实训六两级阻容耦合放大电路
一、实训目的
1．通过实验观察多级放大器前后级的关系及其相互影响；
2．测量多级放大器的性能指标；
3．测量多级放大器的频率特性。
二、实训测试原理
1．测试电路
图（1）阻容耦合放大电路
2．测试电路原理
￥
阻容耦合方式的放大电路实际上是通过电容和后级的输入电阻（或负载）实现前后级的耦合，所以称为阻容耦合。如图（1）所示是两级放大电路，可把它分为四部分：信号源、第一级放大电路、第二级放大电路和负载。信号通过电容C1与第一级输人电阻相连，第二级通过C3与负载R L相连。
1）多级放大器前后级之间的关系
后级的输入电阻是前级的负载电阻；前级相当于后级的信号源。
2）多级放大器的放大倍数
多级放大器的放大倍数是各级放大倍数的乘积。
3）多级放大器的频率特性
当放大器工作在低频区和高频区时，放大倍数会下降。低频区的频率特性和下限频率是由放大电路中的耦合电容和射极旁路电容引起的；高频区的频率特性和上限频率是由晶体
管的极间电容和电路的分布电容引起的。
三、实训仪器设备
1．直流稳压电源
2．函数发生器
~
3．晶体管毫伏表
4．示波器
5．万用表
四、实训器材
1．三极管（VT1、VT2）： 3DG6×2
2．电位器（R P1、R P2）： 100KΩ×2
3．电阻： R11=R12=10KΩ R21=R22=R C1=Ω R E1=R E2=R S=1KΩ R C2=Ω R L=Ω
4．电容器：C1=C2=C3=10μF C E1=C E2=47μF
五、测试步骤及内容
、
1．静态工作点的调测
调节直流稳压电源为12V，加入电路。在放大电路的输入端加入f=1KHz的正弦信号，用示波器观察输出电压的波形，调节电位器R P1、R P2和输入信号U i的大小，使输出电压U O 为最大不失真输出电压。然后，断开输入信号，将输入端短路，测试电路的静态工作点，将结果填入表1中。
表1 静态工作点的调测
2．测量电压放大倍数
当输入信号U i=1mV 、f =1KHz 时，用示波器观察各输出信号的波形，在波形不失真的情况下，用晶体管毫伏表测出下表中的一些参数，算出各级放大器的电压放大倍数和总的电压放大倍数。测试结果填入表2中。
表2 电压放大倍数的测试
*3．测量放大器的幅频特性
1）在放大电路输入端送入正弦信号，用示波器观察输出电压波形，在输出电压波形不失真的情况下，保持输入电压不变，改变信号频率，观察输出电压幅度随频率变化的情况，初步估计频率变化范围和输出电压幅度随频率改变急剧变化的频率点，确定所需测量的频率点，特性平直部分可以少测几个点，特性弯曲部分应多测几个点。然后进行逐点测量。
*
2）测量中频输出电压U omax 。输出端接晶体管毫伏表，保持输入信号不变，然后改变信号的频率，当频率为某一值时ff o 时，输出电压为最大值U omax ，记录此时的U i 、U omax 和f o （中频频率），计算中频区电压放大倍数A uo =U omax /U i 。
3）测量放大电路的通频带BW ，保持输入电压U i 不变，减小或增加频率，当输出电压
2/omax o U U 时，记录此时的频率f L 和f H ，即为放大电路的下限频率和上限频率。放大
电路的通频带为BW= f H —f L 。
4）测量放大电路的幅频特性，保持输入电压不变，根据选定的频率点改变信号的频率，测出各个频率点所对应的输出电压U o 的值，记入表3中。
带负反馈的两级阻容耦合交流电压放大电路说明总体方案设计 把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。在多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合；如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。其特点是各级静态工作点互不影响，不适合传送缓慢变化信号。而在两级阻容耦合放大器电路的基础上，加接一个反馈电阻，使得负反馈电路中的反馈量取自输出电压，若反馈信号为电压量，与输入电压求差而获得净输入电压，则引入电压串联负反馈。 二.电路仿真 8 - 4 :::;I.JkO 卄 lluF
PCB图
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2N2222A电气特性 VI K\!MI \1 K Xl|XCA( I J unlw mher^kr noted) 141 FT Mh t g jiiijhxl■■ MH IKK M i 五.安全操作 1. 复杂的原理图用层次电路图来画，简单的可以不用。 2. 注意使用标准的器件标号和器件封装。 3. 原理图中器件的编号最好通过自动来设定。 4. 开始布线，如果是复杂的电路，要手工布线，如果是简单的电路，可以采用 自动布线，然后再手工修改的方式。 5. 检查各个焊盘的过孔是否已经符合要求，各个元件的位置是否会互相干涉。
安康学院电子技术课程设计报告书 课题名称：多极低频阻容耦合放大器 姓名： 学号： 院系： 专业： 指导教师： 时间：
课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表
课程设计报告书目录 设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 2.1选择反馈方式 (2) 2.2选择级数 (2) 2.3确定电路 (3) 三、设计过程 (3) 3.1功能放大模块 (3) 3.2反馈环节 (4) 3.3滤波模块 (4) 四多级放大电路的设计 (4) 4.1估算电压放大倍数并确定电路的形式 (4) 4.2三极管的选择 (5) 4.3输入级的计算 (5) 4.4输出级的计算 (7) 4.5第二级的计算 (8) 4.6第三级的计算 (9) 4.7各级电压放大倍数的确定 (9) 五调试与结果 (10) 5.1分析电路 (10) 5.2核算技术指标 (10) 5.3仿真波形图 (12) 六主要元器件与设备 (12) 七课程设计体会与建议 (12) 7.1设计体会 (13) 7.2设计建议 (13) 八参考文献 (13)
