多级放大电路设计
多级放大电路的设计和实验
多级放大电路的设计和实验一、教学目的熟悉两级（或多级）放大电路设计和调试的一般方法。
电压放大倍数的测量，幅频特性的测量方法。
可用计算机辅助设计和仿真。
二、设计指标电压放大倍数A u ：≥5000（绝对值） 输入电阻R i ：≥1kΩ输出电阻R o ：≤3kΩ 通频带宽BW ：优于100Hz~1MHz 电源电压V CC ：+12V －２０Ｖ 负载电阻R L ：3kΩ输出最大不失真电压：5V （峰峰值） 电路要求：无自激、负反馈任选 三、实验电路及实验结果根据设计要求进行了理论计算，设计电路图如图１：图１１、在仿真软件Ｍｕｌｔｉｓｉｍ ２００１中绘制电路图，调试后输出波形不失真，放大倍数满足要求，完成表格１。
第一级 第二级 ＩＣＵＢＵＣＵＥ ＩＣ ＵＢＵＣＵＥ 1.59ｍＡ 2.326Ｖ 11.990Ｖ1.606Ｖ2.519ｍＡ3.267Ｖ 12.407Ｖ2.543Ｖ２、各级的电压放大倍数如下表，输出波形如下图： 第一级第二级总电压放大倍数 输入电压 （ｍＶｒｍｓ） 输出电压 （ｍＶｒｍｓ） 电压放大倍数 输入电压 （ｍＶｒｍｓ） 输出电压 （ｍＶｒｍｓ） 电压放大倍数 0.1418.466608.466653774627各级的输出波形如图2图２３、电路的输入输出电阻的测量（1）用输出换算法测量放大器输入电阻R i 选取Ｒｓ＝1 kΩ，完成表３，利用公式s o2o1o1i R u u u R -=计算输入电阻。
表3 放大器输入电阻R 不接R s 时输出电压 ｕo1(V ｒｍｓ) 串接R s 时输出电压 u o2(V ｒｍｓ) 输入电阻R i （kΩ） 0.6530.4593.3（2）用开路电压法测量放大器输出电阻Ro选取ＲＬ＝3 kΩ，完成表４，利用公式L oLooo )1(R u u R -=计算输出电阻。
开路输出电压U oo (V ｒｍｓ)连接负载时电压u oL (V ｒｍｓ)输出电阻R o （kΩ）1.301 0.6532.977４、思考题（1）避免自激振荡的措施主要有哪些？你在电路中是如何避免自激振荡的？ （2）你是如何分配各级电路的电压放大倍数的？分配依据是什么？ （3）如果引入负反馈，目的是什么？效果如何？。
多级放大电路的课程设计
多级放大电路的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多级放大电路的基本原理，掌握其组成部分及各自功能。
2. 学生能够描述多级放大电路中各级之间的信号传输特性，解释信号放大的过程。
3. 学生能够运用数学表达式计算多级放大电路的电压增益、功率增益等关键参数。
技能目标：1. 学生能够设计简单的多级放大电路，并使用仿真软件进行模拟测试。
2. 学生能够运用所学知识分析多级放大电路在实际应用中可能出现的问题，并提出改进措施。
3. 学生能够通过实验操作，验证多级放大电路的性能，并准确记录实验数据。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到多级放大电路在电子技术中的重要性，增强对电子学科的兴趣和热情。
2. 学生在学习过程中，培养合作精神，学会与他人共同探讨问题、解决问题。
3. 学生能够关注电子技术的发展，了解多级放大电路在生活中的应用，提高科技素养。
课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的电子基础知识，对新鲜事物充满好奇，动手能力强。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学生学习兴趣，提高教学效果。
通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 多级放大电路基本原理：介绍多级放大电路的概念、组成及工作原理，使学生了解信号在多级放大电路中的传递过程。
2. 多级放大电路的级联方式：分析常见的级联方式，如共射极、共基极、共集电极级联，以及它们的特点和适用场景。
3. 多级放大电路参数计算：讲解电压增益、功率增益、带宽等参数的计算方法，使学生能够运用公式进行计算。
4. 多级放大电路设计：引导学生学习如何设计简单的多级放大电路，包括选择合适的元器件、搭建电路和调试。
5. 多级放大电路仿真与实验：运用仿真软件（如Multisim、Proteus等）进行电路设计和测试，以及实验室实际操作，验证电路性能。
晶体管阻容耦合多级放大电路设计
晶体管阻容耦合多级放大电路设计晶体管（三极管）阻容耦合多级放大电路是一种常见的电子放大器电路，它通常由多个级联的放大器组成，每个级别都使用晶体管进行放大。
这种电路的设计目标是实现高增益和低失真的信号放大。
首先，我们需要确定电路的放大增益要求和频率响应。
这将决定电路中每个级别的放大倍数和频率特性。
接下来，我们选择适合的晶体管型号和工作点，以确保电路在工作时具有稳定的工作性能。
理想情况下，晶体管应具有高增益和低噪声。
在设计阻容耦合多级放大电路时，我们需要确定每个级别的输入和输出阻抗。
输入阻抗应尽可能大，以确保信号源与放大器之间的匹配。
输出阻抗应尽可能小，以便将信号传递给下一个级别的放大器或负载。
