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高频课程设计-调相放大器

高频课程设计-调相放大器
高频课程设计-调相放大器

课 程 设 计

课程名称 高频电子电路

课题名称 调相(PM )放大器设计

专 业 电子科学与技术

班 级 电子技术1102

学 号 201101040216

姓 名 周洁

指导教师 熊卓列

2014年 3月5日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称通信电子线路

题目调相(PM)放大器设计

专业班级电子科学技术1102

学生姓名周洁学号201101040216

指导老师熊卓列

审批

任务书下达日期 2014年2月24日

设计完成日期 2014年3月 5 日

目录

一、总体设计思路、基本原理和组成 (1)

1.总体思路 (1)

2.基本原理 (1)

3.系统组成 (2)

二、单元电路设计 (3)

1. 载波信号10MHz产生电路 (3)

2. 调制信号1000Hz产生电路 (5)

3. 前置放大电路 (6)

4. 调相电路 (7)

5. 谐振功率放大及匹配网络电路 (10)

三、总结与体会 (13)

四、参考文献 (14)

五、附录 (14)

电路器件连接总图 (14)

六、评分表 (16)

一、总体设计思路、基本原理和组成

1.总体思路

相位调制电路是使受调波的相位随调制信号而变化的电路。调相波与调频波的差别是调相波的瞬时相位的变化与调制信号成线性关系,调频波的瞬时频率与调制信号成线性关系。正弦载波的瞬时相位随调制信号而变化的调制,简称调相(PM)。正弦波调相器分直接调相和间接调相两类。前一种方法利用调制信号直接改变谐振回路的参数,使载波(受调波)信号通过回路时产生相移而形成调相波。现介绍这么一种简易的相位调制电路,该电路的调制信号由RC桥式震荡电路产生,经放大后和载波信号经相位调制器后,输出调相波,输出的调相波经前置放大后再经过功率放大,最后通过匹配网络匹配后就可产生用于天线发送的调相波。

2.基本原理

低频调制信号频率为1000Hz,可用RC桥式电路实现。高频载波信号频率为10MHz,采用频率稳定度高的石英晶体震荡器,使晶体作为电感元件接入谐振回路,构成并联型晶体振荡器。相位调制是通过一个可控相移网络使角频率为ωc的高频载波uc(t) 产生受调制电压uΩ(t)控制,满足Δφ=kpuΩ(t)的关系的相移Δφ,即实现调相。高频载波信号由晶体震荡器产生,低频调制信号用RC震荡电路产生,经放大后与载波信号一同送入可控相移网络,可控相移网络以多级变容二极管调相模块为核心进行相位调制。最后调相后的信号经功率放大后输出。

二、单元电路设计

1. 载波信号10MHz产生电路

晶体振荡器有并联型晶体振荡器和串联型晶体振荡器。并联型晶体振荡器:将石英晶振作为等效电感元件用在三点式电路中,且工作在感性区,称为并联型晶体振荡器。此时,石英晶振接在晶体管c、b极之间称为皮尔斯振荡电路,接在晶体管b、e极之间称为密勒振荡电路。

本电路利用皮尔斯振荡电路原理产生10MHz载波信号,与晶体管Q1发射极相连的为电容,晶振作为电感元件接在Q1基极与集电极之间,构成三点式震荡。振荡频率几乎由石英晶振的参数决定, 而石英晶振本身的参数具有高度的稳定性。其中C18为加入的微调电容,用以微调回路的谐振频率,保证电路工作在标称频率10MHz上。电路及等效电路如下图所示:

图1-1 10MHz晶体震荡电路图1-2 交流等效电路

石英晶振的阻抗频率特性:

石英晶振的符号和等效电路如图1-3所示:

图1-3 石英晶振及等效电路

由图1-3(b)可求得石英晶振的接入系数:n=Cq/(C0+Cq )很小,所以外接元器件参数对石英晶振的影响很小。石英晶振的频率稳定度非常高。

对于石英晶振并联谐振频率fp、串联谐振频率fs,由于Cq/C0很小,其值很相近,并且在其间电抗呈感性,同时具有很陡峭的电抗频率特性,曲线斜率大,从而有利于稳频。电抗频率特性曲线如图1-4所示:

图1-4 石英晶振的电抗频率特性

并联谐振频率:

q s q q q p C C C f C C C C L f +=+=

000021π

2. 调制信号1000Hz 产生电路

调制信号频率为1000Hz ,可用低频RC 桥式震荡电路产生。电路如图2-1所示:

图2-1 1000Hz RC 桥式震荡电路

图2-1中RC (R4,C8,R5,C9)串并联网络接在运算放大器的输出端和同相输入端构成了带有选频作用的正反馈网络,另外R6、R7和R8接在运算放大器的输出+端和反向输入端之间,与运放一起构成负反馈放大电路。

稳频等效↓→=

↑→↑→↑→LC L X L 100ωω0

1C C f q

s +=

负反馈闭环电压放大倍数:8

761R R R A ++

=; 振幅起振条件:38761||>++=R R R A ,即(R6+R7)>2R8; 相位起振条件:?=+0a f φφ;

