o放大器电路图设计

o放大器电路图设计
o放大器电路图设计

op07的功能介绍:Op07芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压(对于OP07A最大为25μV),所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低(OP07A 为±2nA)和开环增益高(对于OP07A为300V/mV)的特点,这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。

特点:

超低偏移:150μV最大。

低输入偏置电流:。

低失调电压漂移:μV/℃ 。

超稳定,时间:2μV/month最大

高电源电压范围:±3V至±22V

图1 OP07外型图片

图2 OP07 管脚图

OP07芯片功能说明:

1和8为偏置平衡(调零端),2为反向输入端,3为正向输入端,4接地,5空脚 6为输出,7接电源+

图3 OP07内部电路图

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值Symb

ol符号Parameter参数

Value数

Unit 单

VCC Supply Voltage 电源电压±22V Vid Differential Input Voltage差分输入电压±30V Vi Input Voltage 输入电压±22V Tope

r Operating Temperature 工作温度

-40 to

+105

Tstg Storage Temperature 贮藏温度-65 to

+150

电气特性

虚拟通道连接= ± 15V ,Tamb = 25 ℃(除非另有说明)Symb

ol 符号Parameter 参数及测试条件最小

Unit

单位

Vio

Input Offset Voltage 输入失调电压0℃ ≤ Tamb

-6015

μV

≤ +70℃25

0 Long Term Input Offset Voltage

Stability-(note 1) 长期输入偏置电压的稳定性-2

μV/

Mo

DVio Input Offset Voltage Drift 输入失调电压漂移-

μV/

Iio Input Offset Current输入失调电流

0℃≤Tamb≤ +70℃

-

6

8

nA

DIio Input Offset Current Drift 输入失调电流漂移-1550

pA/

Iib Input Bias Current输入偏置电流0℃≤Tamb ≤

+70℃

-

7

9

nA

DIib Input Bias Current Drift 输入偏置电流漂移-1550

pA/

℃Ro Open Loop Output Resistance 开环输出电阻-60-ΩRid Differential Input Resistance 差分输入电阻-33-MΩ

Ric Common Mode Input Resistance 共模输入电阻-

12

-GΩ

Vicm Input Common Mode Voltage Range输入共模电

压范围0℃ ≤ Tamb ≤ +70℃

±13

±13

±

-V

CMR

Common Mode Rejection Ratio (Vi =Vicm min)

共模抑制比0℃ ≤ Tamb ≤ +70℃100

97

12

0-dB

SVR

Supply Voltage Rejection Ratio 电源电压抑制

比(VCC = ±3to ±18V) 0℃ ≤ Tamb ≤ +70℃

90

86

10

4-dB

Avd Large Signal

Voltage Gain

大信号电压增益

VCC = ±15, RL =2KΩ,VO =

±10V,

120

40

-

V/mV 0℃ ≤ Tamb ≤ +105℃100-

VCC = ±3V, RL = 500W,VO = ±100

40

-

Vopp Output Voltage

Swing 输出电压

摆幅

RL = 10KΩ±12

±

13

-V

RL= 2kΩ ±±

RL= 1KΩ

±

12

0℃ ≤ Tamb ≤ +70℃ RL

=2KΩ

±11-

SR Slew Rate 转换率(RL =2KΩ,CL = 100pF)--

V/μ

S GBP

Gain Bandwidth Product 带宽增益(RL =2KΩ,CL

= 100pF, f = 100kHz)

--MHz

Icc Supply Current -(no load) 电源电流(无负载)

0℃ ≤ Tamb ≤ +70℃ VCC = ±3V

-

5

6

mA

en Equivalent

Input Noise

Voltage等效输

入噪声电压

f = 10Hz -1120

nV

√Hz

f = 100Hz-

f = 1kHz-10

in Equivalent

Input Noise

Current 等效

f = 10Hz-

PA

√Hz

f = 100Hz-

输入噪声电流

f = 1kHz-

图4 输入失调电压调零电路

应用电路图:

图5 典型的偏置电压试验电路

图6 老化电路

图7 典型的低频噪声放大电路

图8 高速综合放大器

图9 选择偏移零电路

图10 调整精度放大器

图11 高稳定性的热电偶放大器

图12 精密绝对值电路

高频功率放大器的设计及仿真

东北大学秦皇岛分校电子信息系 综合课程设计 高频功率放大器的设计及仿真 专业名称电子信息工程 班级学号5081112 学生姓名姜昊昃 指导教师邱新芸 设计时间2011.06.20~2011.07.01

课程设计任务书 专业:电子信息工程学号:5081112学生姓名(签名): 设计题目:高频功率放大器的设计及仿真 一、设计实验条件 Multisim软件 二、设计任务及要求 1.设计一高频功率放大器,要求的技术指标为:输出功率Po≥125mW,工作 中心频率fo=6MHz,η>65%; 2.已知:电源供电为12V,负载电阻,RL=51Ω,晶体管用2N2219,其主要参 数:Pcm=1W,Icm=750mA,V CES=1.5V, f T=70MHz,hfe≥10,功率增益Ap≥13dB(20倍)。 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务(设计任务书) 2.前言(绪论)(设计的目的、意义等) 3.设计主体(各部分设计内容、分析、结论等) 4.结束语(设计的收获、体会等) 5.参考资料 四、设计时间与安排 1、设计时间:2周 2、设计时间安排: 熟悉实验设备、收集资料:2 天 设计图纸、实验、计算、程序编写调试:4 天 编写课程设计报告:3 天 答辩:1 天