为了实现这些要求，我们可以使用电容耦合和电阻器来构建电路的每个级别。
具体来说，输入端可以使用耦合电容器连接到上一个级别的输出，输出端可以通过负载电阻连接到下一个级别的输入。
这种耦合方式可以有效地传递信号，并提供适当的阻抗匹配。
在设计每个级别的放大电路时，我们需要考虑功耗和热量问题。
为了确保电路的稳定性和可靠性，我们需要选择合适的电阻和电容值，并确保电路在工作时不会过热。
此外，我们还需要确保信号的直流偏置电压的稳定性和精确度。
这可以通过添加适当的偏置电路来实现，例如电源电压分压器、偏置电流源等。
最后，在设计阻容耦合多级放大电路时，我们还需要考虑信号的幅度和相位失真问题。
为了实现低失真放大，我们可以采用反馈电路或其他补偿方法来纠正失真。
总结起来，晶体管（三极管）阻容耦合多级放大电路设计涉及到确定电路的放大增益要求和频率响应、选择合适的晶体管型号和工作点、确定每个级别的输入和输出阻抗、处理功耗和热量问题、确保直流偏置电压的稳定性和精确度，并解决信号的幅度和相位失真问题。
通过合理设计和优化，我们可以实现高增益和低失真的信号放大。
什么是多级放大电路如何设计一个多级放大器
什么是多级放大电路如何设计一个多级放大器多级放大电路是指由多个放大器级联组成的电路，用于提高输入信号的幅度，并有较大增益的电子设备。
在设计一个多级放大器之前，我们需要了解多级放大器的基本原理以及设计要点。
一、多级放大器的原理多级放大器是通过将多个放大器级联连接起来，以便连续放大信号的电压或功率。
它由输入级、中级和输出级组成。
1. 输入级：输入级负责接收输入信号并将其转化为电压或电流信号。
它通常包含一个低噪声放大器，其作用是增加输入信号的幅度，并将它传递给中级放大器。
2. 中级：中级放大器是多级放大器的核心部分，它的作用是增加电压或功率的增益。
中级通常包含多个级别的放大器，其中每个级别都提供一定的增益。
3. 输出级：输出级负责将信号放大到所需的幅度，并驱动负载电阻或其他负载。
输出级通常包含高功率放大器，以确保输出信号具有足够的驱动能力。
二、多级放大器的设计要点在设计一个多级放大器时，需要考虑以下几个要点：1. 增益和带宽：多级放大器的设计目标之一是在实现所需增益的同时保持足够的带宽。
增益与带宽的折衷是设计的关键考虑因素之一。
2. 输入和输出阻抗匹配：为了最大限度地传递信号并减少反射，需要确保输入和输出阻抗与信号源和负载的阻抗相匹配。
3. 稳定性：多级放大器必须具有良好的稳定性，以确保不会出现自激振荡或非线性失真。
这可以通过使用稳定的放大器设计和适当的负反馈技术来实现。
4. 噪声：多级放大器的设计应尽可能减少噪声的引入，并提供清晰的信号放大。
5. 功率供应：多级放大器需要合适的功率供应以保证其正常工作。
供应电压和电流必须满足放大器的工作要求，并且应提供稳定和纹波较小的电源。
三、一个多级放大器的示例设计以下是一个四级放大器的示例设计，以演示多级放大器的设计过程：1. 输入级：- 使用低噪声MOSFET放大器作为输入级，以提供高增益和低噪声。
- 输入级的增益设置为10倍，输入阻抗为50欧姆。
2. 中级：- 选择两个通用增益放大器级别级联，每个级别的增益为5倍。
放大电路多级设计
放大电路多级设计I. 引言放大电路是电子设备中常见的一种电路结构，用于将信号放大以增强其幅度或功率。
在某些应用中，单级放大电路可能无法满足要求，因此需要通过多级放大电路进行设计。
本文将探讨放大电路多级设计的原理和方法，以及其在实际应用中的一些考虑因素。
II. 基本放大电路在开始讨论多级设计之前，我们先回顾一下基本的放大电路。
放大电路通常由放大器、输入电路和输出电路组成。
其中放大器负责将输入信号放大，输入电路负责对输入信号进行预处理，输出电路负责将放大后的信号传递给外部载荷。
III. 多级放大电路设计原理多级放大电路通过将多个放大器级联来实现更高的增益。
每个放大器级别都增加了总体放大电路的增益，并且可以实现更高的带宽。
多级放大电路的设计要考虑以下几个因素：1. 总增益要求：根据具体应用的需求，确定所需的总增益。
随着级数的增加，总增益也会相应增加。
2. 频率响应：多级放大电路的频率响应应该与应用场景的要求相匹配。
因此，在设计过程中要考虑各级放大器的带宽以及相位延迟等参数。
3. 稳定性：在级联放大器时，必须考虑反馈和补偿电路的设计，以确保整个放大电路的稳定性。
IV. 多级放大电路设计方法多级放大电路的设计可以通过以下步骤进行：1. 确定总增益要求：根据应用需求确定所需的总增益。
2. 选择放大器类型：选择适合应用需求的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。
3. 确定各级增益：根据总增益要求和放大器性能参数，计算每个级别的增益。
4. 考虑稳定性：设计反馈和补偿电路以确保整个放大电路的稳定性。
5. 考虑频率响应：根据应用的频率要求，选择适当的带宽和延迟参数。
V. 实际应用考虑因素在实际应用中，多级放大电路的设计还需要考虑以下几个因素：1. 电源供电：选择合适的电源供电电压和容量，以确保放大电路的正常工作。
2. 噪声：多级放大电路的设计要考虑电路内部和外部噪声的影响，并采取相应的措施进行抑制。