所以取R6+R7=15.3k ,R8=6.2k ,

震荡频率f=1000Hz ,4106.121-?==∴

f RC π, 取R4=R5=16K ,则C8=C9=10nF ,即可产生频率为1000Hz 的正弦信号。

起振时,由于运放输出电压很低,D1,D2接近开路,R6,D1,D2并联电路的等效电阻近似等于R6,|AF|>1,电路产生震荡,随着运放输出电压的增大,当R6上的分压超过二极管正向导通电压时,流过R6上电流被分流,负反馈支路反馈系数增大,迫使|AF|逐渐等于1,最终电路进入稳幅工作状态。

3. 前置放大电路

由于信号发生电路产生信号幅度一般较小,所以需对产生的信号首先进行前置放大后使其满足下一级的输入信号范围,再输入到下级电路中,可以用三极管放大电路实现。本电路采用共发射极放大电路实现信号的放大。使发射极正偏:Vb>Ve ,且Vbe>0.6V ,集电极反偏Vb < Vc ,同时Vce>1V ,使三极管工作在甲类放大状态。放大电路如图3-1所示:(此电路利用负反馈自动实现静态工作点的稳

定)

图3-1 共射放大器

4. 调相电路

本设计要求最大相偏为2π

,由于单级变容二极管调相电路最大相偏为6π,所以得采用三级单回路变容二极管调相电路,扩大相偏,最大相偏263π

π

=?=。电路如下图所示。

图4-1 变容二极管调相电路

4.1变容二极管调相电路组成

电路及等效电路如图所示:

图4-1-1变容二极管调相电路 图4-1-2 等效电路

当13

131C R Ω<<

时,即11313<<ΩC R 时,即构成调相电路。 4.2工作原理

(1)当0)(=Ωt V 时,变容二极管反向电压Q r V V =,谐振回路谐振频率为c j w C L =21

。 输出电压与输入电压同相)(t V V V Q r Ω+=。

(2)当0)(>Ωt V 时,变容二极管反向电压加大,j C

减小,谐振回路谐振频率为c j C L ω>21

输出电压的相位为?+t w c 。

(3)当0)(<Ωt V 时,变容二极管反向电压减小,j C 增大,谐振回路谐振频率为c j w C L <21

输出电压的相位为?-t w c 。

附加相移在调制信号控制下变化,导致输出电压的相位也随调制信号变化,从而实现调相。

4.3调相分析

设输入载波信号t w V t V c cm c cos )(=

调制信号t V t V cm Ω=Ωcos )(

变容二极管作为回路总电容,当m 很小时,回路的谐振频率为:)()cos 21()(t t m t C C ωωγωω?+=Ω+

= t m t C Ω=?cos 2)(ωγ

ω

输出电压:)cos()()(?ωω+=t Z I t V C c cm

?ω和)(C Z 分别是谐振回路在c w w =上呈现的阻抗幅值和相移。

在失谐不大的条件下,()()t t Q C ωωω?--=2arctan

??π

?≈

)()]([2)()(2t t Q t t Q

C C C C ωωωωωωωω??+?+--=--≈ C t Q ωω)

(2?≈

t m t C Ω=?cos 2)(ωγ

ω

)(cos cos m Q m t m t m Q p p γγ?=Ω=Ω≈

]cos cos[)()(t m t Z I t V p C C cm Ω+=ωω

实现线性调相的条件:)6(6π

π

?<

5. 谐振功率放大及匹配网络电路

为了满足发射输出的高功率,所以得对产生的调相信

号进行功率放大后才能发射出去。本电路中采用自给基极偏置电路,使其工作在丙类状态。谐振功率放大器原理电路及等效电路如下图所示:

图5-1 谐振功率放大器

图5-2 等效电路

选频网络(滤波器)的功能:从众多频率中选出有用信号,滤除或抑制无用信号,以保证放大器工作在要求的

状态,即起到阻抗变换的作用,又可以抑制工作频率范围以外的频率。本设计中采用LC 并联谐振回路使回路谐振在输入信号频率上。

图5-2中RL 为外接负载,呈阻抗性。L7 和 C19、C21 为 T 型匹配网络,与 RL 组成并联谐振回路。调节 C19、C21 使回路谐振在输入信号频率。 VBB 为基极偏置电压,使功率管 Q 点设在截止区,以实现丙类工作。

工作原理:

在Vs 产生激励电流为t Ism I S ωcos =作用下 ,看各极电压电流波形如图5-3所示:

图5-3 各电极电压电路波形图

Ib 的波形为一串余弦脉冲

I c 的波形为一串余弦脉冲

)(0m ax φa I I c CO = )(m ax φn c a I Icnm =

n a a a ......10称为电流分解系数

V b 的波形为余弦波

t I I sm S ωcos = t l I I V m b sm b ωcos Re )(1?-=

b bb be V V V +=V be

t l I I V m b sm bb ωcos Re )(1?-+=

t V V bm bb ωcos ?+=

其中l m Ib Ism V bm Re )1(-=

V ce 的波形为余弦波

因负载是具有选频作用的L r 、C r 并谐回路;