一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排。 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。 3、了解面包板结构及其接线方法。 4、了解数字抢答器的组成及工作原理。 5、熟悉多级低频阻容耦合放大器的设计与制作。 二、设计思路 图1设计方框图 图中X表示电压或电流信号；箭头表示信号传输的方向；符号¤表示输入求和，+、–表示输入信号与反馈信号是相减关系（负反馈），即放大电路的净输入信号为 基本放大电路的增益（开环增益）为 反馈系数为 基本放大电 路 A 反馈网络 F + 输出信号 净输入信号 输入信号 反馈信号 i x f x + - o x
二级阻容耦合放大电路 一、实验目的 1．进一步掌握直流电压及正弦信号的测试方法； 2．掌握如何合理设置静态工作点； 3．掌握两级放大电路的测量方法。 二、实验仪器 名称型号数量 双踪示波器 1台 函数发生器 EE1641B 1台 数字电表 1台 实验板两级阻容耦合放大器1块 三、工作原理说明 1、电路的组成 NPN型三极管T担负着放大作用，它具有能量转换和电流控制的能力，当微弱的输入信号ui使二极管基极电流i B产生微小变化时，就会使集电极电流i C产生较大的变化。它是放大电路的核心。 V CC是集电极直流电源，为信号的功率放大提供能量。 Rc是集电极负载电阻，集电极电流ic通过Rc，从而将电流的变化转换为集电极电压的变化，然后传送到放大电路的输出端。 基极偏置电阻Rb的作用是，一方面为三极管的发射结提供正向偏置电压；同时给三极管提供一个静态基极电流Ib。 C1、C2是耦合隔直流电容 为了使三极管工作在放大区，还必须使发射结正向偏置，集电结反向偏置，为此，Vcc、Rc和Rb等元件的参数应与电路中三极管的输入、输出特性有适当的配合关系。 由于单级放大电路的电压放大倍数有限，往往不能满足工程实际的需要，因此常由若干个单级放大电路组成多级放大器。组成多级放大器时，要合理选择单级放大电路和级间耦合方式。常用的级间耦合方式及特点见表 1。 因阻容耦合式电路简单，性能稳定，故本实验采用此耦合方式，实验原理图见实图 1。 四、实验内容
1．设置静态工作点，要求第一级的静态工作电流为2 mA ，第二级静态工作电流为 mA 。 V B1 V C1 V E1 V B2 V C2 V E2 测试条件 第一级输出 第一级增益 第二级输出 第二级增益 总增益 U i = mV f=1KHz U o1 A v1 U o2 A v2 A v 输入电阻 输出电阻 U S U i R i U O O U ' R O 4．测量两级放大器的频率特性，并绘出频率特性曲线。 实图 1 两级阻容耦合放大器 五、实验报告要求 1．认真记录测试数据，正确描绘曲线； 2．根据测试数据和计算结果，分析、总结多级放大器的工作性能； 3．回答思考题。
两级阻容耦合放大电路 通常放大电路的输入信号都是很弱的，一般为毫伏或微伏数量级，输入功率常在1mV 以下。为了推动负载工作，因此要求把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，方可在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。在多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合；如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。 阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。本实验采用的是两级阻容耦合放大电路，如图3-1所示。 图3-1 两级阻容耦合放大电路 在晶体管V 1的输出特性曲线中直流负载线与横轴的交点U CEQ1=V CC ，与纵轴的交点（U CE =0时）集电极电流为 = 1 CQ I 3 1 1E E C CC R R R V ++ 静态工作点Q 1位于直流负载线的中部附近，由静态时的集电极电流I CQ1和集-射电压U CEQ1确定。当流过上下偏流电阻的电流足够大时，晶体管V 1的基级偏压为 2 1 1 1 R R V R U CC B += 晶体管V 1的静态发射极电流为
3 1 1 3 1 1 1 1 7.0E E B E E E B EQ R R U R R UB U I +-≈+-= 静态集电极电流近似等于发射极电流，即 11 1 1 EQ BQ EQ CQ I I I I ≈-= 晶体管V 1的静态集电极电压为 11 1 C CQ CC CQ R I V U -= 两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为 21 u u u A A A = 其中，第一级放大电路的电压放大倍数为 1 1 1 1 1 )1(E be L u R r R A +++'- =ββ 晶体管V1的等效负载电阻为 2 1 1 i C L R R R =' 可作为第一级放大电路的外接负载，第二级放大电路的输入电阻为 ])1(//[//2 2 2 4 3 2 E be i R r R R R β++= 晶体管V 1和V 2的输入电阻分别为 1 1 1 26 )1(300EQ be I r β++≈ 2 2 2 26 )1(300EQ be I r β++= 第二级放大电路的电压放大倍数为 2 2 2 2 2 2 )1(E be L u R r R A ββ++' - = 其中，等效交流负载电阻L C L R R R 2 2 ='。
模拟电子技术综合实验报告姓名: 学号: 班级: 课程设计名称:阻容耦合两级放大电路 实验室(中心): 电子电工实验室 指导教师 : 设计完成时间: 年月日
级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈 （二）要求 1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号频 率10kHZ(有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻与频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务 1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号源频率10kHZ(有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻与频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据: (1)静态工作点; (2)接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻; (3)验证F f 1 A ; (4)测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性; (5)测试接入负反馈前后,电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1.概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛,各级的
