电容应比基极和集电极的大,故取C1=C3=47uF ,C2=220uF3) 仿真结果如上所述电路图中,我们可以看到,当输入Ui ≈5mV 时,输出为0.454V ,可知增益Au=90.8 显然大于50,达到要求。
输出波形如下所示:通过观察波形可知,输出波形为失真,故达到要求。
下面观察截止和饱和失真,但是由于multisim 中无9013的三极管,仿真与实际实验有出入,故测量U BQ 等值,对于实际实验价值不大,只要保证所选参数能测出截止和饱和失真,故下面仅给出截止和饱和的失真波形,方便实际实验对比波形饱和失真完全饱和Ui(有效值)≈5mVUo(有效值)≈0.454VUoUiUiUo通过波特图观察放大电路的幅频特性曲线:从上图可知增益为38.9dB ,显然达到要求,下限频率为57.163Hz ,上限频率为27.481MHz,显然达到要求。
相频特性曲线:完全截止截止失真UoUiUoUi发现在低频和高频区域,相位差不再是是180°,且当频率为下限频率时,相位差比180°,略小45°,相反,当在高频区时,则比180°大45°。
综上:此设计图正确。
7. 对于小信号放大器来说一般希望上限频率足够大,下限频率足够小,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以增加图3-3中放大电路的上限频率,那些方法可以降低其下限频率。
答:根据f H 表达式,增大的方法是减小R1和R2(同比例)。
f L 主要受C 1、C 2、C E 的影响()12110~3C r R f be S L ⋅+⋅≥π,()()221103C R R f L C L ⋅+⋅≥π~,()Ebe S E L C r R R f ⋅++⋅≥)//(~βπ12131因此可以通过适当增大耦合电容C 1、C 2、C E 减小L f8. 负反馈对放大器性能的影响答:在共射放大电路上增加负反馈之后,增益减小,但是其他性能都有所提高,如输入阻抗会增大,输出阻抗会减小,另外能够增大带宽,并对噪声,干扰和温漂具有一定的抑制作用,即提高了电路的稳定性。
9. 设计一个由基本放大器级联而成的多级放大器,已知:V CC =12V ,U i =5mV ,R L =1K Ω,T 为9013要求满足以下指标:| A u |>100,R i >1 K Ω,R O <100Ω 1) 仿真原理图2)参数选择计算共射集部分的RE(即图中R5)与基础部分一样。
基极的分压电阻也与基础基本一致,根据理论公式,,由于选择IE1Q=2mA,所以rbe2=2.4kΩ,又β=170,故选择R4=2kΩ,输出阻抗因为,IEQ=2mA,所以Uc2Q=12-2×2=8V,所以UE3Q≈8.3-0.7=7.3V,故在保证静态工作点的情况下,RE3(即图中R6)选择应适中,为了方便,选择R6=5kΩ。
经计算得Ro≈30Ω。
达到要求。
从仿真结果也可知参数选择较为合理。
3)仿真结果从输入输出波形可知增益显然大于100.仿真正确。
Ui(有效值)≈5mV Uo(有效值)≈0.68V仿真测量值如下表:选择较为合理。
三、实验内容1. 基本要求:图3-3 射极偏置电路1)研究静态工作点变化对放大器性能的影响(1)调整R W,使静态集电极电流I CQ=2mA,测量静态时晶体管集电极—发射极之间电压U CEQ。
记入表3-3中。
(2)在放大器输入端输入频率为f=1kHz的正弦信号,调节信号源输出电压U S 使Ui=5mV,测量并记录U S、U O和U O’(负载开路时的输出电压)的值并填于表3-1中。
注意:用双踪示波器监视U O及Ui的波形时,必须确保在U O基本不失真时读数。
(3)根据测量结果计算放大器的A u、Ri、Ro。
表3-1 静态工作点变化对放大器性能的影响通过观察上表可知,误差基本在允许范围之内。
U CQ测量值偏大,可能是由于电源电压未调整到整12V,存在一定误差。