1.设计题目与设计任务(设计任务书) 1.1 设计题目 高频功率放大器的设计及仿真 1.2 设计任务 要求设计一个技术指标为输出功率Po≥125mW,工作中心频率fo=6MHz η>65%的高频功率放大器。 2. 前言(绪论) 我们通过“模电”课程知道,当输入信号为正弦波时放大器可以按照电流的导通角的不同,将其分为甲类、乙类、甲乙、丙类等工作状态。甲类放大器电流的导通角为360度,适用于小信号低功率放大;乙类放大器电流的导通角约等于180度;甲乙类放大器电流的导通角介于180度与360度之间;丙类放大器电流的导通角则小于180度。乙类和丙类都适用于大功率工作。 丙类工作状态的输出功率和效率是上述几种工作状态中最高的。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。 可是若仅仅是用一个功率放大器,不管是甲类或者丙类,都无法做到如此大的功率放大。 综上,确定此高频电路由两个模块组成:第一模块是两级甲类放大器;第二模块是一工作在丙类状态的谐振放大器,它作为功放输出级,最好能工作在临界状态。此时,输出交流功率达到最大,效率也较高,一般认为此工作状态为最佳工作状态。 3. 系统原理 3.1 高频功率放大器知识简介 在通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。为了获得足够大的高频输出功率,必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。在无线电信号发射过程中,发射机的振荡器产生的高频振荡信号功率很小,

如何看懂放大电路图

能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。例如助听器里的关键部件就是一个放大器。 放大电路的用途和组成 放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。它是电子电路中最复杂多变的电路。但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。 读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开,然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。放大电路有它本身的特点:一是有静态和动态两种工作状态,所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈,这种反馈有时在本级内,有时是从后级反馈到前级,所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。 下面我们介绍几种常见的放大电路: 低频电压放大器 低频电压放大器是指工作频率在20 赫~20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。 (1 )共发射极放大电路 图1 (a )是共发射极放大电路。C1 是输入电容,C2 是输出电容,三极管VT 就是起放大作用的器件,RB 是基极偏置电阻,RC 是集电极负载电阻。1 、3 端是输入,2 、3 端是输出。3 端是公共点,通常是接地的,也称“地”端。静态时的直流通路见图1 (b ),动态时交流通路见图1 (c )。电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位和输入电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。 (2 )分压式偏置共发射极放大电路 图2 比图1 多用3 个元件。基极电压是由RB1 和RB2 分压取得的,所以称为分压

耳放制作HIFI耳机放大器 PCB 电路图 及全套设计资料

对于47耳放的完美改进制作高保真耳机放大器 之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。 虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。 所以,决定自己动手做一个耳放。 这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。便动手做了起来。 一、放大部分 47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。 因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。 传说中的47耳放结构其实是很简单的, 第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大, 第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。 两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。 因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。 曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。 于是,开工了。 首先线路图

电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。 47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。当然OPA2132的价格也是很高档的。我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。单片5532耗电相对较大,两片并联就更不用说了,双15V下耗电可想而知。这就意味着这款耳放将要脱离便携式耳放的范畴转型向台式耳放了。 由于5532失调电压较高而且又是NPN管输入的,如果使用原设计必然会引来较大的输出中点漂移,经过测试最大有30多MV。所以我在反馈电阻的位置串联了电容,也就是C03 C04两个电容,将直流反馈变为交流反馈,这样可以使输出中点控制在1MV以下。换成其他运放如果没有中点问题这个电容的位置可以直通。 反馈采样部分依然从输出取,并在R05 R06 上面并联了C05 C06,作用是超前补偿,不需要的话可以留空。 电源部分增加了两个退耦电解电容C07 C08,并习惯性的在两个电解上并联了小电容C09 C10。 最后增加伏地电阻R。伏地可以吸收一部分地线的干扰信号让信号地更加纯净。当然还有一个作用,那就是在布线的时候可以在视觉上隔离信号地与电源地,为合理布线带来方便。 线路做好了,接下来的工作就是布线了。 话说这个47耳放市面上卖的款式很多,但是在设计PCB的时候好像只注重外观而忽略了对布线的要求,最终导致一些电路声音不好,严重的甚至出现交流声。 吸取了别人的经验教训,所以在画这个板子的时候就注意了很多。 退耦电容两两一组,原则为电源经过退耦电容再连接至IC,这样可以有效吸收放大器工作时候产生的耦合信号,也可以避免由于电源线过长引起的干扰信号进入放大器。 简单说下地线。地线主要分为电源地和信号地,这两个地也可能是连在一起的,但是作用不同。电源地主要提供大电流电源,一般功率输

简单的前级多级音频放大器

如图是一个由晶体三极管VT1~VT3组成的多级音频放大器。VT1与外围阻容元件组成了典型的阻容耦合放大电路,担任前置音频电压放大;VT2、VT3组成了两级直接耦合式功率放大电路,其中:VT3接成发射极输出形式,它的输出阻抗较低,以便与8Ω低阻耳塞式耳机相匹配。 驻极体话筒B接收到声波信号后,输出相应的微弱电信号。该信号经电容器C1耦合到VT1的基极进行放大,放大后的信号由其集电极输出,再经C2耦合到VT2进行第二级放大,最后信号由VT3发射极输出,并通过插孔XS送至耳塞机放音。 电路中,C4为旁路电容器,其主要作用