静态工作点相互独立,求解或实际调试Q点时可以按单级处理,所以电路的分析,实际与调试简单易行,而且,只要输入信号频率较高,耦合电容容量较大,前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端,因此,在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。其优点就是由于电容的隔直作用,各级放大器的静态工作点相互独立,独立估算;电路的分析、设计与调试方便;电容对交流信号几乎不衰减;缺点就是低频特性变差;大电容不易集成。同时,负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用,采用负反馈就是以降低放大倍数为代价的,目的就是为了改善放大电路的工作性能,如稳定放大倍数、改变输入与输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等,所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2．两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 （1）原理分析: 阻容耦合放大器(图1)就是一种最常见多级放大器其电路。 图1两级阻容耦合及负反馈放大电路 图1就是一个曲型的两级阻容耦合放大电路,有两个共射放大电路组成。对于交流信号,各级之间有着密切的联系,前级的输出电压就就是后级的输入信号,两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积。 四、设计仿真与调试 测量静态工作点 第一级:
模拟电子技术综合实验报告 姓名： 学号： 班级： 课程设计名称：阻容耦合两级放大电路 实验室(中心)：电子电工实验室 指导教师： 设计完成时间：年月日
一、设计目的 一、设计目的与要求 （一）目的 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号源频率10kHZ（有效值1mv），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈 （二）要求 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号频率10kHZ （有效值1mv），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性； (2)改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务
1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号源频率10kHZ （有效值1mv ），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性； (2)改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据： （1）静态工作点； （2）接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻； （3）验证 F f 1 A ； （4）测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性； （5）测试接入负反馈前后，电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1．概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛，各级的静态工作点相互独立，求解或实际调试Q 点时可以按单级处理，所以电路的分析，实际和调试简单易行，而且，只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，因此，在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。 其优点是由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，独立估算；电路的分析、设计和调试方便；电容对交流信号几乎不衰减；缺点是低频特性变差；大电容不易集成。 同时，负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用，采用负反馈是以降低放大倍数为代价的，目的是为了改善放大电路的工作性能，如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等，所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2．两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 （1）原理分析： 阻容耦合放大器（图1）是一种最常见多级放大器其电路。