3. 温度稳定性：温度对电子元件性能有较大的影响，因此设计中需要考虑温度对放大电路的稳定性的影响，并采取相应的温度补偿措施。
3.16多级放大电路的设计及测试
3.16多级放大电路的设计及测试一、 实验预习与思考设计任务和要求 (1) 基本要求：用给定的三极管2SC1815（NPN ），2SA1015（PNP ）设计多级放大器，已知12CC V V =+，12EE V V =-，要求设计差分放大器恒流源的射极电流31~1.5EQ I mA =，第二放大级射极电流42~3EQ I mA =；差分放大器的单端输入单端输出不失真电压增益至少大于10倍，主放大级的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10K Ω，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流电位为零。
给出设计过程，画出设计的电路，并标明参数。
首先设计，第一级的差分放大电路．要使两端串联的电阻值一样．然后集电极的两个电阻的阻值也要差不多．最后为确保发射极上的电阻为无穷大，则需要利用长尾式差分电路，确定其发射极电阻来构成一个电流源．然后设计主放大部分，要使发射极和集电极上的电阻的差值足够大，以使其达到放大１００倍的要求，但还要确保阻值的合理性，以使三极管不会处于截止区或者饱和区．最后设计输出级电路．要选用尽可能小的电阻，以确保输出电阻可以足够的小，以达到要求．最后还要注意避免互补输出级出现交越失真的现象．参数：Ｒ１＝Ｒ２＝５ｋΩ，Ｒ５＝１０ｋΩ，Ｒ３＝８．８７ｋΩ，Ｒ６＝Ｒ７＝１０ｋΩ，Ｃ２＝１ｐＦ，Ｃ１＝４μＦ，Ｒ１２＝１Ω，Ｒ９＝１ｋΩ，Ｒ１０＝Ｒ１１＝１Ω．二、 实验目的(1) 理解多级直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。
(2) 学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。
(3) 掌握多级放大器的性能指标的测试方法。
(4) 掌握在放大电路中引入负反馈的方法。
三、 实验原理与测量方法直耦式多级放大器的主要设计任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构，简化部分电路，采用差分输入，共射放大，互补输出等结构形式，设计出电压增益足够高的多级放大器，可对小信号进行不失真地放大。
多级放大电路的设计
电工电子技术课程设计报告题目：多级放大电路的设计二级学院机械工程学院年级专业 14 动力本学号 1401250029学生姓名周俊指导教师张云莉教师职称讲师报告时间：2015.12.28目录第一章．基本要求和放电电路的性能指标 (1)第二章．概述和任务分析 (5)第三章．电路原理图和电路参数 (6)第四章．主要的计算过程 (9)第五章．电路调试运算结果 (11)第六章．总结 (12)制作调试步骤及结果 (12)收获和体会 (13)第七章．误差和分析 (14)第八章．参考文献 (15)第一章．基本要求和放电电路的性能指标1. 基本要求：用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知V CC =+12V, -V EE =-12V ，要求设计差分放大器恒流源的射极电流I EQ3=1~1.5mA ，第二级放大射极电流I EQ4=2~3mA ；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10kΩ，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。
设计并仿真实现。
2. 放电电路的性能指标：第一种是对应于一个幅值已定、频率已定的信号输入时的性能，这是放大电路的基本性能。
第二种是对于幅值不变而频率改变的信号输出时的性能。
第三种是对应于频率不变而幅值改变的信号输入时的性能。
1.1第一种类型的指标：1.放大倍数放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标。
它定义为输出变化量的幅值与输入变化量的幅值之比，有时也称为增益。
虽然放大电路能实现功率的放大，然而在很多场合，人们常常只关心某一单项指标的放大的倍数，比如电压或者电流的放大倍数。
由于输出和输入信号都有电压和电流量，所以存在以下四中比值：（1-1）1.（1-2）（1-3）（1-4）式中的错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
多级放大电路课程设计
多级放大电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握多级放大电路的基本原理和分析方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：•了解多级放大电路的组成和作用；•掌握放大电路的静态工作点和动态工作点调整方法；•熟悉多级放大电路的频率特性和失真现象；•掌握多级放大电路的测试和调试方法。