所以 )Re 1(cos l m Ic Vcm t V Vce cm ?==其中ω

t Vcm Vcc Vce ωcos ?-=

工作原理描述:在 i s 为余弦信号的激励下,丙类谐振功放的 i b ,ic 均是余弦脉冲,而 Vb, V c 是完整的余弦波。(因为输入输出均为LC 选频网络)。

本设计电路中由于晶体管3DA21A 输入阻抗与前级输出阻抗不匹配,所以在放大器之间加入T 型选频匹配网络(C18、C20、L6),在放大器输出的与负载之间也加入T 型匹配网络(C19、C21、L7)。由于晶体管参数的分散性和分布参数的影响, C18~C19均采用可变电容器, 其最大容量应为计算值的2~3倍。

三、总结与体会

本次课程设计历时二个星期多左右,通过这二个星期的学习,发现了自己的很多不足,自己知识的很多漏洞,刚开始设计的时候,完全不知道从哪着手;仔细研读了老师的提示后,对整本书进行了流览。找到了10MHz载波信号的产生电路,以及丙类功率放大电路和T型LC匹配网络。通过查询相关资料,确定了RC桥式振荡电路和相应的前置放大电路以及调相网络。这次的课程设计也让我看到了团队的力量,我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团结协作的精神。只有大家相互讨论和相互验证,才能找到正确的设计思路和方法。

在搞清所需要设计的电路的目的和原理后,通过在multisim软件上画出了相应的电路图;并与同学进行讨论,查找资料;相互验证终于画出了所有的电路图。在这个过程中,对软件的操作应用的技能也有了显著的提升,对电路的理解和画出交流等效电路图也有了明晰的方法。最花费心思的是了解电路的原理和作出相应的改变,为此不断的翻书和上网查找资料。生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。最终成功的设计出了完整的电路。

花了两三天的时间,对总体设计思路,基本原理和组成进行了分析和理解。感谢在此过程中提供资料的各位同学,虽然老师的设计要求不需要求出具体参数,但我们还是做了相应的处理。

最后得到了所需完成的电路。

对我而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富,经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!

四、参考文献

1. 张肃文主编,《高频电子线路》,高等教育出版社。

2. 高吉祥主编,《高频电子线路》,电子工业出版社。

3. 谢自美主编,《电子线路设计、实验、测试》,华中理工大学出版社。

4. 沈伟慈主编,《通信电路》,西安电子科技大学出版社。

五、附录

电路器件连接总图

模电课程设计-OTL音频功率放大器

模拟电子技术课程设计报告设计课题:OTL音频功率放大器 专业班级:电子信息工程专业0701班学生姓名: 指导教师: 设计时间:2009-6-25

目录 引言 (3) 一.设计任务与要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 二. OTL音频功放满足的具体性能指标 (3) 三.方案设计与论证 (3) 四.原理图元器件清单及原理简述 (4) 4.1 总原理图 (4) 4.2 元器件清单 (4) 4.3 电路原理简述 (4) 五.安装与调试 (5) 5.1 元件的安装 (5) 5.2 元件的调试 (5) 六.性能测试与分析 (6) 6.1 波形测试 (6) 6.2 主要参数的测试与计算 (6) 七. 个人心得体会 (7) 八.参考文献 (7)

题目OTL音频功率放大器 设计者蔡白洁张振山 指导教师李艳萍 引言 OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。 它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1 设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2 OTL音频功放满足的具体性能指标 1.设音频信号为vi=10mV, 频率f=1KHz。 2.额定输出功率Po≥2W。 3.负载阻抗RL=8Ω。 4.失真度γ≤3%。 3 方案设计与论证 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功率放大器。其中,二极管T1构成前置放大级,对输入信号进行倒相放大,二极管T2,T3的参数一致,互补对称,且均为共集电极接法,保证了输出电阻低,负载能力强的优点,作用是对输入的信号进行功率放大。 在明确了电路接线的基础上,在电路板上进行仿真模拟,并按照课本上相关的知识对该功放的主要参数计算。电路在12V的直流电压下工作,在负载为8Ω

低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加 油了! 低频功率放大器设计与总结报告 作者:王汉光 一、任务 设计并制作一个低频功率放大器,要求末级功放管采用分立的大功率MOS 晶体管。 二、要求 1.基本要求 (1)当输入正弦信号电压有效值为5mV时,在8Ω电阻负载(一端接地)上,输出功率≥5W,输出波形无明显失真。 (2)通频带为20Hz~20kHz。 (3)输入电阻为600Ω。 (4)输出噪声电压有效值V0N≤5mV。 (5)尽可能提高功率放大器的整机效率。 (6)具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能,测量精度优于5%。

2. 发挥部分 (1)低频功率放大器通频带扩展为10Hz~50kHz。 (2)在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。 (3)在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz~20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。 (4)设计一个带阻滤波器,阻带频率范围为40~60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。 (5)其他。 摘要: 本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压,通过低通功率放大电路将功率放大,由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测,调节可变电阻,使输出波形无明显失真,从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。 一.概述: 本系统通过信号发生器输入电压为5mV,频率在20Hz~20kHz范围内的信号,对信号进行功率放大,低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供,通过前级放大电路将输入电压放大,再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间,用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端,观察波形是否失真,以及测量最大最小不失真频率。 二.系统工作原理及分析: 此系统由三部分组成,分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。 如图所示:

测量放大器的设计

测量放大器能够将微弱的电信号进行放大,在生活中应用也十分广泛,如在自动控制领域,往往需要用电压信号进行控制,也就必然离不开电压测量放大器,由于测量放大器应用十分广泛,因而现在已经有集成的测量放大器供使用了。本次设计就是围绕测量放大器展开的,测量放大器主要是通过运用集成运放将所测量的信号进行不失真 的放大,并且不对所测量的电路产生影响,这就是需要放大器有较高 的输入电阻和较高的共模抑制比。 一、实验目的 学习测量放大器的设计方法,掌握测量放大器的调试方法。 二、实验要求 在许多测试场合,传感器输出的信号往往很微弱,而且伴随有很大的共模电压(包括干扰电压),一般对这种信号需要采用测量放大器。测量放大器是一种高增益、直流耦合放大器,它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点。请设计一个测量放大器: 指标要求: a.当输入信号峰峰值uip-p=1mV时,输出电压信号峰峰值uop-p=1V。 b.输入阻抗:Ri>1MΩ c. 频带宽度:Δf(-3dB)=1Hz~1kHz d.共模抑制比:CMRR > 70dB 三、实验内容 1、前端后端放大电路设计与论证 测量放大器部分

(1)低噪声前端放大电路的设计最初方案如图1。本电路结构简单,输入阻抗较高,放大倍数可调,但是共模抑制比较小。实测只达到104,所以我们放弃本方案,选择了第二个方案,如图2。此电路的优点在于输入电压接在两个运放的同相端,输入阻抗高,共模抑制比大,可满足要求。其中,直流信号的共模抑制比实测可达×106,交流信号的共模抑制比可达 2×105。由电路的对称性可知共模信号被有效地抑制,而差模信号放大了10 倍,从而提高了共模抑制比。另外,温度在两个输入端引起的漂移是共模信号,对输出电压影响很小,无需另加补偿。 图2低噪声前置放大电路的 (2)程控增益放大部分:为了改变放大器的增益,一般有两条途径:一是改变反相端的输入电阻阻值,二是改变负反馈电阻阻值。最终我们选择在负反馈网络上添加滑动变阻器来改变负反馈电阻阻值,从而改变放大器的增益。 最终我们在考虑方案二的基础上,并结合一些集成运放器的选择,我们前端放大器我们采取如下方案: 该电路实现|50|的放大增益 同理集成运放的放大特性, 可推出后端放大电路,其实现|20|倍的放大增益 这样便可以实现20*50=1000的放大增益 2、总体电路图 3、主要电路的参数计算

音频功率放大器课程设计

本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式,前者采用TL072对电压进行放大,后者采用性能优良的TDA2616对电压和电流放大,给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻,就保证了音量可调,在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻,这样保证了信号不失真。除此之外,加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小,有电源退偶,无自激等优点。根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim11软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 关键词: TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小 目录 1 设计任务和要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2设计要求 (2) 2 系统设计 (3) 2.1系统要求 (3) 2.2方案设计 (3) 2.3系统工作原理 (4) 3 单元电路设计 (6) 3.1前置放大电路 (6) 3.1.1电路结构及工作原理 (6) 3.1.2元器件的选择及参数确定 (9) 3.1.3 前级放大电路仿真 (10) 3.2后级放大部分 (10) 3.2.1电路结构及工作原理 (12) 3.2.2电路仿真 (13) 3.2.3元器件的选择及参数确定 (15) 3.3音源选择电路 (15) 3.3.1电路结构及工作原理 (15) 3.3.2电路仿真 (16) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (16) 3.4电源 (17) 4系统仿真 (20) 5 电路安装、调试与测试 (21) 5.1电路安装 (21) 5.2电路调试 (23) 5.3系统功能及性能测试 (23)

通信电子电路课程设计小信号放大器

通信电子线路课程设计-- 高频小信号谐振放大器 学校: 姓名: 学号: 班级: 指导老师:

目录 一、刖言 (3) 二、电路基本原理................................................. .3 三、主要性能指标及测量方法....................................... .5 1谐振频率 (7) 2、电压增益 (7) 3、通频带 (8) 4、矩形系数 (9) 四、设计方案 (10) 1设置静态工作点 (10) 2、计算谐振回路参数 (10) 3、电路图、仿真图和PCB图 (11) 五、电路装调与测试.......................................... ??13 六、心得体会................................................. ??14 七、参考文献............................................... ???15

一、前言高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。 Protel DXP 软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB 设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助 设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。 通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP 软件设计了一个高频小信号放大器。 二、电路的基本原理高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。

大功率功率放大器电路的设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ 时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。 四.绿色环保概念的实现 对本功放来说,实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的: (1)本功放空载时只有小电流级工作,而功率管基极电压只有0.45V,基本上是截止的,所以比一般乙类耗电少,属节电型功放。