是旁路掉输出信号中形成噪音的各种谐波成份,以改善耳塞机的音质。C3为滤波电容器,主要用来减小电池G的交流内阻(实际上为整机音频电流提供良好通路),可有效防止电池快报废时电路产生的自激振荡,并使耳塞机发出的声音更加清晰响亮。 元器件选择 VT1、VT2选用9014或3DG8型硅NPN 小功率、低噪声三极管,要求电流放大系数β≥100;VT3宜选用3AX31型等锗PNP小功率三极管,要求穿透电流Iceo尽可能小些,β≥30即可。 B选用CM-18W型(φ10mm×6.5mm)高灵敏度驻极体话筒,它的灵敏度划分成五个挡,分别用色点表示:红色为-66dB,小黄为-62dB,大黄为-58dB,兰色为-54dB,白色>-52dB。本制作中应选用白色点产品,以获得较高的灵敏度。B也可用蓝色点、高

灵敏度的CRZ2-113F型驻极体话筒来直接代替。 XS选用CKX2-3.5型(φ3.5mm口径)耳塞式耳机常用的两芯插孔,买来后要稍作改制方能使用。改制方法参见图2所示,用镊子夹住插孔的内簧片向下略加弯折,将内、外两簧片由原来的常闭状态改成常开状态就可以了。改制好的插孔,要求插入耳机插头后,内、外两簧片能够可靠接通,拔出插头后又能够可靠分开,以便兼作电源开关使用。耳机采用带有CSX2-3.5型(φ3.5mm)两芯插头的8Ω低阻耳塞机。 R1~R5均用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C1~C3均用CD11-10V型电解电容器,C4用CT1型瓷介电容器。G用两节5号干电池串联而成,电压3V。

HIFI耳机放大电路大全

HIFI耳机放大电路大全 对音响发烧友来说,发烧音响就等于烧钱,对一些经济条件不十分宽裕的发烧族来说,玩耳机就是一个很好的不需要太多的钱的最佳发烧途径了,原因很简单,一般来说,花两三百块钱连市面上劣质的音响器材都难买下来,但是却能买到一副很不错的发烧耳机,而且耳机的频率响应和各项指标一点都不逊于高档的扬声器单元,这也是耳机放大器DIY在国内外流行的主要原因,耳机放大器中,一般优秀的分立元件电路在国内外网站上都见过不少,还有电子管制作的,但是对一般的爱好者来说就是元器件难以寻找,管子的配对也是一个头痛的问题,电子管制作主要的变压器难已解决。 下面应网友的要求,特找来一些易于制作的耳机放大电路,供动手能力好一点的爱好者参考制作,电路图的来源于国内外网站,以及电子杂志。如果有侵犯了你的版权,请通知我,我会删去。 LC-KING A(甲)类耳机放大电路 上图为电路图,电路很简洁,前级放大推动为NE5532或其它类型的OP,U2A为DC SERVER,用于稳定中点的电位,推动级2SD882为NPN型功率三极管,该管工作在甲类状态,因此发热量较大,流经的R11,R31的电流可以通过改变它的阻值来调整,在制作时三极管要加散热器。

LC-KING的AB类放大器电路 上图为LC-KING 的甲已类功率放大电路,后级的放大由对管2SD882(NPN)和2SB772(PNP)TL072为直流伺服电路,起稳定电位的作用。 LC-KING的放大电路比较简洁,制作上并不困难,可以用洞洞板来完成,后极的三极管也可以换成其它的管子。放大器的电源对音质的影响也很大,用洼田电源当然是很好的,也可以用伺服电源,原图的电源有一点复杂,关键是有些元器件很偏,因此没有放到网上。

运算放大器的电路仿真设计

运算放大器的电路仿真设计 一、电路课程设计目的 错误!深入理解运算放大器电路模型,了解典型运算放大器的功能,并仿真实现它的功能; 错误!掌握理想运算放大器的特点及分析方法(主要运用节点电压法分析); ○3熟悉掌握Multisim软件。 二、实验原理说明 (1)运算放大器是一种体积很小的集成电路元件,它包括输入端和输出端。它的类型包括:反向比例放大器、加法器、积分器、微分器、电 压跟随器、电源变换器等. (2) (3)理想运放的特点:根据理想运放的特点,可以得到两条原则: (a)“虚断”:由于理想运放,故输入端口的电流约为零,可近似视为断路,称为“虚断”。 (b)“虚短”:由于理想运放A,,即两输入端间电压约为零,可近似视为短路,称为“虚短”. 已知下图,求输出电压。

理论分析: 由题意可得:(列节点方程) 011(1)822A U U +-= 0111 ()0422 B U U +-= A B U U = 解得: 三、 电路设计内容与步骤 如上图所示设计仿真电路. 仿真电路图:

V18mV R11Ω R22Ω R32Ω R44Ω U2 DC 10MOhm 0.016 V + - U3 OPAMP_3T_VIRTUAL U1 DC 10MOhm 0.011 V + - 根据电压表的读数,, 与理论结果相同. 但在试验中,要注意把电压调成毫伏级别,否则结果误差会很大, 致结果没有任何意义。如图所示,电压单位为伏时的仿真结 果:V18 V R11Ω R22Ω R32Ω R44Ω U2 DC 10MOhm 6.458 V + - U3 OPAMP_3T_VIRTUAL U1 DC 10MOhm 4.305 V + - ,与理论结果相差甚远。 四、 实验注意事项 1)注意仿真中的运算放大器一般是上正下负,而我们常见的运放是上负下正,在仿真过程中要注意。