2.技能目标：•能够运用多级放大电路分析方法，分析和解决实际电路问题；•能够运用示波器、信号发生器等实验设备进行多级放大电路的测试和调试；•能够绘制多级放大电路的原理图和测试曲线。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的科学思维和实验操作能力；•增强学生对电子技术的兴趣和自信心；•培养学生团队合作和交流分享的学习态度。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括多级放大电路的基本原理、分析方法、测试和调试方法。
具体内容包括：1.多级放大电路的组成和作用：介绍多级放大电路的基本组成部分，如输入级、输出级、中间级等，以及它们的作用和相互关系。
2.放大电路的静态工作点和动态工作点调整：讲解如何通过调整偏置电阻等元件的值，使得放大电路在合适的静态工作点工作，以及如何通过反馈网络调整动态工作点。
3.多级放大电路的频率特性和失真现象：分析多级放大电路的频率特性，如低频特性和高频特性，以及失真现象的产生原因和解决方法。
4.多级放大电路的测试和调试方法：介绍使用示波器、信号发生器等实验设备进行多级放大电路的测试和调试的方法，如测试放大倍数、频率响应等。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
具体方法包括：1.讲授法：通过讲解多级放大电路的基本原理和分析方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享各自对多级放大电路的理解和疑问，促进学生之间的交流和合作。
3.案例分析法：通过分析实际电路案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题中。
4.实验法：安排学生进行多级放大电路的实验操作，培养学生的实验操作能力和科学思维。
多级放大电路
多级放大电路的输入电阻ri等于从第一级放大电路的输入 端所看到的等效电阻，也就是第一级的输入电阻，即
ri ri1
多级放大器的输出电阻ro等于从最后一级放大电路的负载 两端（不含负载）所看到的等效电阻，也就是最后一级的输
出电阻，即
ro ron
多
级放
放大
大倍
电 路
数 的 分
贝
表
示
法
1.4
第9页
当多级放大电路级数较多时，电压放大倍数的计算和表示都很不方便。 在实际工程中，电压放大倍数常用分贝（dB）表示，称为增益，即
•
Au
20 lg
Uo
•
(dB)
Ui
用增益表示多级放大电路的总电压放大倍数时，总增益应为各级增益之 和，即
Au (dB) Au1(dB) Au2 (dB) Aun (dB)
图10-14 直接耦合两级放大电路
第5页
多多
级级
放放
大大
电 路
电 路 的
耦
合
方
式
1.2
1 直接耦合
但直接耦合电路中存在以下两个问题： ① 级与级之间的直接相连导致静态工作点之间相互影响，不利于电路的 设计、调试和维修。抑制措施主要有两个：抬高后级发射极电位、用PNP和 NPN管配合实现电平移动。 ② 直接耦合电路中存在零点漂移现象。零点漂移现象是指输入电压为零 时，输出电压偏离零值变化的现象。产生零点漂移现象的主要原因是晶体管 的参数随温度的变化而变化，从而引起各级静态工作点发生变动，因此，零 点漂移又称为温度漂移。直接耦合电路中，第一级的漂移对输出的影响最大， 所以，零点漂移的抑制着重在第一级。
采用分贝表示法的好处是它能从分贝的数值上直观表示出放大电路对信 号增益的增加或衰减，给计算和使用带来很多方便。
《多级放大电路》课件
电压放大倍数等于输出电压与输入电压的比值，即A=Uo/Ui。
03
影响因素
影响电压放大倍数的因素包括晶体管的参数、电路元件的参数以及电路
的连接方式等。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指多级放大电路对信号源所呈现的电阻，反映 了电路对信号源的负载能力。输入电阻越大，信号源的有 效功率越大，电路的性能越好。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指多级放大电路在工作过程中，由于各种原因导致电路性能的不稳定，出现波形失真、增益下降等 现象。
详细描述
稳定性问题可能是由于电路中元器件的参数变化、温度和湿度等环境因素的影响、电源电压的波动等原因引起的。 解决稳定性问题需要采取一系列措施，如改善电路的散热条件、减小环境因素的影响、稳定电源电压等，以保证 多级放大电路的稳定可靠运行。
音频放大器性能指标
音频放大器的性能指标包括频率响应、失真度、信噪比和输出功率 等。
功率放大器
功率放大器概述
功率放大器是一种将微弱的信号放大到足够大的功率，以驱动负 载的电子设备。
功率放大器电路组成
功率放大器通常由输入级、中间级和输出级等部分组成。
功率放大器性能指标
功率放大器的性能指标包括功率增益、效率、失真度和带宽等。
稳定性
稳定性
稳定性是指多级放大电路在各种工作条件下保持性能稳定的 能力。稳定性是多级放大电路的重要性能指标之一。
影响因素
影响稳定性的因素包括温度、电源电压的变化、晶体管的参 数变化以及电路元件的老化等。为了提高稳定性，可以采用 负反馈、温度补偿、选用性能稳定的晶体管等措施。