运算放大器设计

运算放大器设计 电子竞赛初赛设计方案姓名:刘俊贤学号:班级: 2019301951 08031301 实验一:用集成运放设计一个能实现V0=-(4Vi1+3Vi2+2Vi3) 的加法电路 一.实验要求 用集成运放设计一个能实现V0=-(4Vi1+3Vi2+2Vi3)的加法电路。设计步骤: (1)根据已知条件,确定电路方案,计算并选取各电路元件参数; (2)在输出波形不失真的情况下,测量输入、输出波形的幅度,使之满足设计要求 二.实验原理 集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大器件。当外界接入线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活实现各种特定的函数关系。在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 在大多数情况下,将运放看成是理想的,有以下三条基本结论: (1)开环电压增益Av=∞。 (2)运算放大器的两个输入端电压近似相等,即V+ = V-,成为虚短。(3)运算放大器同相和反相两个输入端电流可视为0,成为虚断。 三.实验分析设计 题目要求设计能实现 V0=-(4Vi1+3Vi2+2Vi3) U0Ui .. 的加法电路,分析得: (1)输出与输入反相,则采用反相加法运算电路。(2)由基本反相比例放大器的增益公式Auf= =- RfR1

可进一步推出反相加法 运算公式u=-(Rfu+Rfu+Rfu),则Rf=4 Rf=3 Rf=2,所以设计 0i1i2i3 R1R2R3R1R2R3 Rf=120kΩ,R1=30kΩ,R2=40kΩ,R3=60kΩ (3)Vi1=100mV,Vi2=200mV,Vi3=300mV,三者频率都为1kHz的正弦信号,使输出波形不失真,观察并记录结果。反相加法运算电路如下图所示: 四、仿真结果 理论计算(峰值): u0=-(4*100+3*200+2*300)=1600mV 实验测得(峰值): ' u0=1.590V ' u0≈u0 所以该设计较合理。 实验二 RC文氏桥振荡器输出正弦波 一、实验要求 根据文氏电桥振荡电路原理,设计一个正弦波发生器电路。设计任务: (1) 输出正弦波的振荡频率为1KHZ; (2) 振荡频率的测量值与理论值的相对误差 二、实验原理 文氏电桥振荡电路又称RC串并联网络正弦波振荡电路,它是一种较好的正弦波产生电路,适用于频率小于1MHz,频率范围宽,波形较好的低频振荡信号。 从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,为了产生正弦波,必须在放大电路中加入正反馈,因此放大电路和正反馈网络是振荡电路的最主要部分。但是,这样两部分构

华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)

华中科技大学-IC课程设计实验报告(比例放大器设计)

华中科技大学 题目:比例放大器设计 院系: 专业班: 姓名: 学号: 指导教师: 20XX年XX 月 I

摘要 在模拟电路中对放大器进行设计时,差分放大器由于能够实现两倍放大和能够很好的抑制共模噪声的优良性能而被广为应用。本文利用放大器的“虚短”“虚断”的特性对比例放大器的结构及放大器的构成和基本参数进行了设计,其中放大器采用差分放大结构。 关键词:比例放大器差分放大器一级结构二级结构 I

Abstract When designing an amplifier, differential amplifiers,with its twice higher gain and its restrain to Common-mode disturbance,is more widely used than other kinds of amplifiers.In this report,we make use of the properties of “virtual short cicuit” a nd “virtual disconnection” and design the structure and parameters of the whole circuit as well as the structure of the amplifier. Key Words:Proportion amplifier Differential amplifiers Level 1 Level 2 II

单调谐高频小信号放大器

课程设计说明书 课设题目单调谐高频小信号放大器设计 专业通信工程 班级 B141211 学号 B 学生姓名杨一凡 指导教师李秀人 日期

沈航北方科技学院 课程设计任务书 教学系部信息工程系专业通信工程 课程设计题目单调谐高频小信号放大器设计 班级 B141211 学号姓名 课程设计时间: 2013 年 12 月 16 日至 2013 年 12 月29 日 课程设计的内容及要求: (一)主要内容 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个单调谐高频小信号放大器,要求根据给定参数设计电路,并利用multisim仿真软件进行仿真验证,达到任务书的指标要求,最后撰写课设报告。报告内容参照课设报告文档模版要求,主要包括有关理论知识介绍,电路设计过程,仿真及结果分析。 技术指标:谐振频率6MHz,谐振增益≥20dB,通频带≥。输入高频小信号(峰-峰值)100mv。Vcc=12V,R L=1KΩ。 (二)基本要求 根据题目及基本要求(技术指标)查阅相关资料和书籍,设计(计算)电路,确定元器件参数(3天)。 待电路设计完成后,上机进行电路仿真(使用Multisim)。仿真过程中用到的仪器、调试方法、排故过程及电路技术指标的测量要做记录,最终写到报告中(4天)。报告正文按目录要求撰写,其他内容见格式说明(3天)。

(三)主要参考书 [1] 高如云等.通信电子线路(第三版). 西安电子科技大学出版社,2007,11 [2] 赵春华等. Multisim9电子技术基础仿真实验. 机械工业出版社,2007,05 [3] 华永平.电子线路课程设计—仿真、设计与制作.东南大学出版社,2002 (四)评语 (五)成绩 指导教师年月日