两级阻容耦合放大电路 (报告一) 一．研究背景 在实际应用中，常对放大电路的性能提出多方面的要求。例如要求一个放大电路输入电阻大于2MΩ，压放大倍数大于2000，输出电阻小于100Ω，一种单管放大电路都不可能同时满足上述要求；这就需要选择多个基本放大电路，将它们合理连接构成多级放大电路。 构成多级放大电路电路的每一个基本放大电路成为一级，级与级之间的为级间耦合。多级放大电路有四种常见的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合，光电耦合、 在这里我们重点研究两级耦合放大电路，将对其进行瞬态特性分析、交流分析、直流分析。 一．研究目的 1、 设计两级耦合放大电路，通过分析两级耦合放大电路的各项性能指标，达到设计目 的，要求电路（1）有一定的输出功率（2）具有足够的放大倍数（3）输出信号失真要小，工作要稳定 2、掌握测试多级放大电路性能指标的基本方法。 二．研究内容 两级阻容耦合放大电路 V5 VOFF = 0 原理：如图所示电路是两级阻容耦合放大电路。阻容耦合就是利用电容作为 耦合隔断直流通交流的电路，其中电路的第一级输出信号通过电容C3和第二级的输入电阻R13加到第二级的输入端。电路图中V5是直流电源，提供12V 的直流电压。V4是信号源，提供交流正弦小信号。C2是隔直流电容，C3是耦合电容。R11、R14、为第一级的三极管Q6提供偏置电流。,R13、R2为第二级的三极管Q7提供偏置电流。R3为负载电阻。通过改变输出电阻R2、R3可以改变信号的放大倍数。我们进行瞬态特性分析、交流分析、直流分析、温度分析。 三．研究结果和分析 1、瞬态特性分析
（1）.瞬态特性分析参数设置（2）正弦小信号输入波形 （3）经过第一级放大的波形（4）第二级放大的波形 分析：从图可以看出该输出波形失真较小，达到了放大电路的基本要求。当输入一个小信号时，经过两级阻容耦合放大电路后变成了一个相对比较大的信号。 两级阻容耦合放大电路的第一节的放大倍数大约为462\1mv=462 两级阻容耦合放大电路的第二节的放大倍数大约为11V\462mv=25由以上两个图可以算出此两级阻容耦合放大电路的总的放大倍数为第一级放大倍数乘上第二级放大倍数为100*10=1000倍，具有足够的放大倍数。 2、交流分析 (1)交流分析参数设置（2）电压放大倍数图 上图波形可知道其放大倍数大约为34。其通频带大约在100Hz-10MHz之内。放大电路只适合用于放大在100Hz-10MHz之内的信号，放大电路对频率在这范围的信号的放大
通信与信息工程学院电子设计与制作课程设计 班级：电子信息工程1201 姓名： 学号：1207050117 指导教师： 设计时间： 2014.6.30———2014.7.4成绩： 评 通信与信息工程学院 二〇一四年
多级阻容耦合放大器的设计与仿真一．设计目的 1.能够较全面的巩固和应用“模拟电子技术”课程中的基本理论和基本方法。并初步掌握电路设计的基本流程（设计-仿真-pcb板制作） 2.能灵活的应用各种元器件或者标准集成电路实现规定的电路。 3.培养独立思考，独立准备资料，独立设计模拟电子电路系统的能力 4.培养独立设计能力，熟悉EDA工具的使用，比如Multisim系列（仿真分析） 5. 培养书写综合设计实验报告的能力。 二．设计内容和要求 1.电路性能指标 已知条件： （1）电源电压VCC=12V； （2）负载电阻RL=2KΩ； （3）输入信号为Vi=4mv，f=1KHZ的正弦波电压，信号源内阻Rg很小可忽略 技术指标： （1）放大器不失真输出电压VO≥1000mv，即放大器电压增益∣AV∣≥500 （2）△f=300Hz~80KHz （3）放大器工作点稳定. 2. 原理简述
阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算和调整。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压与输入电压之比，其中，第一级的输出电压即为第二级输入电压. 三．方案论证 采用三极管 采用三极管的级联方式组成多级放大电路。三极管又可以分为三种放大电路：共射，共集和共基极放大电路。三种电路各有各自的特点。 (1)采用三级放大电路。阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使用前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压Uo与输入电压Ui之比，其中，第一级的输出电压Uo1 即为第二级输入电压Uo2，所以两级放大电路的电压放大倍数为 A V =*1A V A V2*A V3. (2)采用三级管三级管具有功率放大的作用。根据实验的要求，本设计最终采用了三极管设计的方案。电路由两级放大电路级联组成，第一级为射级输出器，第二级采用同样的放大电路通过电容耦合连接起来。第三级采用共射级电路。采用射极跟随输出，防止失真，用以
两级阻容耦合负反馈放大电路 教学目标 1.掌握放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标 的影响； 2.掌握两级阻容耦合负反馈放大电路的装配(设计、布线、制板、安装、 焊接、调试)技能； 3.熟悉模拟电子技术技能训练中常用电子测量仪器的综合使用技能。 工作任务 掌握两级阻容耦合负反馈放大电路的装配与调试技能。 实训器材 表5-2-2 工具、材料、仪器 工具、仪器材料 双踪示波器一台连接导线若干 函数信号发生器一台焊锡丝若干 指针式万用表或数字式万用表一台元器件见表5-2-1 晶体管毫伏表一台 电烙铁45W、镊子、尖嘴钳各一把 直流稳压电源一台 实践操作 基础知识 基础知识 （一）工作原理 1.反馈的基本概念 图5-2-1 反馈放大电路方框图 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。 图5-2-2为两级阻容耦合负反馈放大实训电路
图5-2-2 两级阻容耦合负反馈放大电路实训电路图 2.主要性能指标如下： （二）电路元器件明细表 技能训练1.按图5-2-2所示电路在多孔印制电路板上正确插装、焊接各元器件及电路连接线。 2.检查各元器件装配、连线无误后,接通+12V电源。调试、测试电路的静态工作点，测量开环电压放大倍数。 3.测量闭合放大电压放大倍数 4.测试负反馈对电路非线性失真改善效果。 （1）调试、测量两级阻容耦合负反馈放大电路的静态工作点（开环状态） ①按最大不失真输出为依据进行调试： 表5-2-3 电路最大不失真输出时输入、输出波形 输入波形观察记录双踪示波器各挡位、波形参数 时间挡位： 幅度挡位： 峰峰值： 输出波形观察记录双踪示波器各挡位、波形参数
2014级《模拟电子技术》课程设计说明书 晶体管放大电路 院、部：电气与信息工程学院 学生姓名： 学号： 指导教师：张松华职称副教授 专业： 班级： 完成时间：