2.4G放大器电路原理图

2.4G 射频双向功放的设计与实现 在两个或多个网络互连时,无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围,为了扩大覆盖范围,可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高,而后者则相对较便宜,且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小,而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现,通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现,同时实现了双向收发,最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。 双向功率放大器的设计 双向功率放大器设计指标: 工作频率:2400MHz~2483MHz 最大输出功率:+30dBm(1W) 发射增益:≥27dB 接收增益:≥14dB 接收端噪声系数:< 3.5dB 频率响应:<±1dB 输入端最小输入功率门限:

高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电信1101班 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:运算放大器,三极管,电阻、电位器、电容、二极管若干,直流电源Vcc= +12V,V EE= -12V,或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据要求,完成对高输入阻抗放大电路的设计、装配与调试,鼓励自制稳压电源。(2)设计要求 ①电压增益>=100,输入信号频率<100HZ,共模抑制比≥60dB; ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计; ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电 路工作原理并仿真实现系统功能; ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书; ⑤ 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。 2、后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) 1.电路方案选择 (4) 2.高输入阻抗放大电路设计 (5) 2.1差分放大电路 (5) 2.1.1零点漂移 (5) 2.1.2差模信号与共模信号 (5) 2.1.3.共模抑制比 (6) 2.1.4差分放大电路的分析 (6) 2.2镜像恒流源 (7) 2.2.1镜像电流源电路特点 (8) 2.2.2镜像电流源电路分析 (8) 2.3同向比例放大电路 (8) 2.4电压串联负反馈 (9) 2.5电路原理设计图 (10) 3.直流稳压电源的设计 (10) 3.1理论分析 (10) 3.2原理图 (11) 3.3直流稳压电源仿真结果 (11) 4高输入阻抗放大电路仿真 (12) 5实物安装和调试 (17) 5.1布局焊接 (17) 5.2调试方法 (17) 5.3测试结果分析 (17) 5.4实物展示 (18) 6. PCB制作 (19) 7.个人总结 (23) 参考文献 (24)

可编程仪器放大器设计

可编程仪器放大器设计 ——低频电子线路课程设计实验报告 一.实验概述 采用通用运放LM324设计和模拟开关CD4051构成一个可编程增益放大器,其中放大器由仪器放大器(测量放大器)构成,增益控制部分由CD4051模拟开关和电阻构成。 二.技术指标 1.电压放大倍数:1.、2、4、8、16五档可控。 2.输入电阻:Ri>=100KΩ。 3.输入信号电压:正弦波,有效值50mv。 4.电源电压:±12v范围内可任选。 三.实验仪器 1.熟悉电路的工作原理。 2.根据技术指标通过分析计算确定电路行驶和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 4.计算机仿真。 四.实验仪器 函数信号发生器、数字万用表、交流电压表、直流稳压源、LM324芯片、CD4051芯片、面包板、导线、电阻。 五.设计原理 1.模拟开关CD4051芯片 1)芯片管脚 CD4051芯片引脚图 2)芯片原理 CD4051芯片在电路中起模拟开关的作用,在电路中通过对开关A到G的控制实现对输入信号不同倍数的放大。 CD4051是单8通道数字控制模拟电子开关,有三个二进控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。C、B、A依次为高、中、低位,控制X0到X7的输出。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源范围内具有极低的静态功耗,与控制信

号的逻辑状态无关。当INH输入端=“1”时,所有的通道截止。三位二进制信号选通8通道中的一通道,可连接该输入端至输出。 3 2.放大电路LM324 1)芯片管脚 LM324芯片引脚图 2)芯片原理 LM324是一个四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一个放大器有5个引出脚,其中“+”、“-”为

心电放大器的设计与仿真

电子线路CAD短学期 设计报告 学院:电子信息学院 学号: 15041523 班级: 15040211 姓名:卢虎林 日期: 2017年3月11日

一、实验目的 通过一个实例来说明Pspice对设计方案和具体电路进行分析的过程,理解电路的自上而下的设计方法。 二、实验原理 设计一个心电图信号放大器。已知: (1)心电信号幅度在50μV~5mV之间,频率范围为0.032Hz~250Hz。 (2)人体内阻、检测电极板与皮肤的接触电阻(即信号源内阻)为几十千欧。 (3)放大器的输出电压最大值为-5V~+5V。 1、确定总体设计目标 由已知条件(1)可知该放大器的输入信号属于微弱信号,所要求的放大器应具有较高的电压增益和低噪声、低漂移特性。由已知条件(2)可知,为了减轻微弱心电信号源的负载,放大器必须有很高的输入阻抗。另外,为了减小人体接收的空间电磁场的各种信号(即共模信号),要求放大器应具有较高的共模抑制比。因此,最后决定的心电放大器的性能指标如下: 差模电压增益:1000(5V/5mV); 差模输入阻抗: >10MΩ; 共模抑制比:80dB; 通频带:0.05Hz~250Hz。 2、方案设计 根据性能指标要求,要采用多级放大电路,其中前置放大器的设计决定了输入阻抗,共模抑制比和噪声,可选用BiFET型运放,本设计采用了LF4111型运放(其中Avo=4 10 ,Rid≈4 10 Ω,Avc=2),由