模电课程设计-功率放大器设计

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名雷锋 学号 52305105121520 院系自动控制与机械工程学院 班级核电一班 指导教师王老师黄老师 2014年 6月

目录 一、设计的目的 (1) 二、设计任务和要求 (1) 三、课程设计内容 (1) 1. Multisim仿真软件的学习 (1) 四、基础性电路的Multisim仿真 (2) 1.题目一:半导体器件的Multisim仿真 (2) 2.题目二:单管放大电路的Multisim仿真 (7) 3.题目三:差分放大电路的Multisim仿真 (11) 4.题目四:两级反馈放大电路的Multisim仿真 (14) 5.题目五:集成运算放大电路的Multisim仿真 (21) 6.题目六:波形发生电路的Multisim仿真 (23) 五.综合性能电路的设计和仿真 (26) 1.题目二:功率放大器的设计 (26) 六、总结 (29) 七、参考文献 (29)

一、设计的目的 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学实践,掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术打下基础。 二、设计任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成基础性的电路设计和仿真及综合性电路设计和仿真。 要求: 1、巩固和加深对《电子课程2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真 结果。 三、课程设计内容 1. Multisim仿真软件的学习 Multisim7是一个优秀的电工技术仿真软件,既可以完成电路设计和版图绘制,也可以创建工作平台进行仿真实验。Multisim7软件功能完善,操作界面友好,分析数据准确,易学易用,灵活简便,因此,在教学、科研和工程技术等领域得到广泛地应用。

低噪声前置放大器电路的设计方法

低噪声前置放大器电路的设计方法 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PD A设计前置放大器时,工程师应如何恰当选取元件。随后,详尽分析了噪声的来源,为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。最后,以PDA麦克风的前置放大器为例,列举了设计步骤及相关注意事项。 前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备,例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的,已接收的信号先以较小的增益放大,有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正,如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器,都要面对一个十分头疼的问题,即究竟应该采用哪些元件才恰当? 元件选择原则 由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越,因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时,必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中,系统设计工程师经常会面临以下问题。 是否有必要采用高精度的运算放大器? 输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限,这并非运算放大器所能接受。若输入信号或共模电压太微弱,设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益,增益越大,便越需要采用较高准确度的运算放大器。 运算放大器需要什么样的供电电压?

这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定,但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性,其中以采用电池供电的系统所受影响最大。此外,功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。 输出电压是否需要满摆幅? 低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出,以便充分利用整个动态电压范围,以扩大输出信号摆幅。至于满摆幅输入的问题,运算放大器电路的配置会有自己的解决办法。由于前置放大器一般都采用反相或非反相放大器配置,因此输入无需满摆幅,原因是共模电压(Vcm)永远小于输出范围或等于零(只有极少例外,例如设有浮动接地的单供电电压运算放大器)。增益带宽的问题是否更令人忧虑? 是的,尤其是对于音频前置放大器来说,这是一个非常令人忧虑的问题。由于人类听觉只能察觉大约由20Hz至20kHz频率范围的声音,因此部分工程师设计音频系统时会忽略或轻视这个“范围较窄”的带宽。事实上,体现音频器件性能的重要技术参数如低总谐波失真(TH D)、快速转换率(slew rate)以及低噪声等都是高增益带宽放大器所必须具备的条件。 图1,建议选用的放大器 深入了解噪声 在设计低噪声前置放大器之前,工程师必须仔细审视源自放大器的噪声,一般来说,运算放大器的噪声主要来自四个方面: 热噪声(Johnson):由于电导体内电流的电子能量不规则波动产生的具有宽带特性的热噪声,其电压均方根值的正方与带宽、电导体电阻及绝对温度有直接的关系。对于电阻及晶体

功率放大器的设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1003班 指导教师:葛华工作单位:信息工程学院 题目: 功率放大器的设计 初始条件: 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Proteus软件和Cadence软件。 (2)设计一个功率放大器电路。 (3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2013.11.22 提交课程设计报告,进行答辩。 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........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 功放的工作原理及分类 (1) 1.1功放的工作原理 (1) 1.2功放的分类 (1) 2 软件介绍 (2) 2.1 Proteus (2) 2.1.1 Proteus简介 (2) 2.1.2工作界面 (2) 2.1.3 对象的放置和编辑 (3) 2.1.4 连线 (4) 2.2Cadence软件 (4) 2.2.1 Cadence简介 (4) 2.2.2 Cadence软件的特点 (4) 2.2.3电路PCB的设计步骤 (4) 3 设计方案 (6) 3.1 运算放大电路的设计 (6) 3.2 功率放大电路的设计 (7) 3.3 音频功率放大电路 (9) 3.4方案总结及仿真 (10) 4 Candence软件操作 (11) 4.1 Cadence画电路原理图 (11) 4.2 布线及PCB图 (11) 4.2.1布线注意事项 (11) 4.2.2 PCB制作 (12) 5.心得体会 (14) 6.参考文献 (15)