03
多级放大电路的设计与实现
带宽原则
根据信号频率范围，选 择合适的元件和电路拓 扑，保证电路具有足够
orcad多级放大电路课程设计
orcad多级放大电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解多级放大电路的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学会使用Orcad软件绘制多级放大电路原理图，并进行电路仿真。
3. 掌握多级放大电路的主要性能指标，如增益、频率响应、输入输出阻抗等。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计符合要求的多级放大电路。
2. 熟练使用Orcad软件进行电路设计与仿真，分析电路性能。
3. 提高电路故障诊断与问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路设计的兴趣，增强其学习动力。
2. 培养学生的团队协作意识，提高沟通与协作能力。
3. 引导学生认识到多级放大电路在实际应用中的重要性，激发其创新意识。
本课程针对电子专业高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。
课程旨在通过Orcad多级放大电路的设计与仿真，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实际操作能力。
教学要求强调学生主体地位，鼓励学生积极参与，培养其独立思考和解决问题的能力。
通过本课程的学习，期望学生能够达到以上设定的具体学习成果，为后续专业课程学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 多级放大电路原理- 理解多级放大电路的基本概念、工作原理和分类。
- 掌握多级放大电路的级联方式、耦合方式及其对电路性能的影响。
- 学习多级放大电路的性能指标，如增益、带宽、线性范围等。
参考教材章节：第三章第二节“多级放大电路”2. Orcad软件操作与电路设计- 学习Orcad软件的基本操作，如新建项目、绘制原理图、设置仿真参数等。
- 掌握使用Orcad软件进行多级放大电路原理图绘制和仿真分析。
- 熟悉常见元件库的使用，学会添加、修改和删除电路元件。
参考教材章节：第四章“电子电路CAD”3. 多级放大电路设计与仿真- 学习根据需求设计多级放大电路，并进行性能分析。
- 掌握利用Orcad软件对多级放大电路进行仿真，验证设计方案的正确性。
bjt多级放大电路设计
bjt多级放大电路设计
设计BJT多级放大电路涉及到选择合适的放大器级数、电阻、电容和电源电压等参数。
在设计多级放大电路时，需要考虑以下几个方面：
1. 放大倍数，确定所需的总放大倍数，根据输入信号的幅度和输出信号的要求来确定。
2. 频率响应，考虑信号的频率范围，选择合适的频带宽度和截止频率，以确保信号在整个频率范围内都能得到放大。
3. 输入输出阻抗匹配，保证前级放大器的输出阻抗与后级放大器的输入阻抗匹配，以避免信号失真和能量损失。
4. 稳定性，考虑反馈电路的设计，以提高电路的稳定性和抑制可能的振荡。
5. 电源稳定性，选择合适的电源电压和电源滤波电路，以确保电路工作时电源的稳定性。
6. 温度稳定性，考虑温度对元器件参数的影响，选择具有较好温度稳定性的元器件。
在设计BJT多级放大电路时，需要根据具体的应用需求和电路参数来进行综合考虑和优化。
同时，还需要进行电路仿真和实际测试，以验证设计的可行性和性能是否符合要求。
最后，根据测试结果对电路进行调整和优化，以达到最佳的放大效果。
实验报告多级放大电路
实验报告多级放大电路引言多级放大电路是电子工程学中非常常见且重要的实验之一。
在本次实验中，我们将设计和搭建一个多级放大电路，然后测试并分析其性能。
多级放大电路在信号处理、音频放大等领域具有广泛的应用。
实验目的1. 学习多级放大电路的基本工作原理。
2. 设计和搭建一个多级放大电路，并测试其信号放大性能。
实验原理多级放大电路是由多个级联的放大器构成的，每个放大器被称为一个放大级。
每个放大级的输出作为下一个放大级的输入，因此输出信号将会经过多次放大。
多级放大电路的基本工作原理如下：1. 输入信号经过第一级放大器放大，得到一级放大信号。
2. 一级放大信号作为输入信号，经过第二级放大器放大，得到二级放大信号。
3. 二级放大信号作为输入信号，经过第三级放大器放大，得到三级放大信号，以此类推。
4. 最后一级的输出信号即为多级放大电路的输出信号。
多级放大电路通常由两种类型的放大器组成：电压放大器和功率放大器。
电压放大器用于放大输入信号的电压大小，而功率放大器用于放大信号的功率。
实验步骤与结果1. 根据实验要求，设计和搭建一个三级放大电路，其中第一级为电压放大器，后两级为功率放大器。
2. 连接实验电路，并检查电路连接是否正确。
3. 输入一个信号，测试多级放大电路的输出信号大小。
4. 使用示波器监测电路的频率、相位等性能指标，并进行记录。
5. 分析实验结果，并与理论计算进行比较。