于单极同相放大器的共模抑制比无法达到设计要求(可通过Pspice 仿真波形看出),本设计采用了由三个LF411型运放构成的仪用放大器。 第二级放大器的任务是进一步提高放大电路的电压增益,使总增益达到1000。其次为了消除高、低噪声,需要设计一个带通滤波器。因为滤波器没有特殊要求,本设计可采用较简单的一阶高通滤波器和一阶低通滤波器构成的带通滤波器。 3、详细设计 根据上述设计方案,确定了心电放大电路的原理图,如图5-1所示。A1、A2、A3及相应的电阻构成前置放大器,其差模增益被分配为40,其中A1、A2构成的差放被分配为16,其计算公式为:Avd1=(Vo1-Vo2)/Vi=(R1+R2+R3)/R1,Avd2=Vo3/(Vo1-Vo2)=- R6/R4=1.6。 为了避免输入端开路时放大器出现饱和状态,在两个输入端到地之间分别串接两个电阻R11、R22,其取值很大,以满足差模输入阻抗的要求。第二级由 A4及相应的电阻、电容构成。在通带内,其被分配的差模增益应为(1000/40=25),即 Avd3=vo/vo3=1+R10/R9=25 取R9=1KΩ,R10=24KΩ。C1、R8 构成高通滤波器,要求 f =0.05Hz。取R8=1MΩ,则可算出C1=4.58μF,取标称值电容 C1=4.7μF,算得fL=1/(2л C1 R8)=0.034Hz。C2,R10构成低通滤波器,要求f =200Hz。取R10=24KΩ,可算出C2=0.03316μF,取标称值电容C2=0.033μF,最后算出f =1/(2л C2 R10)=251.95Hz。可见满足带宽要求。

音频前级放大器

音频前级三段均衡放大器 电路原理图 AR1_A AR1_B C9 AR1_C AR1_D 123J1IN R8 GND R9_A GND GND R2 R17 123J2OUT R1_A C10 C1 C2 R33 C3 R27 GND GND R18 R28 GND R19 R10 R3 R34 R20 R11_A C4 GND GND R21 R24 R12 C8 R9 R4 R26 R13_A R7 GND AR2_A GND AR2_B R13_B AR2_C R32 AR2_D R16 R14 R9_B R11_B GND R25 R5 R6 R22R15 R1_B GND C5 R31 C6 R23 C7 R30

元件参数表 R1 R2 R3 R4 R5 R6 50k 10k 10k 10k 10k 10k R7 R8 R9 R10 R11 R12 10k 10k 100k 电位器 10k 100k 电位器 10k R13 R14 R15 R16 R17 R18 100k 电位器 10k 10k 10k 10k 330k R19 R20 R21 R22 R23 R24 10k 330k 10k 10k 330k 10k R25 R26 R27 R28 R29 R30 330k 10k 2.2k 2.2k 2.2k 2.2k R31 R32 R33 R34 C1 C2 2.2k 2.2k 10k 33k 473涤纶电容 682涤纶电容 C3 C4 C5 C6 C7 C8 472涤纶电容 152涤纶电容 473涤纶电容 682涤纶电容 472涤纶电容 152涤纶电容 C9 C10 AR1 AR2 J1 J2 475薄膜电容 475薄膜电容 TL084 TL084 3P 2.54mm 3P 2.54mm 供电部分电路 C5 C8 GND GND 1 23 4 D1 BRIDGE T1 + C6 7812 IC1 + C3 7912 IC2+C2 + C1 C7 C4 +12 -12 ~220V 元件参数表 T1 D1 C1 C2 C3 C4 12V 10W+10W 2W10 25V2200μF 25VV2200μF 16V470μF 104纸介电容 C5 C6 C7 C8 IC1 IC2 104纸介电容 16V470μF 104纸介电容 104纸介电容 7812 7912 + - +12 -12 连接典例

TDA2822电路图详解

TDA2822详解,(后附电路图) 一般的集成功放电路外围元件较多且需要较大的散热器。本文介绍的功放电路简单,自制方便。TDA2822集成功放电路常用在随身听、便携式的DVD等音频放音用;功率不是很大但以可以满足您的听觉要求了,且有电路简单、音质好、电压范围宽等特点,是业余制作小功放的较佳选择。 制造商: STMicroelectronics TDA2822 产品种类: 音频功率放大器(Audio Power Amplifier) 产品类型: Class-AB(AB类音频功率放大器) 输出功率: 1.7W 输出类型: 1-Channel Mono or 2-Channel Stereo(桥接单声道或立体声双声道) 可用增益调整: 39 dB 总谐波失真+噪声(THD+N): 0.2 % @ 8 Ohm(Ω) @ 500 mW 电源电压(最大值): 15 V 电源电压(最小值): 1.8 V 电源类型: Single(单电源) 电源电流: 12 mA 最大功率耗散: 4000 mW 最小工作温度: - 40°C 最大工作温度: 85°C 封装/箱体: PDIP-16 封装: Tube 音频负载电阻: 8 Ohm(Ω) 输入偏流(最大值): 0.1 μA (Type,典型值) @ 6V 输入信号类型: Single 输出信号类型: Differential or Single 集成电路TDA2822M为8脚双列直插式封装,如果买不到可用TDA2822代替, TDA2822 TDA2822的封装与TDA2822M相同,它们区别在于:TDA2822M从3V到15V 均可工作,而TDA2822的最高工作电压只有8V。使用TDA2822必须把电压降到8V以下。R1的数值要求不拘,一般选用10k的碳膜电阻。C1可选用0.1uF的涤纶电容,C2为100uF/16V的电解电容。 使用时应注意:由于本功放为直接耦合,所以输入信号不能带直流成分。如果输入信号有直流成分则必须在输入端串接一只4.7-10uF左右的电容隔开,否则将有很大的直流电流流过扬声器,使之发热烧毁。在实