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

高频课程设计 高频小信号调谐放大器

《通信电子线路》课程设计说明书高频小信号调谐放大器 学院:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称副教授 专业:电子信息工程 班级:电子1302 学号:13303402 完成时间:2016年1月8日

摘要 高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、测量仪器等设备中。它能感应到的众多微弱高频小信号(输入信号电压一般在uV至mV量级附近的信号),然后利用LC谐振回路作为选频网络,和三极管的放大作用,选出有用的频率信号加以放大,并且对于无用的频率信号进行抑制。所以位于接收机接收端的高频小信号谐振放大器是构成无线电通信设备的重要电路。 该课题所设计的谐振放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成,设计过程中,先在Multisim10电路仿真软件上进行了电路仿真,然后结合实际情况,绘制原理图,购买元器件画PCB电路图,最后进行了实物制作和调试。实际电路里,使用10MHz的中周代替了不易调节的LC选频回路,选用了s9014三极管来实行放大环节的放大,而射极电阻选了一个电位器,用于调整射极电阻从而改变放大器的放大增益。仿真及实物调试结果:谐振频率在10MHz,电路也有一定的增益,说明设计成功。 关键词:高频小信号;LC谐振回路;s9014 i

目录 1 绪论 (i) 1.1 课题的研究意义 (i) 2 电路分析及原理分析 (iii) 2.1 单元电路分析 (iii) 2.2 整体电路分析 (iv) 3 性能指标 (viii) 3.1 电压增益 (viii) 3.3 通频带 (ix) 3.4 矩形系数 (ix) 4 仿真与调试结果 (x) 4.1仿真结果分析 (x) 4.2 实物调试数据 (xi) 4.3 性能指标计算 (xi) 4.4 误差分析 (xi) 心得体会 (xiii) 参考文献 (xiv) 致谢 (xv) 附录 (xvi) 附录A (xvi) 附录B..................................................................................................................................... x vii 附录C.................................................................................................................................... x viii 附录D...................................................................................................................................... x ix 1 绪论 1.1 课题的研究意义 随着科学技术的不断发展,无线电技术广泛应用于国民经济、军事和人们日常生活的各个领域,技术水平也越来越高。在无线电通信系统中,电信号是通过无线以电磁波的形式向空间辐射传输的。所以在无线电技术中,经常会面对这样的问题,所接受到的信号很弱,很容易受到其他信号和噪声等的干扰,而且在长距离的通信运输中信号也会衰减和,到达接收设备的信号变得非常弱,很难保证信息的准确性。故在传输过程中,要对接收到的信号进行选频和放大,保证传递到接收设备上的信息的准确性,减少失误。这样就要利用高频小信号调谐放大器

OCL功率放大器的设计报告解析

课程设计报告 题目:由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生姓名:郭二珍 学生学号: 07 系别:电气学院 专业:自动化 届别: 2015年 指导教师:廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月

OCL功率放大器的设计 学生:郭二珍 指导老师:廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电,使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下,也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容,使放大器的频率特性得到扩展。OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态:(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点,输出的是一种没有削波失真的完整信号,但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处,放大器只有半波输出,存在严重的失真。 (3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处,克服了乙类互补电路产生交越失真,提高了效率。 因此,本设计可采用甲乙类互补电路。

2、内容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV,负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P ≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ o 功率放大电路实质上是能量转换电路,它主要要求输出功率尽可能大,效率尽可能的高,非线性失真尽可能要小,功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类,其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样,便可克服管子的死区电压,使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化,从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号频率,以驱动负载工作。 因此,需要设计两部分,即驱动级和功率输出级。

仪用放大器的应用电路设计

课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:成绩:__________________ 实验名称:仪用放大器的应用电路设计类型:___________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习并了解仪用放大器与运算放大器的性能区别。 2.掌握仪用放大器的电路结构及设计方法。 3.掌握仪用放大器的测试方法。 4.学习仪用放大器在电子设计中的应用。 二、实验内容和原理 1. 仪用放大器 仪用放大器是一种精密差动电压放大电路。 在实际的生产生活中,实际的信号获取单元经常需要面对强噪声背景下的微弱信号,这些强噪声将以共模的形式进入测量单元。虽然运放具有共模抑制比,但信号电压和共模电压一起被传送到输出端,将降低放大器的有效输出范围。 2.基本差动放大器与带输入缓冲的差动放大器 基本差动放大器:带输入缓冲的差动放大器: 3.标准的三运放构成的仪用放大器 造成差动放大器误差的两个主要因素为:运算放大器的参数和电阻器匹配的精确度。 若在输入运算放大器周围增加匹配电阻,把增益设臵放在前端实现,就构成了仪用放大器。 仪用放大器的传输函数为:

运放A1、A2 为同相差分输入方式。同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,来提高共模抑制比。 4.单片仪用放大器 5.双孔梁应变式传感器 力传感器单元是这个实验的传感器,为信号输入部分。它内部含有由4个全桥电路。