摘要 放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成，在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等装置中都离不开放大器。放大器已经在这个高度发达的社会中，成了我们生活中不可缺少的一部分。 通常放大电路的输入信号是很微弱的，一般为毫伏或微伏数量级，因此应用中经常需要把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，方可在输出获得必要的电压幅值。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路，多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合，如果耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。 课题设计了一个两级放大电路，为了尽可能保证不失真放大并且兼顾放大电路稳定性的要求，两级放大电路采用阻容耦合方式进行了设计，然后采用Multisim软件对所设计的两级阻容耦合放大电路进行了仿真，仿真结果符合设计要求，然后利用AD软件制出PCD图，再完成实物制作和调试，调试结果表明，所设计的两级阻容耦合放大电路负载增益为61.33，空载增益为72.58，基本达到设计要求。 关键词：晶体管；放大电路；阻容耦合；通频带；增益
目录 1 绪论 (1) 1.1 阻容耦合电路介绍 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 设计原理及参数设定 (2) 2.1电源设计 (2) 2.1.1电源变压器设计 (2) 2.1.2整流电路设计 (2) 2.1.3滤波电路设计 (3) 2.1.4 稳压电路设计 (4) 2.2 放大电路设计 (5) 2.2.1 第一级放大电路设计 (5) 2.2.2第二级放大电路设计 (7) 3 电路仿真和分析 (9) 3.1空载调试 (9) 3.2 负载调试 (10) 4 电路制作与调试 (11) 4.1 电路制作 (11) 4.2 调试与分析 (11) 4.2.1 直流稳压电源的调试 (11) 4.2.2放大电路的调试 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录A 原理图 (16) 附录B PCB图 (17) 附录C 实物图 (18) 附录D 元器件清单 (19)
电子技术实验报告阻容耦合放大电路
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学生实验报告 系别电子工程系课程名称电子技术实验 班级实验名称阻容耦合放大电路 姓名实验时间2011年 3 月16 日 学号指导教师 报告内容 一、实验目的和任务 1.学习放大电路频率特性的测量方法； 2. 观察电路元件参数对放大电路频率特性的影响； 3．进一步熟练掌握和运用放大电路主要性能参数（如静态工作点参数、放大倍数、输入电阻、输出电阻）的测试方法； 4.巩固多级放大电路的有关理论知识。 二、实验原理介绍 本实验采用的电路如图3-1所示。 1.中频段的电压放大倍数 在图3-1电路中的中频段，耦合电容和旁路电容可以当作交流短路，三极管的电容效应可以忽略不计。此时，考虑后级放大电路对前级放大电路所构成的负载效应时，也 R作为前级放大电路的负载，则前级放大电路的电压放就是将后级放大电路的输入电阻 2i
大倍数为 ef be i c i O u R r R R U U A )1() //(121 111ββ++-== （3-1） 其中，2i R 是后级放大电路的输入电阻，222212////be B B i r R R R =，后级放大倍数为 be l c O O u r R R U U A )//(2212β-== （3-2） 全电路的电压放大倍数为 211 1u u O O i O i O um A A U U U U U U A === （3-3） 2.低频段和高频段的电压放大倍数 在低频段和高频段，放大电路的电压放大倍数是一个复数，它是频率的函数，其模值与相角都随频率变化。 （1）单级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 在低频段，三极管的电容效应可以忽略不计，但是耦合电容和旁路电容的容抗较大，它们的交流压降不能忽略。电压放大倍数用下式表示： f f j A L um UL -= ? 1A （3-4） 其中，L f 是放大电路的下限频率。 在高频段，耦合电容和旁路电容的阻抗非常小，它们的交流压降很小，可以忽略，可作交流短路处理，但三极管的电容效应对电路性能的影响则必须考虑。电压放大倍数可用下式表示： H Um UH f f j A += ? 1A (3-5) 其中，H f 是放大电路的上限频率。 (2)多级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 多级放大电路的电压放大倍数等于各级放大电路电压放大倍数的乘积： ??=? ? ? ? 321u A A A A u u u (3-6)
实训六两级阻容耦合放大电路 一、实训目的 1．通过实验观察多级放大器前后级的关系及其相互影响； 2．测量多级放大器的性能指标； 3．测量多级放大器的频率特性。 二、实训测试原理 1．测试电路 图（1）阻容耦合放大电路 2．测试电路原理 ￥ 阻容耦合方式的放大电路实际上是通过电容和后级的输入电阻（或负载）实现前后级的耦合，所以称为阻容耦合。如图（1）所示是两级放大电路，可把它分为四部分：信号源、第一级放大电路、第二级放大电路和负载。信号通过电容C1与第一级输人电阻相连，第二级通过C3与负载R L相连。 1）多级放大器前后级之间的关系 后级的输入电阻是前级的负载电阻；前级相当于后级的信号源。 2）多级放大器的放大倍数 多级放大器的放大倍数是各级放大倍数的乘积。 3）多级放大器的频率特性 当放大器工作在低频区和高频区时，放大倍数会下降。低频区的频率特性和下限频率是由放大电路中的耦合电容和射极旁路电容引起的；高频区的频率特性和上限频率是由晶体
管的极间电容和电路的分布电容引起的。 三、实训仪器设备 1．直流稳压电源 2．函数发生器 ~ 3．晶体管毫伏表 4．示波器 5．万用表 四、实训器材 1．三极管（VT1、VT2）： 3DG6×2 2．电位器（R P1、R P2）： 100KΩ×2 3．电阻： R11=R12=10KΩ R21=R22=R C1=Ω R E1=R E2=R S=1KΩ R C2=Ω R L=Ω 4．电容器：C1=C2=C3=10μF C E1=C E2=47μF 五、测试步骤及内容 、 1．静态工作点的调测 调节直流稳压电源为12V，加入电路。在放大电路的输入端加入f=1KHz的正弦信号，用示波器观察输出电压的波形，调节电位器R P1、R P2和输入信号U i的大小，使输出电压U O 为最大不失真输出电压。然后，断开输入信号，将输入端短路，测试电路的静态工作点，将结果填入表1中。 表1 静态工作点的调测
