电子设计与制作

电子设计与制作
宽带放大器
小组成员：吴亮，孙民华，袁文初
设计要求


1、用集成运放（如LM324、LM358或 LM6172等）设计一个宽带放大器，要求增益 不小于30dB，下限截止频率为10KHz，上限 截止频率为500KHz，带内增益平坦。 2、要求输出波形不能出现明显失真。


3、扩展功能：在上述要求的基础上，将频带做 得更宽，增益做得更大。 4、先进行原理分析与方案选择，采用仿真软件 进行设计。功能实现后，在万能板或印制板上搭 建实际电路并进行调试，完成一份设计报告。
图1
集成运算放大器工作原理
简称集成运放，是具有高放大倍数的集成电路。 它的内部是直接耦合的多级放大器，整个电路可 分为输入级、中间级、输出级三部分。输入级采 用差分放大电路以消除零点漂移和抑制干扰；中 间级一般采用共发射极电路，以获得足够高的电 压增益；输出级一般采用互补对称功放电路，以 输出足够大的电压和电流，其输出电阻小，负载 能力强。
通用集成运放741内部结构图
关于放大器的大致原理基本如上所述
B：以下将介绍本宽带放大器如 何实现
根据设计要求用Proteus仿真软件制 作电路原理图如下：
增益方面： 本放大器通过二级放大作用最后达到 增益>=30dB且均为同相放大 带宽方面： 通过使用软件仿真得到所示结果；带宽也 满足设计要求 即10kHz<=BW<=500kHz
相关知识


1、放大器原理及用集成运放及电容、电阻搭建 低放大器。 2、集成运放的特点及电容、电阻的选择。 3、可以运用相关仿真软件知识，使用电路仿真 软件。
A：首先分别介绍一下运算放大 器及集成运算放大器的工作原理
运算放大器工作原理
运算放大器是一种直流耦合﹐差模（差动模式） 输入、通常为单端输出的高增益电压放大器。 一个理想的运算放大器必须具备下列特性：无 限大的 输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大 的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、 无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1。一 个运算放大器模组一般包括 一个正输入端 (OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出 端(OP_O)。
输入信号：
一级放大信号：
二级放大信号：
Fra Baidu bibliotek
一、二级放大信号增益及带宽：
通过以上步骤选取合适的电阻、电容和集 成运放等元器件可以满足所需设计带宽放 大器的各个参数要求，从而完成实验！
以下为通过实验室示波器显示信号的输入输出 结果：