实验结果显示，多级放大电路能够将输入信号的电压和功率进行相应的放大。
输出信号的大小与输入信号的幅度差异很大，从而实现了对信号的放大处理。
同时，电路的频率和相位表现良好，没有明显的失真或偏移现象。
实验分析与讨论1. 多级放大电路的放大倍数会随着级数的增加而增加，从而达到更大的信号放大效果。
2. 电路中的放大器应具有足够的带宽，以确保输入信号的频率范围能够得到充分的放大。
3. 多级放大电路中放大器的稳定性对于整个电路的性能至关重要，应注意稳定性分析与设计。
电路中的多级放大器设计与分析
电路中的多级放大器设计与分析介绍：电路中的多级放大器是在电子设备中常见的一种电路结构。
多级放大器可以将电信号放大到理想的程度，以满足对信号处理的需求。
本文将探讨多级放大器的设计与分析。
一、多级放大器的原理与结构多级放大器由多个放大级组成，每个放大级都能够将输入信号放大。
多级放大器一般是由级联的增益电路组成，每个级别的增益叠加使得整个电路的增益更大。
二、多级放大器的设计要点1. 选择合适的放大器类型：根据不同的需求可以选择不同类型的放大器。
常见的选择包括共射放大器、共基放大器、共集放大器等。
2. 确定电路增益：在设计多级放大器时，需要考虑整个电路的总增益。
通过计算每个级别的增益以及级联时的增益叠加，可以得到整个电路的总增益。
3. 确定电路稳定性：多级放大器中的每个级别都会引入一定的相移和相位延迟，这可能导致电路不稳定。
设计时需要考虑如何抵消或降低相移和相位延迟的影响，以保持整个电路的稳定性。
三、多级放大器的分析方法1. 构造增益-频率响应曲线：通过优化不同级别的放大电路，可以得到每个级别的增益-频率响应曲线。
通过观察这些曲线，可以找到电路在不同频率下的增益特性，进而对电路进行调整和优化。
2. 频率补偿：多级放大器中的每个级别都可能引入不同的频率衰减。
可以通过添加补偿电路或通过改变元件参数来调整频率响应，以提高整个电路的平坦度。
3. 相位裕度：多级放大器中的相位变化可能导致信号失真或干扰。
在设计和分析过程中，需要探索相位裕度并进行调整，以确保信号的准确传输。
四、多级放大器的应用领域多级放大器广泛应用于各种电子设备中，如音响系统、通信设备和放大器电路等。
其中，音响系统中的前级放大器用于信号处理与放大，而后级放大器则负责驱动扬声器。
结论：多级放大器是电路设计中常见的一种结构，通过合理的设计与分析，可以实现对信号的放大和处理。
掌握多级放大器的设计要点和分析方法，对电子工程师来说是非常重要的。
通过不断探索和优化，可以进一步提高多级放大器的性能，满足不同应用领域的需求。
多级放大电路课程设计报告
多级放大电路课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握多级放大电路的基本原理与组成。
2. 学习并识别各种类型的多级放大电路及其特点。
3. 掌握多级放大电路中各个参数的计算与分析方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的多级放大电路。
2. 能够运用相关测试仪器对多级放大电路进行性能测试与分析。
3. 能够通过计算和仿真软件对多级放大电路进行优化与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发他们的探究精神。
2. 培养学生的团队合作意识，提高他们在团队项目中的沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，让他们了解并关注电子电路在实际应用中的节能与环保问题。
课程性质分析：本课程属于电子技术领域，以实践性、应用性为主，注重培养学生的动手能力与实际操作技能。
学生特点分析：高中年级学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的求知欲和动手操作能力，但个别学生可能对理论知识掌握不够扎实。
教学要求：1. 结合实际电路案例，帮助学生深入理解多级放大电路的原理与设计方法。
2. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
3. 强化团队合作，培养学生的沟通与协作能力。
4. 关注学生在学习过程中的情感态度价值观培养，提升他们的综合素质。
二、教学内容1. 多级放大电路基本原理：介绍多级放大电路的组成、工作原理及其在电子技术中的应用。
- 教材章节：第二章第三节- 内容：放大电路的级联原理、级间耦合方式、频率特性分析。
2. 多级放大电路类型与特点：讲解常用多级放大电路的类型、特点及适用场合。
- 教材章节：第二章第四节- 内容：共射极、共基极、共集电极多级放大电路，差分放大电路。
3. 多级放大电路参数计算与分析：教授多级放大电路中各个参数的计算与分析方法。
- 教材章节：第二章第五节- 内容：电压增益、输入/输出阻抗、频率响应的计算与分析。
4. 多级放大电路设计：学习如何设计简单的多级放大电路。
- 教材章节：第二章第六节- 内容：电路设计步骤、元器件选型、电路仿真与优化。
多级放大电路课程设计总结
