前置放大电路实验报告

前置放大电路实验报告

第十六组：于海玉131308238

边倍倍131308301

韩艳英131308309

目录

1.简介 (3)

2.放大器的作用与目的 (3)

3.放大器的设计与原理 (4)

4.放大电路器件及其参数 (6)

5.设计步骤 (6)

6.调试与实验结果 (9)

7.问题及解决方法 (11)

8.实验总结 (11)

9.参考文献 (11)

一．简介：

前置放大器在放大有用信号的同时也将噪声放大，低噪声前置放大器就是使电路的噪声系数达到最小值的前置放大器。对于微弱信号检测仪器或设备，前置放大器是引入噪声的主要部件之一。整个检测系统的噪声系数主要取决于前置放大器的噪声系数。仪器可检测的最小信号也主要取决于前置放大器的噪声。所以放大器一般都是直接与检测信号的传感器相连接，只有在放大器的最佳源电阻等于信号源输出电阻的情况下，才能使电路的噪声系数最小。而在设计前置电压放大器时只需要在示波器中观察电压的放大波形并分析放大倍数，其自身放大器所引起的干扰可以忽略不计，因此是设计电压放大器的最佳选择。

前置电压放大器主要应用于对电压信号的放大，本文介绍了具有弱信号放大能力的低频电压放大器的基本原理、内容和实现过程。整个电路主要由稳压电源、前置放大器共两部分构成。稳压电源主要是为前置放大器提供稳定的直流电源；前置放大器主要是电压的放大；设计的电路结构简洁、实用，充分利用到了集成成功放的优良特性。实验结果表明

该电压放大器在带宽、失真度、幅度等方面具有较好的指标、较高的实用性。

二.放大器的作用与目的

1.放大器的作用

（1）.提高系统的信噪比（前放紧靠探测器，传输线短，分布电容Cs减小，提高了信噪比。

（2）.减少外界干扰的相对影响(信号经前放初步放大.)。

（3）合理布局,便于调节与使用(前放为非调节式,主放放大调节倍数、成形常数)。

（4）.实现阻抗转换和匹配(前放设计为高输入阻抗,低输出阻抗)。

（5）.实现电压的两级放大。

2.目的

（1）通过前置放大器可实现对微小电压信号的放大，并从示波器中可观测到两级的放大波形，并与原信号的波形

进行对比；

（2）通过对电路的分析可计算出两级各自的放大倍数。

三、放大器的设计与原理

1.基于NE5532的前置放大器的设计

1.1对 NE5532芯片的介绍

1.1.1 NE553是一种双运放高性能低噪声运算放大器。相比较大多数标准运算放大器，它显示出更好的噪声性能，提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。这使该器件特别适合应用在高品质和专业音响设备，仪器和控制电路和电话通道放大器。此运放高速转换的特性能够改良电路瞬态的性能, 比较宽的带宽也能确保信号在低、中、高频段不失真的输出,从而电路的整体指标会大大的提高。

1.2.1 NE5532的管脚分布 NE5532引脚图如图所示：

1脚：第一个放大器的输出端

2脚：第一个放大器的反相输入端

3脚：第一个放大器的同相输入端

4脚：接负电源或接地

5脚：第二个放大器的同相输入端

6脚：第二个放大器的反相输入端

7脚：第二个放大器的输出端

8脚：接正电源端

1.3.1 NE5532特点：小信号带宽：10MHZ , 输出驱动能力：600Ω，10V, 输入噪声电压：5nV/√Hz(典型值) ,直流电压增益：50000 ,交流电压增益：2200-10KHZ

2．设计指标：

采用两级放大，第一级放大5倍，第二级放大20倍；并能在示波器上显示放大波形。

放大倍数的理论分析:

第一级放大的倍数：A1=1+R2÷R1=5

第二级放大倍数:A2=1=R5÷R4≈20

两级的放大倍数：A=A1×A2=100

四、基本原理

1.NE5532中有两组放大器，其中4引脚和8引脚分别为负正

电源输入端，1引脚和7引脚为运放输出，2引脚和6引脚为反相输入，3引脚为和5引脚同相输入。1引脚为第一级放大输出端，7引脚为第二级放大输出端；通过与示波器输出端相连，可分别观测出第一级，第二级的放大波形。

2.功率带宽： 140KHZ 转换速率： 9V/μs

3.NE5532用±12V稳压电源供电，以得到稳定的信号输入。

五、设计步骤

1．电路图设计

（1）确定目标：根据系统要求放大电路的原理图。

（2）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中的器件和参数。

1.实验所需元件

2.实验所需设备

2.电路焊接

按照设计好的电路图，我们先在面包板上连接，对输出的数据进行测试，通过分析，得到实验数据，与理论数据进行对比，比理论数据稍小，在误杀允许的范围内。然后，我们开始在PCB板上进行焊接。电路图如下：

六、调试及实验结果

电阻：R1=10K R3=R6=1k R2=50k R5=200K

滤波电容：C1=10uF C2=0.1uf

仿真得到的通频带为：0～300KHZ 4.2～286KHZ

理论波形：

实

际波

形：

七. 出现的问题及解决方案

ne5532芯片的使用方法开始不了解，以至于引脚反接，烧坏芯片，经过了解知道芯片的使用功能，但是由于实验室芯片有限，所以找到芯片741代替ne5532以实现其功能，最后实现放大功能，在实验中通过更换参数不同电阻和电容得到不同的放大倍数，在实践中会找到最适合的器件，得以实现上述波形。

八．实验总结

经过这个阶段的实际操作，我不仅仅深深体会理论只是对实践操作的重要性，还深入了解并学会了一种简单实用，通过大赛的培训，我的专业技能方面也有了明显的提高。虽然在短短的三四天内，但我感觉有很大的收获。通过学习使