两级阻容耦合放大电路 通常放大电路的输入信号都是很弱的，一般为毫伏或微伏数量级，输入功率常在 1mV 以下。为了推动负载工作，因此要求把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大， 方可在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。 由几个单级放大电路连接起来的电路称为多 级放大电路。在多级放大电路中， 每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合； 如耦合电路 是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合” 。 阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。本实验采用 的是两级阻容耦 合放大电路，如图 3-1所示。 图3-1两级阻容耦合放大电路 在晶体管 V i 的输出特性曲线中直流负载线与横轴的交点 U CEQI =V CC ，与纵轴的交点 （U CE =0时）集电极电流为 I V CC I CQ 1 二 R Ci * R E1 + R E 3 静态工作点 Q i 位于直流负载线的中部附近，由静态时的集电极电流 I CQI 和集-射电压 U CEQ1确定。当流过上下偏流电阻的电流足够大时，晶体管 V i 的基级偏压为 R V CC U B1 R 2 晶体管V 1的静态发射极电流为 vcc 12V R1 RC1 5.1kD C2 * 1UF-P0L V2 RE1 24 OD RE 3 + 75 □□ CE1 ^47uF-POL XUL-M RC2 5.1k0 STXJ 丄 C 1 2N39D-J 2阳gm
U BI - UB U BI - 0.7 静态集电极电流近似等于发射极电流，即 晶体管V 1的静态集电极电压为 两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为 其中，第一级放大电路的电压放大倍数为 1 R 1 E (1 ) R E 1 r be2 (1 2 ) R E 2 EQ 1 R E 1 R E 3 R E1 R E 3 I CQ 1 EQ 1 BQ 1 I EQ 1 CQ 1 V CC I CQ 1 R C 1 A u 1 A u2 其中，等效交流负载电阻 R L2 o L 晶体管V1的等效负载电阻为 R i2 可作为第一级放大电路的外接负载，第二级放大电路的输入电阻为 R i2 二 R 3 // R 4 //[ r be2 (1 2 )R E2 ] 晶体管V 1和 V 的输入电阻分别为 r be1 300 (1 r be 2 300 (1 2 ) 26 I EQ 1 26 I EQ 2 第二级放大电路的电压放大倍数为 A u?二 R C 1
模电课程设计仿真与测试报告 音响放大器 姓名：尹文敬 学号：2009221105200061 一 设计要求 (简单音频通带放大电路）（输入语音信号－麦克风） 功放电路原则上不使用功放集成电路。 技术要求： （1）前置放大、功放：输入灵敏度不大于10mV,f L ≤500Hz,f H ≥20kHz ； （2）有音量控制功能； （3）额定输出功率P O ≥5Ｗ(测试频率：1kHz)； （4）负载：扬声器（８Ω、５Ｗ）。 主要测量内容：最大输出功率，输出电阻，输入灵敏度，f L ，f H 。 二 设计思路 1.由于要求不能使用功放集成电路，初步思路是采用三级分立元件实现。 输入可用差分放大电路，用高放大倍数三极管增大放大倍数，中间级采用共射放大增大倍数，输出采用消除交越失真的互补输出，同时作为功放电路，可用复合管。 2.利用分立元件可以设计两种基本电路：（a ）采用直接耦合,此方案具有 工程实用价值，且电路简单。但是由于需要三级放大，前后级之间都会有影响，只要有一处参数不合理，其它级也会受到影响，因此该电路难以设计，更难调试。 （b ）采用阻容耦合电路，即利用电容的隔直流的特性将电路的三级分隔开来。此方案中需要较多电容，会影响电路的频率通带。但是这样做前后级之间的影响会减小很多，便于我们利用所学模拟电路知识计算各个元件的参数。考虑到所学知识有限，故采用（b ）方案。 3.音量控制利用滑动变阻器。 三 设计步骤 一．差分电路 1. 第一级作为输入放大，不需要太大的放大倍数，一般只需要几十变能达 到要求。 射级电流 ： 0.7 e Re Vcc I -= I RE =2I EQ 射级接-18V 而基级电流不能过大 集电极电流一般1mA 左右取1.5Ma 5.6k =1.5k E C R ∴=得集电极电阻R
韶关学院 课程设计说明书（论文） 课程设计题目：两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计 课程：高频电子线路课程设计 学生姓名：罗丽花 学号：040 院系：物理与机电工程学院 专业班级：09电子信息科学与技术（2）班指导教师姓名及职称：周永明教授 洪远泉实验师 起止时间： 2011年 2 月—— 2011年 6月 课程设计评分： （教务处制）
两级阻容耦合级间电压串联负反馈放大电路设计 1.概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛，各级的静态工作点相互独立，求解或实际调试Q点时可以按单级处理，所以电路的分析，实际和调试简单易行，而且，只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，因此，在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。 其优点是由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，独立估算；电路的分析、设计和调试方便；电容对交流信号几乎不衰减；缺点是低频特性变差；大电容不易集成。 同时，负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用，采用负反馈是以降低放大倍数为代价的，目的是为了改善放大电路的工作性能，如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等，所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2.两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 原理分析 阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，其电路如图1所示。
