基本放大电路实验报告摘要
基础放大电路实验报告总结很多人在生活中都会充满好奇心,对一切事物都充满好奇或不解。那么,大家都知道基本放大电路实验报告的总结怎么写吗?跟我一起了解一下吧。
基本放大电路实验报告摘要1 1。了解多级直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。
2.熟悉并熟悉高增益多级直接耦合放大器电路的设计方法。
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、实验预习与思考
1.多级放大电路的耦合方式有哪些?各有什么特点?
2.使用直接偶然模式,每个放大器的工作点会逐渐增大,最终导致电路无法正常工作。如何从电路结构上解决这个问题?
3.设计任务和要求
(1)基本要求
用给定的晶体管2SC1815(NPN)和2SA1015(PNP)设计了一个多级放大器。已知VCC =+12V和-VEE =-12V,所以需要设计差分放大器恒流源的发射极电流IEQ3。差分放大器的单端输入和单端输出不真实电压增益至少大于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10ω,输出电阻小于10ω,输入级和输出级的DC点保证为零。设计和模拟。
三、实验原理
直耦多级放大器电路的主要任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构,简化部分电路,利用差分输入、* * * *注入放大、互补输出等结构形式,设计一个具有高电压增益的多级放大器,可以无失真地放大小信号。
1.输入级
该电路的输入级是使用NPN晶体管的恒流差分放大器电路。差分放大电路在DC放大中零点漂移很小,常用作多级直流放大电路的前级,放大微笑DC信号或交流信号。
典型差分放大器电路的工作配置是双端输入双端输出。放大电路两侧对称,两个晶体管的型号和特性相同,对应电阻的阻值相同,电路的* * *模式抑制比很高,有利于抗干扰。电路作为多级放大电路的输入级时,采用vi1单端输入,uo1单端输出的工作配置。计算静态工作点:差分放大电路两端对称,此处设T1,T2相关发射极集电极电流参数为IEQ1=IEQ2=IEQ,ICQ1=ICQ2=ICQ。设UB1=UB2≈0V,则Ue≈-Uon,计算T3的ICQ3,即2倍IEQ等于2倍ICQ。
这里发射器采用稳定工作点电路组成的恒流源电路,这里有一个比较简单的确定工作点的方法:
因为IC3≈IE3,所以只需要确定IE3,和IE3 UR4UE3 (VEE),R4R4。
VCC ( VEE)) R5 Uon R5 R6
当采用Uo1单端输入和uo 1单端输出时,uo 1的增益。
2.主放大器级(RC//RLRLRL(P//)1 RBR ber 1 rbe。
该级放大器采用第一级PNP管的* * *放大电路。由于实验电路采用直接耦合,各级工作点相互影响。NPN晶体管用于前一级的差分放大器电路中,输出端uo1的集电极电压Uc1已经升高,这也是第二级放大器的基极DC电压。如果放大级继续使用NPN发射极放大电路,集电极的工作点会升高,集电极电阻值设计不好。如果很小,放大倍数就会不足。如果它很大,集电极电阻值将会很差。在这种情况下,一般采用互补晶体管来设计,也就是说,第二级的放大电路用PNP晶体管来设计。这样,工作在放大状态时,NPN管的集电极电位高于基极电位,而PNP管的集电极电位低于基极电位。相互匹配后,可以方便地配置前后级的工作点,保证主放大器工作在最佳工作点,设计最大放大倍数而不失真。
PNP晶体管作为中间主放大级的参考电路,与差分输入级相连,其中T4为主放大器,其静态工作点UB4、UE4、UC4由P1、R7、P2决定。
差分放大器电路和放大器电路直接耦合,它们的工作点相互影响。简单的估算方法如下:
,UC4 VEE IC4 RP2 UE4 VCC IE4 R7,UB4 UE4 Uon UE4 0.7(硅管)