实验一-仪器放大器设计与仿真

南昌大学实验报告 学生姓名:刘 阳 学 号: 6110116158 专业班级: 电子165 实验类型: □验证 □综合 ■设计 □创新实验日期:12.22实验成绩: 实验八仪器放大器设计与仿真 一、实验目的 1、掌握仪器放大器的设计方法 2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能 4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,信号发生器等虚拟仪器的使用 二、实验原理 下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中,集成运放U2C 组成减法电路,即差值放大器,集成运放U2A 和U2B 各对其相应的信号源组成对称的同相放大器,且645321R R R R R R ===,,。

由于v -→v +,因而加在RG (即R7)两端的电压为 ,相应通过RG 的电流G l l G R v v i 21-=,由于-i 0,因而 当R 3=R 2=R 时, 对于U2C 而言,U2B 加在反相输入端,U2A 加在同相输入端,利用叠加原理,合成的输出电压: 25 4134o -o o v R R v R R v += 由于R3=R5,R4=R6,因而 仪器放大器的差模电压增益: 因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益,此仪器放大器的增益是负的,要使增益为正的,则可在输出时加一个反相器,即可得到增益为正的仪器放大器。 三、实验器材 Multisim 虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。 四、实验内容 1、采用运算放大器设计并构建一起放大器: (1)输入信号u i =2sinwt(mV)时,要求输出电压信号u o =0.4sinwt(V), A vd =200,f=1kHZ ; (2)输入阻抗要求R i >1M Ω。 2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器,按设计指标进行调试。 主要虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。

6SA7(6N5P)阴极输出耳放的制作

6SA7(6N5P)阴极输出耳放的制作 在95年的audio&techniek杂志上看到了一篇Rudy Van Stratum先生发表的一个电子管的耳机放大器电路,不过,Stratum先生也没有实作过,仅仅是一个电路,这个电路引起了我的注意,因为我发现他具有以下特点: 1。电路简洁,两个声道一个只需要2只双三极管,这个是我见到最简单的耳机放大器电路。 2。可以驱动低阻耳机。 3。两级放大之间使用直接偶合电路。 4。无大环路负反馈。 5。单端甲类输出。

我按照这个电路实作了一台,经过这段时间的试听(超过三个月时间,使用CD、磁带等不同信号源)我可以告诉大家,这是一台非常好的耳机放大器。经过我略微修正的电路如图1所示,它第一级使用双三极管ECC88中的一个作共阴极放大,第二级使用双三极管6AS7G中的一个作阴极输出,两级之间直接藕合,在原来电路图上我加了一个音量电位器和ECC88的栅漏电阻,输出电容也由100uF增加到200uF,增加电容容量的原因很简单,一个是我要使用低阻抗的32-60欧的耳机,另外我手中也恰好有这种电容,经过测试,使用60欧耳机,-3db的下降点在12Hz,使用32欧耳机,-3db的下降点在22Hz。这台机器的外观处理很简单,我的第一台原型机使用了装饰用的宝丽板作机壳,我几乎是立刻就喜欢上了它,他的声音细节非常精确,可以听出更多的细节和空气感,本来阴极输出器有声音暗淡的名声,令人厌烦不敢恭维,但是这个电路改变了我的认识,呈现一种与之完全相反的并能紧紧抓住你注意力的声音,弱音之间的区别变得非常明显,举个例子,你可以听出不同大提琴之间音色的区别,我的晶体管耳机放大器与之比较,就显得声音发硬,呆滞,高频有毛刺感,结像力不足,我想这是因为这台电子管耳放电路简洁,并且没有大环路负反馈的结果,当然本机为单端输出,而那台晶体管机器电路为推挽也是原因之一。通过一段时间的试听,我非常满意这种声音风格,最后我使用了一个4*8*1英寸的铝合金壳子作为我这台机器的机壳,制作我使用了搭棚焊接,没有使用商品机常见的PCB电路板形式,经过搭配使用森海塞尔HD465,HD580,AKG K240,松下EAH-S30试听,低阻抗耳机的表现要比高阻耳机好,说明本电路适合搭配低阻耳机使用。因为本机电路简单,所以电源对声音的影响至观重要,最初我认为稳压电路效果会好一点,使用了复杂的晶体管稳压电路提供能量,用了两个BC459作稳压调整管,发现使用稳压电路对声音并没有带来想像中的改善,甚至声音风格也变得和我的那台晶体管的一样,只好放弃这种想法,采用了传统的电子管整流,不过整流管EZ81非常不好找,最后我定型的电源电路使用了如图的晶体管整流滤波电路,抛弃了稳压部分,电路虽然简单,效果却非常好,和使用电子管整流区别不大。灯丝使用直流供电,这里我使用了可调稳压集成块LT1084CP来作调整,这块IC 要消耗大约10瓦的功率,必须要加散热器来散热,可以把他固定在铝机壳上,整流二极管因为通过电流大,也会变得很热,最好安装空间宽敞一些,有足够的空间通风散热,1K的电阻用于调整输出电压为6.3V。在电源电路中,我没有列出电源变压器的详细资料,可以根据手中的变压器参数变通,保险管使用恰当的数值,开关我使用了两个,主开关控制交流电输入和灯丝接通,次开关控制电子管的高压接入,大约在主开关打开后30秒打开即可。电源电路也使用了搭棚焊接,放在另外的机箱中,与主放大电路分体,尺寸为12*6*2英寸。 测量数据:因为我条件所限,以下列出我所能测量的参数结果: 1、频率响应:10-100KHz-1db(0.775V输出,负载电阻在60-600欧,我的信号发生器所提供的频带就是这个范围,因此我怀疑如果加大输出电容的话,它的参数可能更好); 2、最大输出功率170mW600欧28mW60欧; 3、电压增益8倍(负载600欧,输入100mV输出800mV,音量电位器拨到最大位置)1KHz,10KHz,20KHz 的曲线看起来非常完美,而低频和极高频(小于100Hz,大于50KHz)的曲线和所用输出电容的品质有很大的关系。我想这些数据表明这台耳机放大器的品质很好,但是最好的测量仪器还是人的耳朵。 元件选择:放大电路:P1-ALPS RK-27112100K电位器R1-1M/1瓦炭质电阻R2-33欧/0.5瓦金属膜电阻R3-47K/1瓦炭质电阻R4-820欧/1瓦炭质电阻R5-4.7K/5瓦线绕电阻R6-3.3K/10瓦阻C1,C2-220uF/400V,日本Nichicon电解电容C3-220uF/100V,日本Nichicon电解电容C4-0.22uF/250V,聚丙烯电容V1-E88CC/Brimar V2-6AS7G/RCA其他元器件尽量使用性能较好的,这个对声音的影响也不可忽视。需要注意以下几点:1.C1,R5,C2为两声道共用。2.灯丝供电不要悬浮起来,要良好接地以避免引入交流哼声。当短路输入端子或者接一个低阻抗的信号源,可以发现本机的信噪比非常高,几乎没有交流哼声和噪声,音量电位器转到最大,事实上,噪声增加也不多。电源电路P2-1K可调电阻R8,R9-6.8欧/1瓦炭质电阻R10,R11-180欧/0.25瓦金属膜电阻C5,C6-22nF/1000V聚丙烯电容C7,C8-100uF/450V F&T电解C9-1uF/250V飞利浦聚丙烯电容C10-22000uF/25V思碧电解C11-10uF/63V飞利浦电解C12-100uF/35V Roederstein电解IC1-LT1084CP Linear Technology公司产D1,D2-IN4007D3-D6-P600A 6A/50V T1-30瓦电源变压器,次级2×115V T2-50瓦电源变压器,次级9V L1-扼流圈,10H/90mA,直流电阻270欧www.ShareDIY线绕电阻R7-10K/0.5瓦炭质电阻。