图1阻容耦合整体原理图 图1是一个曲型的两级阻容耦合放大电路，有两个共射放大电路组成。由于耦合电容1C 、 2C 、C 5的隔直流作用，各级之间的直流工作状态是完全独立的，因此可分别单独调整。但 是，对于交流信号，各级之间有着密切的联系，前级的输出电压就是后级的输入信号，因此两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积u2u1u A A A ?=，同时后级的输入阻抗也就是前级的负载。为了减少电路损耗，第一级的静态工作点应选择的低一些，这样I C1电流的适当减小，就可以减少电路损耗。第二级的静态工作点选择的高一些，放大电路的的非线性失真将得到改善。为了改善放大器性能，电路中引入了两级交流电压串联负反馈（R f ）。这样，电路即可以稳定输出电压又可以提高输入电阻。 两级放大器静态分析 多级放大电路各级的静态值也是利用其直流通路来求解。对于直接耦合放大电路而言，应写出直流通路中各个回路的方程，然后求解。而对于阻容耦合放大电路，因其各级之间的
阻容耦合多级放大电路二 稳压管的限流电阻，通过月，提供。正常工作所需的稳定电流，是采用NPN -PNP管混合式直接耦台电路。这种电路利用NPN型品体管和PNP型晶体管电源极吐相反的特点，将前缎较高的集电极电压转移到后级的箭子和负载电阻上去，输出电压有较大的变化范围。 引起零点漂移的主要原因是晶钽电容体管的参数、口和“。。随温度的变化，另外还有电源电压的波动，电路参数变化等。由于上述原因，兀沧是交流放大电路还是直流放人电路，静态工作苣都不是绝对不变，而是移动的。在交流放大电路中有隔直电容，静态工作点变化量不能传递到下一级。在直流放大电路中，因为是直接耦合，静态工作氧的缓慢变化量同需要放大的直流信号棍在一起迸级传递，并被放大，因而直流放大电路即使没有输入信号，输出端的电压也不会稳定在初始值，而是随间和温度的变化不断变化。 因此零点漂移问题足直接耦合放大电路的一个突出问题。由于零点漂穆是逐级传递的，井被逐级放大。囡此放大电路级数愈多，放大倍数愈高，在输出端的零点漂移现象也愈严重。尤其第一级放大电路的漂移『n压对整个放大电路的影响最大。为了衡量零点漂移的程度，通常将输出端的漂移电压折算到输入端，以便同输人电雎信号比较，即硅然当输^信号吒与漂移电压在个数量级时，那么输人信号将被漂移信号所淹没，在放大电路的输出端真假信号混杂在一起，将无法分辨。例如，TAJC226K016RNJ当温度变化1℃时放大电路的“，=10lLV，当环境温度变化z5℃时，漂移量达0 25 mV，如果输人信号在毫伏级以下，那么放大电路将无法正常工作。只有当q>>Ⅱ。时，放大电路才能正常工作。 由此见，克服零点漂移是直流放大电路矍解央的主要问题。除采用稳压电源并对晶体管和电阻进行老化处理和筛选外，最常用的方法是采用差动式放人电路。山于篮动放大电路有良好的抑制零点漂移性能因此枉接批台多级放大电路中得到了广泛应川，成为集成运救的主要组成巾元。基本工作原理圈为基本差动放大电路，从结构上看，电蹄两边完全对称。不但对应的电阻元件参数相等川J且品体管的特陛也相同。电路有两个输入端有两个输出端，输出电压当温度升高时，由于两管特性一致，集电极电流同时增加，表明这种电路对零点漂移有根强的抑制作用。基十梢州的源固，该『n路对于由电源电压波动、元件参数变化等原斟所引起的漂移也同样有良好的抑制作用。 静态、动态分析由'J-差动放大电路巾和‘所组成的单级放大电路是对称的，对电源来|兑并联工作，静态分析时l-I挂单僻AVX放大电路处理。有信号输人时，放大电路的徽变等效电路如图2. 24所示。阿2 24放大电路的微变辱效电路堆本燕动放大电路是靠电路的对称肚来抑制零点漂移的实际}，完全对称的理想情况并不存在，因此单靠电路的对称性来抑制
单级阻容耦合放大器 1.实验目的 了解单级共射放大电路的原理，联系设计放大器电路，掌握放大器的放大倍数的测量方法。 2.实验器材 “单级共射放大电路”电路模板，直流稳压电源，信号发生器、模拟示波器，导线若干。 3.实验原理 3.1三极管 半导体三极管也称为晶体三极管，它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管具有三个电极，二极管是由一个PN 结构成的，而三极管由两个PN 结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b 表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母c 表示）和发射极（用字母e 表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN 型的三极管，另一种是PNP 型的三极管。 三极管的电路符号有两种：有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN 型三极管，而箭头朝内的是PNP 型。 图表 1PN 结 三极管3个电极的电流I E 、I B 、I C 之间的关系为： C B E I I I += 公式 1 三极管的结构使I C 远大于I B ，令: B C I I = β 公式 2 Β称为三极管的直流电流放大倍数，当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基