多级放大电路课程设计总结一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握多级放大电路的基本原理与组成；2. 学习并运用不同类型的放大器，如共射、共集和共基放大器；3. 掌握多级放大电路中各元件参数对电路性能的影响；4. 能够运用多级放大电路知识分析实际电路问题。
技能目标：1. 能够正确搭建并调试简单的多级放大电路；2. 掌握运用相关仪器和设备测量电路参数，分析电路性能；3. 能够运用数学工具和电路分析方法解决多级放大电路问题；4. 提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术学科的兴趣和热情；2. 培养学生的创新意识和探索精神；3. 增强学生的环保意识，注重电子垃圾的处理和资源利用；4. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯。
本课程针对高年级电子技术相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够系统地掌握多级放大电路的相关知识，培养实际操作能力，并激发学生的创新思维。
课程目标的设定旨在为后续的教学设计和评估提供具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 多级放大电路基本原理：包括放大电路的功能、分类及工作原理；- 教材章节：第三章“放大电路基础”2. 放大器类型及特点：共射、共集、共基放大器的电路结构、工作特性及应用；- 教材章节：第三章“放大电路的类型及其特点”3. 多级放大电路的级联与组合：分析不同级联方式的优缺点及适用场合；- 教材章节：第四章“多级放大电路的设计与应用”4. 元件参数对电路性能的影响：探讨电阻、电容、晶体管等元件参数对放大倍数、频率特性等的影响；- 教材章节：第五章“放大电路的静态与动态分析”5. 多级放大电路的调试与测量：学习调试方法、步骤及测量电路参数的技巧；- 教材章节：第六章“放大电路的调试与测试”6. 实际应用案例分析：分析典型多级放大电路在实际应用中的优点和局限性；- 教材章节：第七章“放大电路的应用实例”教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
多级放大电路
计算机电路基础
变压器耦合电路的缺点是：不能传递 直流信号及变化缓慢的信号；频带比较窄； 体积大，质量重，价格较贵，不能实现集 成化。
变压器耦合多级放大电路
将放大电路的前一级输出端直接连接到 后一级的输入端，这种连接方式称为直接耦 合方式。直接耦合多级放大电路如右图所示。
直接耦合电路的优点是：既能放大交流 信号，又能放大直流信号和低频率信号；便 于集成，集成电路都采用直接耦合方式。
阻容耦合多级放大电路
将放大电路的前级输出端通过变压器 接到后级输入端或负载电阻上，这种连接 方式称为变压器耦合方式。变压器耦合多 级放大电路如右图所示。
变压器耦合电路的优点是：由于变压 器隔断了直流，所以各级的静态工作点也 是相互独立的；在传输信号的同时，变压 器还有阻抗变换作用，以实现阻抗匹配。
Au
uo ui
uo1 ui1
uo2 ui2
…
uon uin
Au1Au2 … Aun
式中：n为放大电路的级数。 可见，多级放大电路的电压放大倍数等于各级电路电压放大倍数之积。注意，
在计算每一级电压放大倍数时，都要把后一级的输入电阻作为前一级的负载。
根据放大电路输入电阻和输出电阻的物理意义，可知多级放大电路的输 入电阻就是第一级的输入电阻，多级放大电路的输出电阻就是最后一级的输 出电阻，即
计算机电路基础
在许多应用场合，要求放大电路有较大的放大倍数，以满足系统的要求。然 而，单级放大电路的放大倍数一般只有几十倍，通常难以满足要求。因此，实际 应用中，常常需要将多个单级放大电路串接起来，构成多级放大电路。
多级放大电路的组成框图如图3-16所示，包括输入级、中间级、输出级三个 部分。输入级是与信号源相连接的第一级放大电路；中间级是输入级与输出级之 间的放大电路；输出级是与负载相连接的末级放大电路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电子技术基础实验
实验报告
学院: 电子工程学院
指导老师: 王玉兰
学生：刘浩
学号： 20150209
签名：
年月日
3.16多级放大电路设计及测试
一、实验目的
1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理与设计方法
2.熟悉并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法
3.掌握多级放大器性能指标的测试方法
4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法
二、设计要求
用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知VCC=+12V, -VEE=-12V，要求设计差分放大器恒流源的射极电流IEQ3=1~1.5mA，第二级放大射极电流IEQ4=2~3mA；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10kΩ，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。