耳机中的基本电路知识

耳机中的基本电路知识 一. 常用的描述耳机性质的术语: 1)工作点:如把欲分析的电路划分成两个二端网络A和B,在同一坐标系下分别画出两个网络的伏-安特性曲线,两条曲线的交点称为工作点。工作点对应的电流和电压值,既是A的输出电流和输出电压,也是B的输入电流和输入电压。 2)阻抗匹配:计算实际电源的输出功率,电源的输出功率最大。此时对应的负载电阻为当负载电阻和电源内阻相等时,电源的输出功率最大,这就是阻抗匹配。在实际电路中,追求阻抗匹配的时候并不多,因为阻抗匹配时虽然输出功率最大,但是有一半的功率都消耗在内阻上了,效率太低。为了提高能量利用效率,也为了避免后端的负载对前端造成比较大的影响,后端的输入阻抗一般要比前端的输出阻抗大若干个量级。 3)音源:从电路的角度来看,音源是一个有源二端网络。如果假设声音信号频率固定,则音源是一个线性有源二端网络,可以用电压源等效模型来描述。为了尽量使音源的输出信号不受后端负载的影响,音源的输出阻抗相当低,一般都只有几欧姆甚至1欧姆以下,音源的伏-安特性曲线接近理想的电压源。 4)放大器:音源信号频率固定的前提下,可以把放大器看成一个线性有源四端网络。实际的放大器可以看成两个带有内阻、工作范围受限的电源,其中输出端的电压在一定范围内与输入端的电压成正比。需要注意的是对四端网络来说,从输入端看进去的阻抗可以和从输出端看进去的阻抗不一样。为了提高能量利用效率,同时减少对音源的影响,放大器的输入阻抗相当高,一般都有十几千欧甚至几十千欧。因此,放大器输入端的伏-安特性曲线接近理想的电流源。 放大器的输出阻抗原本也应该尽量小,但是由于需要调节音量,放大器的输出阻抗是可调的。调节输出阻抗的大小,就可以改变耳机音量。设输入端的电压为Uo,放大系数为A,则输出端的最大电压 为AUo。放大器输出端的伏-安特性曲线是经过Y轴上一个定点的一系列直线。 5)耳机:在假设音源信号频率固定的前提下,可以把耳机看成一个线性无源二端网络,等效为一个电阻。耳机的伏-安特性曲线和电阻的一样,是一条经过原点的直线。根据发声原理不同,耳机可以分成动圈式、压电式和静电式三种(静电耳机接触机会少,不作讨论)。动圈耳机的原理是将带电线圈放在磁场中,线圈在磁场中受力,从而带动振膜发声。带电线圈在磁场中受力的大小与流经线圈的电流成正比,电流越大,受力越大。压电耳机的原理是在压电材料的两面施加电压造成压电材料产生形变,从而带动振膜发声。压电材料的形变程度与两面的电压成正比,电压越大,形变越大。 二.一个完整的耳机系统。

运算放大器的设计与仿真

集成运算放大器放大电路仿真设计 1集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上,故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情况下,已经取代了分立元件放大电路。 2 电路原理分析 2.1 电路如图1所示 R1 10kΩV1 500mV U1A TL082CD 3 2 4 8 1 R2 9.1kΩ RF 100kΩ V2 12 V V3 12 V XMM1 1 此电路为反向比例运算电路,这是电压并联负反馈电路。输入电压V1通过电阻R1作用于集成运放的反相输入端,故输出电压V0与V1反相。 图2 仿真结果图 输入输出关系理论输仿真输出值电路功能