极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。 2.2电路原理 - + 图表 2实验电路图 （1）如图表2所示，本实验中的共发射极放大电路采用电容耦合方式，电路 中电容的作用是隔离放大器的直流电源对信号源与负载的影响，并将输入的交流信号引入放大器，将输出的交流信号输送到负载上。 输入信号为零时，三极管所处的状态称为放大器的静态工作点，由CE C B I I I 、、可以确定电路的静态工作点，并用符号CEQ CQ BQ I I I 、、来表示电路的静态工作点。根据电容阻直流、通交流的特点和节点电位法，可得放大器静态时输出端的电压为： c CQ CC CEQ BQ BQ b CC BQ R I V V I I R V I -==-=β7.0 公式 3 根据叠加原理可得放大器输入端的信号为： i BEQ BE V υυ+= 公式 4 即在静态工作点电压上叠加输入的交流信号。 集电极电阻R C 的作用是用集电极电流的变化，实现对直流电源V CC 能量转化的控制，达到用输入电压V i 的变化来控制输出电压V 0变化的目的，实现小信号输入、大信号输出的电压放大作用。 （2）当放大器接有负载R L 时，R L 和R C 是并联的关系，并联后总电阻为：
实验三两级阻容耦合放大电路 一、实验目的 （1）熟悉晶体管的管型、管脚和电解电容器的极性。 （2）学习两级阻容耦合放大电路静态工作点的调节方法。 （3）测量每级放大器静态工作点，并比较测量值与计算值。 （4）测量每级放大器的电压增益，并比较测量值与计算值。 （5）测量两级阻容耦合放大电路的电压增益，并比较测量值与计算值。（6）观察两级阻容耦合放大电路的输入与输出波形，测量其相位差。 二、实验器材 虚拟实验设备 ◆操作系统为Windows XP的计算机1台 ◆Electronics Workbench Multisim 8.x～9.x电子线路仿真软件1套 ◆示波器Oscilloscope1台 ◆直流稳压源1个 ◆数字万用表1个 ◆函数信号发生器1台 ◆电阻（250Ω，1/4W）2个 ◆电阻（750Ω，1/4W）2个 ◆电阻（5.1KΩ，1/4W）2个 ◆电阻（4.7KΩ，1/4W）2个 ◆电阻（10KΩ，1/4W）2个 ◆电阻（51KΩ，1/4W）2个 ◆电解电容（1μF，25V）2个 ◆电解电容（47μF，25V）2个 ◆NPN型晶体管2N3904 2个 实际工程实验设备 ◆模拟实验箱1台 ◆函数信号发生器DF1647 1台 ◆双踪示波器DF4320 1台 ◆数字万用表DT9806 1个 ◆晶体管毫伏表DF2173B 1台 ◆电阻（250Ω，1/4W）2个 ◆电阻（750Ω，1/4W）2个 ◆电阻（5.1KΩ，1/4W）2个 ◆电阻（4.7KΩ，1/4W）2个 ◆电阻（10KΩ，1/4W）2个 ◆电阻（51KΩ，1/4W）2个 ◆电解电容（1μF，25V）2个 ◆电解电容（47μF，25V）2个 ◆NPN型晶体管2N3904 2个
中南大学电工电子实习报告 中南大学电工电子>实习报告（一） 一、实习内容： （1）学习识别简单的电子元件与电子线路； （2）学习并掌握收音机的工作原理； （3）按照图纸焊接元件，组装一台收音机，并掌握其调试方法。 二、实习器材介绍： （1）电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁头是铜制。 （2）螺丝刀、镊子等必备工具。 （3）松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。 （4）两节5号电池。 三、实习目的： 电子技术实习的主要目的就是培养我们的动手能力，同金工实习的意义是一样的，金工实习要求我们都日常的机械车床，劳动工具能够熟练使用，能够自己动手做出一个像样的东西来。而电子技术实习就要我们对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验，不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业知识。使我们对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识，打好日后深入学习电子技术基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能，培养理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强独立工作的能力。同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。 具体目的如下： 熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。 熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。 能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。 了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 四、原理简述： ZX-921型收音机是由8个三极管和2个二极管组成的，其中BG1为变频三极管，BG2、BG3为中频放大三极管，BG4为检波三极管，BG5、BG6组成阻容耦合式前置低频放大器，BG7、BG8组成变压器耦合推挽低频功率放大器。该机的主要技术指标为： 频率范围：中波530～1605kHz 中频：465kHz 灵敏度：小于lmV／m 选择性：大于16dB 输出功率：56mW～140mW 电源：1、5×2V（1、5V干电池二节） ZX-921型收音机电路原理图 （一）调谐、变频电路 L1（线圈）从磁性天线（磁棒）上感应出的电台信号，经由L1和Cl-A（双联电容）组成的输入调谐回路选择后，只剩下需要的电台信号，该信号耦合给L2（线圈），并由L2送BG1的基极和发射极。由于调谐回路阻抗高，约为100kΩ，三极管输入阻抗低，约为1～2kΩ。要使它们的阻抗匹配，使信号输出最大，就必须适当选择L1与L2的圈数比，一般取L1为60～80圈，L2取L1的十分之一左右。以改变输人回路的高端谐振频率，使之始终低于本机振荡频率465kHz。所以微调电容C主要用于调整波段高端的接收灵敏度。相反，微调电容C对波段低端接收灵敏度的影响极小，这是因为在波段低端双连可变电容器Cl-A几乎全部旋进，这时Cl-A的电容量很大，约为200多微微法，微调电容器C的电容量的变化对它来说便可忽略不计。来自L2经输入调谐回路选择的信号电压一端接BG1的基极，另一端经C2旁路到地，再由地经本振回路B2次级下半绕组，然后由C3耦合送BG1的发射极。与此同时，来自本机振荡回路的本机振荡信号由本振