设计并仿真实现。
三、电路原理图
四、实验原理
1 输入级
采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大器。
其零点漂移很小。
共模抑制比很高，利于抗干扰。
2主放大级
采用一级PNP管的共射放大电路。
方便配置前后级的工作点，保证主放大器位于最佳工作点上。
3 输出级电路
采用互补对称电路，提高输出动态范围，降低输出电阻。
五、实验步骤
（一）一级电路——差分放大电路设计
1、恒流源设计设IEQ3=1.2 mA，UBQ3=0.7 V，反馈电阻R4=1000欧。
UBQ3由R5,R6分压得到：
×R5 ···················3.16.1
UEQ3=V1-VR5=V1-V1−V2
R5+R6
其中：V1=12 V，V2= - 12V，设R6= 1000欧，由上式可得
R5=1263 欧
仿真结果为：IEQ3=1.293 mA，与计算结果相符。
2、差分电路设计UQ1=UQ2= 0 V，可得UEQ1=UEQ2=- 0.7V
因为IEQ3=1.293 mA=2IEQ1= 2IEQ2，所以IEQ1= IEQ2=0.65 mA
令UCEQ1=UCEQ2=6 V (最佳静态工作点), 取R3=R7
UCEQ1=V1- IEQ1×R7-UEQ1 ···················3.16.2
可得R7约为 10千欧。
为了使输入电阻较大，取R1=R2= 20千欧。
3、动态参数计算（单端输入，单端输出）
交流等效电路为（手画的）：
*用基本放大电路测得晶体管2SC1815(NPN)的 β=127，rbe=5200欧。
Ad=Uo
Ui
=−β×ib×R7
ib×(rbe+rbe+R2)
=β×R7
rbe+rbe+R2
=−41.78
Ri =R1//(2rbe+R2)=12.06 千欧
Ro=R7=10 千欧
仿真结果：
(1)放大倍数
输入为1000Hz的交流信号，有效值Ui=7.07mV,输出有效值Uo=243.23mV
|Ad |=Uo
Ui
=
243.23
7.07
=34.40,与计算值相差不大。
(2)输入电阻
R8 =10千欧，U8=3.319mV, Ui=3.752mV,因此
U8 Ui =R8
Ri
···················3.16.3
由上式得 Ri=11.30 千欧，与计算值相符。
（3）输出电阻
空载电压：Uo=243.232 mV
带一个负载RL=2000欧时的电压Uo’=41.759 mV
计算：
Uo’RL =Uo−Uo‘
Ro
···················3.16.4
由上式得 Ro=9.65 千欧，与计算值相符。
至此为止，差分电路设计完全符合题目要求。
（二）二级电路——主放大级电路设计
没有按书上的电路，自己设计的。
电路图如下：
*测得rbe=1585欧，β=127
1、静态工作点设置设IEQ4=2 mA, UCEQ4=14 V
设UCQ= 11 V,则 UBQ=10.3 V ,UEQ=-3 V
（1）由R1和R3分压得
V2−UBQ R1
=
UBQ R3
设R3=103千欧，则R1=17 千欧；
（2）由IEQ4=V2−UCQ R2 得 R2=500欧；
（3）由IEQ4=
UEQ−V1
R6
得 R6=4500欧；
为了避免失真，应适当减小放大倍数，取R6=3000欧。
仿真结果：ICQ=2.09 mA,与设计相符。
2、放大倍数
交流等效电路
Au=
Uo Ui
=−
β×ib×R6ib×rbe
=
β×R6rbe
=240.4
仿真结果|A|=Uo
Ui =989.66
5
=197.9，与计算大致相符
至此为止，主放大级电路设计完全符合题目要求。
(三)三极电路——输出级电路
电路图
这里将R8，R9置0；该电路没有放大倍数，但减小输出电阻。
1输出仿真：如图，输出6.240V，与输入的5 V接近，但是底部有明显失真。
2输出电阻计算
空载电压：Uo =3.45 V
带载RL=1千欧时的电压：Uo’= 2.43 V
有
Uo’
RL
=Uo−Uo‘
Ro
由式得 Ro=420.9 欧，与要求相差很大，现在需要改进。
(1)将二极管短路，波形就没有明显失真了。
然后计算新的输入电阻，Uo=5.0 V,Uo’=4.55 V
由Uo’
RL
=Uo−Uo‘
Ro
得 Ro=98.9欧，勉强接近要求。
至此为止，各级电路设计完成。
(四)组合电路
最终组合电路为：
输出为：（B红色输入，A绿色输出）底部有明显失真
将R7减小到200欧，得到较好的不失真波形，其中交流输出为1.73 V，可得最终放大倍数
A=1730/5=346
六、实验结论及总结
本次仿真实验的输出电阻与最终放大倍数没有打到规定要求，最后测了一下输
出电阻，变成了11.7欧，由于时间关系其他参数不再调试。
经过这次仿真实验，我明白了虽然各级电路的性能已知，但是合成一个电路时，最终结果并不是各级简单的累加，因为各级之间是会互相影响的，以后设计电路要注
意这个问题。