由于UB4 UC1的相互影响,具体细节要在调试时仔细确定。该电路中放大器级的输出增益AU2。
3.输出级电路
输出级采用互补对称电路,提高了输出动态范围,减小了输出电阻。
T4为主放大管,其集电极与D1和D2相连,克服T5和T6之间互补对称的交叉失真。这个阶段的电路没有放大。
四、测试方法
利用Multisim对设计结果进行仿真,调整电路参数以满足性能要求。给出了所有的仿真结果。
电路图如图1,UO2 RC UO1RBRBBE。
模拟电路图
图1静态工作点的测量:
静态工作点IEQ3和IEQ4通过测试获得,如图2所示,符合设计要求。
图2静态工作点测量
输入和输出端子电压测试:
测试差分放大器的单端输入和单端输出波形,如图3所示。输入电压为VPP=4mV,输出电压为VPP = 51.5mv,差分放大器的放大倍数约为12.89倍。放大倍数符合要求。
图3低电压下的波形图主放大器级的输入和输出波形如图4所示。
图4主放大级输入输出波形图
如图,输入电压为VPP=51.5mV,输出电压为VPP=6.75V放大倍数为131.56倍。整个电路的输入输出电压测试如图所示。
图5多级放大电路输入输出波形图
输入电压为VPP=4mV,输出电压为VPP=4.29V,放大倍数为1062倍。实验结论如下:
在该电路中,差分放大电路用于有效抑制零点漂移,PNP晶体管放大级用于实现主放大电路,互补对称输出电路用于消除交叉失真的影响。设计并测试了多级放大电路,放大倍数大于1000倍,电路工作稳定。
基本放大电路实验报告摘要2实验一:仪表放大器的设计与仿真
一.实验的目的
1.掌握仪表放大器的设计方法。
2.了解仪表放大器抑制* * *模式信号的能力。
3.熟悉仪表放大器的调试方法。
4.掌握虚拟仪器库中测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器、毫伏表信号发生器等虚拟仪器。
二。实验原理
仪表放大器是一种用于放大差信号的高精度放大器。它具有很大的* * *模式抑制比,极高的输入电阻,增益可以在很大范围内调节。仪表放大器的原理图如下:
仪表放大器由三个集成运算放大器组成。U3构成减法电路,即差动放大器,U1和U2各自为其对应的信号源构成对称的同相放大器,R1=R2,R3=R5,R4=R6。设R1=R2=R,那么
VO2—VO 1 =(1+2R/Rg)(Vi2—VI 1)
U3为标准加权减法器,Vo1和Vo2为其输入信号,其对应的输出电压VO =—(R6/R5)Vo2+R4/(R3+R4)VO 1(1+R6/R5)。
由于R3=R5=R4=R6=R,因此
VO = VO 1—Vo2 =(1+2R/Rg)(VI 1—Vi2)
仪表放大器的差分电压增益
AVF = Vo/(VI 1—Vi2)= 1+2R/Rg
因此,改变电阻值可以改变仪表放大器的差分电压增益,该增益为正。
三。实验内容
1.根据上述原理图构建仪表放大器,具体指标如下:
(1)当输入信号UI = 2 sinwt (MV)时,输出电压信号UO = 0.4 sinwt (MV),Avf=200,f=1kHz。
(2)输入阻抗要求ri >;1mω
2.使用虚拟仪器库对模拟电路仪器进行测试,并根据设计指标进行调试。
3.记录数据并进行分析。
四。实验步骤
按下图连接电路,设置一个函数信号发生器,输出频率为1kHz,幅度为2 mV的正弦;用示波器观察波形变化。
其中Avf=1+2R/Rg≈200,输入差模信号2mV满足实验要求。
动词 (verb的缩写)实验结果
如图所示,示波器CH1,CH2,CH3分别为Vi1,Vi2,Vo。从图中可以看出,输出Vo=0.4sinwt(V),与Vi1同相。
不及物动词实验的经验
从这个实验中,我学会了multisim的基本操作方法,了解了仪表放大器的原理,通过仿真实验更加熟悉了一些常见电路元件的作用。