丙类高频功率放大器课程设计

高频电子线路课程设计报告 题目:丙类功率放大器 院系: 专业:电子信息科学与技术 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 报告成绩: 2013年12月20日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (2) 3.1、系统方案论证 3.1.1 丙类谐振功率放大器电路 3.2、模块电路设计 3.2.1丙类谐振功率放大器输入端采用自给偏置电路 3.2.2丙类谐振功率放大器输出端采用直流馈电电路 3.2.3匹配网络 3.2.4 VBB 、Vcm、Vbm、VCC对丙类谐振功率放大器性能影响分析 四、整体电路与系统调试及仿真结果 (11) 4.1 电路设计与分析 4.2.仿真与模拟 4.2.1 Multisim 简介 4.2.2 基于Multisim电路仿真用例 五、主要元器件与设备 (14) 5.1 晶体管的选择 5.1.2 判别三极管类型和三个电极的方法 5.2电容的选择 六、课程设计体会与建议 (17) 6.1、设计体会 6.2、设计建议 七、结论 (18) 八、参考文献 (19)

一、设计目的 电子技术迅猛发展。由分立元件发展到集成电路,中小规模集成电路,大规模集成电路和超大规模集成电路。基本放大器是组成各种复杂放大电路的基本单元。弱电控制强电在许多电子设备中需要用到。放大器在当今和未来社会中的作用日益增加。 高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一,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输出功率,而且,通信距离越远,要求输出功率越大。所以,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。丙类谐振功率放大器在人类生活中得到了广泛的应用,而且能高效率的将电源供给的直流能量转换为高频交流输出,研究它具有很高的社会价值。 设计简单丙类谐振功率放大器电路并进行仿真,以及对丙类谐振功率放大器发展的展望。 二、设计思路 丙类谐振功率放大器工作原理 图2-2-1为丙类谐振功率放大器原理图,为实现丙类工作,基极偏置电压V BB 应设置在功率的截止区。 输入回路 由于功率管处于截止状态,基极偏置电压V BB 作为结外电场,无法克服结内电场,没有达到晶体管门坎电压,从而,导致输入电流脉冲严重失真,脉冲宽度小于90o。 由i C ≈βi B 知,i C 也严重失真,且脉宽小于90o。 输出回路 若忽略晶体管的基区宽度调制效应以及结电容影响,在静态转移特性曲线 (i C ~V BE )上画出的集电极电流波形是一串周期重复的脉冲序列,脉冲宽度小于半 个周期。

通信电子电路课程设计(小信号放大器)

通信电子线路课程设计--高频小信号谐振放大器 学校: 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 年月日

目录 一、前言 (3) 二、电路基本原理 (3) 三、主要性能指标及测量方法 (5) 1、谐振频率 (7) 2、电压增益 (7) 3、通频带 (8) 4、矩形系数 (9) 四、设计方案 (10) 1、设置静态工作点 (10) 2、计算谐振回路参数 (10) 3、电路图、仿真图和PCB图 (11) 五、电路装调与测试 (13) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15)

一、前言 高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。 Protel DXP软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。 通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP软件设计了一个高频小信号放大器。 二、电路的基本原理 高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。

程控放大器的设计

HEFEI UNIVERSITY 程控放大器的设计 系别电子信息与电气工程系 专业电气信息类 班级09级电气(4)班 姓名李浩刘阳程超 完成时间2011年3月14日

摘要:本设计由三个模块电路构成:前即高共模抑制比仪器,8wei DAC0832衰减器,和单片机键盘显示处理模块。前级模拟放大部分具有高共模抑制比,高输入电阻,可调节放大倍数;DAC衰减器将模拟放大器的输出信号进行相应的衰减;键盘输入信号放大的倍数,并同时选取适当放大倍数,通过单片机整体控制,实现信号方大的功能。 一:方案设计与论证 1.放大电路 可行方案:如图所示,线路前级为同相差动放大结构,要求量运放的性能万群相同,这样,线路除具有差模,,共模输入电阻大的特点外,量运放的共模增益,失调机其漂移长生的误差也相互抵消,因而不需要精密匹配电阻。后即的作用是抑制共模信号,将双端输出转变为单端放大输出,一室印发给接地负载的需要,后即的带你组精密则要求匹配。增益分配一般前级去高值。 可改进为:因为其电路结构简单,易于定位和控制。但要调节增益必须手动调节变阻器,所以考虑将放大倍数设成固定值,以满足题目的需要。 2.控制部分 利用单片机,MCU最小系统可由51单片机或其他派生芯片构成。置数键可由0-9这10个数字级几个功能键组成,在软件的控制下,单片机开机后先将预置数输入,在送去显示的同时,送入DA然后等待键盘终端,并做相应的处理。 二:系统总体设计方案 1.总体设计思路 根据题目的要求,我们认真取舍,充分利用了模拟和数字系统的有点,采用单片机控制放大器增大的方法,大大的提高了系统的精密度;采用仪器放大其输入,大大提高了放大器的质量。有篇运放构成的前几高共模输入的仪表差动放大器,对不同的差模输入信号电压进行不同的方大倍数,再经过后即的数控衰减器得到要求放大的倍数的输出信号。每种信号渡江在单片机的算法控制下得到最合理的前几放大和后即衰减,一是信号放大的质量最佳。

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