其中 1 //2R RF R = 2.2电路如图3所示 R1 10kΩ Ui2 200mV U1A TL082CD 3 2 4 8 1 R24.7kΩ RF 100kΩ V212 V V312 V XMM1 Ui1 100mV R310kΩ 3 此电路为反相求和运算电路,其电路的多个输入信号均作用于集成运放的反相输入端,根据“虚短”和“虚断”的原则,0==p N u u ,节点N 的电流方程为F i i i =+31 所以)1 2 31( 0R Ui R Ui RF U +-= 输入输出关系 理论输出值 仿真输出值 电路功能 )1 2 31( 0R Ui R Ui RF U +-= -3V 2.999V 反相求和放大电路 其中RF R R R //3//12= 2.3电路如图5所示 出值 11 0V R RF V -= -5V -5V 反相比例运算电路

单管放大器的设计与仿真及误差分析

课程设计报告 题目:单管放大器的设计与仿真 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业:电子信息工程 届别: 指导教师: 电气信息工程学院制 2013年3月

淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告 目录 引言……………………………………………………………1任务与要求…………………………………………………2系统方案制定………………………………………………3系统方案设计与实现………………………………………4系统仿真和调试……………………………………………5数据分析……………………………………………………6总结…………………………………………………………7参考文献……………………………………………………8附录………………………………………………………… 第1 页

单管放大器的设计与仿真 学生: 指导教师: 电气信息工程学院电子信息工程专业 引言:放大现象存在于各种场合中,例如,利用放大镜放大微小的物体,这是光学中的放大;利用杠杆原理用小力移动重物,这是力学中的放大;利用变压器将低电压变换为高电压,这是电学中的放大。而作为电子电路中的放大晶体管放大器是放大电路的基础【1】,也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目,实验内容涉及方面广泛。本文已常见的作为集成运放电路的中间级的共射放大电路为讨论对象,一方面,对具体包括模拟电路的一般设计步骤、单管共射放大电路设计方案的拟定、静态工作点的设置与电路元件参数的选取、放大电路性能指标的测量、稳定静态工作点的措施等做阐述。本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器,对分压式电流负反馈偏置电路能稳定静态工作点的原理作了说明,并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。介绍模拟电子电路的一般设计方法和思路,以及Multsim 和Matlab软件的一些基本操作和仿真功能。

(2013全国一等奖)射频宽带放大器..

2013年全国大学生电子设计大赛 2013年全国大学生电子设计大赛论文 【本科组】 射频宽带放大器系统设计报告 2013年9月7日

射频宽带放大器 摘要:本系统基于压控对数放大器设计,由前级放大模块,增益控制模块,(带宽预置),后级功率放大模块,键盘及显示模块组成。具有射频宽带数字程控功能。在前级放大中,用电压反馈型放大器OPA657,OPA2694和宽带压控放大器VCA820放大输入信号,输出放大一定倍数的电压,经后级OPA2694的放大电路达到大于1V的有效值输出,其中电流反馈型放大器OPA657的输入偏置电流比较小,对后级电路的调理起到简化作用,VCA820的使用方便了增益控制,可以手动和程控。经验证,本方案完成了全部基本功能和扩展功能。 关键词:压控对数放大器电压反馈放大器射频宽带放大 一、系统方案论证 1.可控增益放大器的方案论证 方案一:采用场效应管或三极管控制增益。主要利用场效应管可变电阻区(或三极管等效为压控电阻)实现增益控制,由于题目要求的频带较高。该方案采用大量分立元件,电路复杂,稳定性差。 方案二:采用多路选择器来来改变放大器跨接的电阻的值实现增益控制。该方案需求每一级放大器都要加多路选择器,不能实现连续调节,影响高频的频率特性,容易引起放大器的自激。 方案三:根据题目对放大电路增益可控的要求,考虑直接选取可调增益的运放实现(如VCA820)。其特点是以db为单位进行调节,可控增益±20dB,可以用单片机方便的预制增益。 综合比较,基于电路集成度高,条理清晰,控制方便,易于数字化单片机处理的考虑,选择方案三。 2.射频宽带放大器选择的方案论证 方案一:采用电压反馈放大器OPA846、OPA847、OPA657等电压放大器,该系列的运算放大器的增益带宽积很高,但该系列的去补偿的电压反馈放大器由于寄生电容过大会引起放大器的震荡,而手工焊接的板子不能够保证寄生电容很小,难于调试,用PCB电路板有益于电路调试。 方案二:采用电流反馈放大器OPA691,OPA2694,特别是OPA2694的电压压摆率高达4300V/us,在增益和大信号的调理中表现更好的带宽和失真度,但是输入失调电流比较高,题目要求的1db增益起伏难以实现。 综合比较,基于带宽和失真度的考虑,选择方案一中低失调电流的OPA657。 二、理论分析与计算 1.放大器带宽增益积 (1)电压反馈型(VFB)运算放大器的增益和带宽存在一定的关系:从对应的波特图上可以看出,从直流到由反馈环路的主极点决定的截止频率Fc之间,增益是恒定不变的,在该频率以上,如果频率升高一倍,增益就会减半。运算放大器的-3dB带宽就是Fc,增益越高,带宽越窄,带宽增益积BW·u A =常数,

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