多级放大电路的设计与测试
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、实验预习与思考
1.多级放大电路的耦合方式有哪些分别有什么特点
2.采用直接偶尔方式，每级放大器的工作点会逐渐提高，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~，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。
三、实验原理
直耦式多级放大电路的主要涉及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，设计出一个电压增益足够高的多级放大器，可对小信号进行不失真的放大。
1.输入级
电路的输入级是采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小，它常用作多级直流放大电路的前置级，用以放大微笑的直流信号或交流信号。
典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入，双端输出。放大电路两边对称，两晶体管型号、特性一致，各对应电阻阻值相同，电路的共模抑制比很高，利于抗干扰。
该电路作为多级放大电路的输入级时，采用v i1单端输入，u o1的单端输出的工作组态。
计算静态工作点：差动放大电路的双端是对称的，此处令T 1，T 2的相关射级、集电极电流参数为I EQ1=I EQ2=I EQ ，I CQ1=I CQ2=I CQ 。设U B1=U B2≈0V ，则U e ≈-U on ，算出T 3的I CQ3，即为2倍的I EQ 也等于2倍的I CQ 。
此处射级采用了工作点稳定电路构成的恒流源电路，此处有个较为简单的确定工作点的方法：
因为I C3≈I E3，所以只要确定了I E3就可以了，而34344
()E EE R E U V U I R R --==， 53356
((V ))E B on CC EE on R U U U V U R R =-=--?-+ 采用u i1单端输入，u o1单端输出时的增益11111(//(//22L L c o u i b be be
R R R P u A u R r R r ββ=
==-++） 2.主放大级 本级放大器采用一级PNP 管的共射放大电路。由于本实验电路是采用直接耦合，各级的工作点互相有影响。前级的差分放大电路用的是NPN 型晶体管，输出端u o1处的集电极电压U c1已经被抬得较高，同时也是第二级放大级的基极直流电压，如果放大级继续采用NPN 型共射放大电路，则集电极的工作点会被抬得更高，集电极电阻值不好设计，选小了会使放大倍数不够，选大了，则电路可能饱和，电路不能正常放大。对于这种情况，一般采用互补的管型来设计，也就是说第二级的放大电路用PNP 型晶体管来设计。这样，当工作在放大状态下，NPN 管的集电极电位高于基极点位，而PNP 管的集电极电位低于基极电位，互相搭配后可以方便地配置前后级的工作点，保证主放大器工作于最佳的工作点上，设计出不失真的最大放大倍数。
采用PNP 型晶体管作为中间主放大级并和差分输入级链接的参考电路，其中T 4为主放大器，其静态工作点U B4、U E4、U C4由P 1、R 7、P 2决定。
差分放大电路和放大电路采用直接耦合，其工作点相互有影响，简单估计方式如下： 447E CC E U V I R =-?， 4440.7B E on E U U U U =-=-（硅管），
442C EE C P U V I R =-+?
由于41B C U U =，相互影响，具体在调试中要仔细确定。 此电路中放大级输出增益221o c U o b be
u R A u R r β?=
=-+ 3.输出级电路
输出级采用互补对称电路，提高输出动态范围，降低输出电阻。
其中T 4就是主放大管，其集电极接的D 1、D 2是为了克服T 5、T 6互补对称的交越失真。本级电路没有放大倍数。
四、测试方法
用Multisim 仿真实验结果，并使用合适的电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。
电路图如图1所示 图1
静态工作点的测量：
测试得到静态工作点I EQ3，I EQ4如图2所示，符合设计要求。
图2 静态工作点测量
输入输出端电压测试：
测试差分放大器单端输入单端输出波形如图3，输入电压为V PP=，输出电压为V PP=得到差分放大器放大倍数大约为倍。放大倍数符合要求。
图3 低电压下波形图
主放大级输入输出波形如图4
图4 主放大级输入输出波形图
如图所示输入电压为V PP=，输出电压为V PP=放大倍数为117倍。
整个电路输入输出电压测试如图5
图5 多级放大电路输入输出波形图
由图像知输入电压为V PP=，输出电压为V PP=，放大倍数计算得到为1058倍
五、实验结论与心得：
在此电路中利用了差动放大电路，利用PNP管放大级实现主放大电路，利用互补对称输出电路。可以有效地抑制零点漂移，消除交越失真的影响，设计的多级放大电路，得到放大倍数为1058倍，符合设计要求。
通过这次的仿真，使我对多级放大电路有了深刻地理解，对于差分放大电路有了更深的了解，学习到抑制零点漂移、消除消除交越失真的方法。丰富了自己的知识。
放大电路测试试题一、填空题1、当NPN半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。2、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。3、三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。4、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压VCE一定时，与之间的关系。5、为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调RB，使其，则IB ，这样可克服失真。6、共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。7、三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。8、共射组态既有放大作用，又有放大作用。9、某三极管3个电极电位分别为VE=1V,VB=1.7V,VC=1.2V。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 10、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断：a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）；b．管型是（NPN，PNP）；c．材料是（硅，锗）。11、画放大器交流通路时，和应作短路处理。二、选择题1、下列数据中，对NPN型三极管属于放大状态的是。A、VBE>0,VBE
3.16多级放大电路的设计与测试 一．实验目的 1.理解多级放大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.掌握多级放大器性能指标的测试方法。 4.掌握再放大电路中引入负反馈的方法。 二．实验预习与思考 基本要求： 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,第二放大级射极电流Ieq4=2-3mA；差分放大器的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10KOhm，输出电阻小于10Ohm，并保证输入级和输出级的直流电流为为零。 三．测试方法 静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容。 四．实验内容 用Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。 仿真实验电路： 测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm，放大倍率3094.53倍。 由于放大倍率较大，如采用Ui=5mV，10kHz交流电，则放大电压Uo=Ui*Au=15.47V，超出了放大电路的最大输出，因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV，500Hz的交流电源。 测试电路： 2.电路放大倍率的测试
倍Au=3094.53总放大倍数： 测试电路：测试截图：差分输入，输出波形：主放大级输入、输出波形：总输入，输出波形：输入电阻测试2.Ri R U' U 10.372kOhm 49.085uV 10kOhm 100uV :测试电路：测试结果Ro=4.032hm 输出电阻： 370 1850 3.7K 18.5 37K 74K 185K 370K Au(dB) 69.790 69.811 69.798 69.328 67.71 65.573 54.922 46.614 分析电路： 测试结果：
微弱信号的多级放大电路 课程设计报告 设计题目：微弱信号的多级放大电路 学院：信息工程学院 专业：网络工程 姓名：赵骞 组长：陈子宇学号： 201324070106 指导教师：杨云 成绩： 2015 年 07月02日
目录 第一章概述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2第二章知识扩展????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 2.1 低频电压放大器????????????????????????????????????????????????????????????????????3 2.2 集成运算放大器????????????????????????????????????????????????????????????????????5 第三章实验原理??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 第四章电路分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 4.1 仿真电路图??????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 4.2两级放大电路静态工作点的测量?????????????????????????????????????????????????10 4.3两级电压放大倍数的测量?????????????????????????????????????????????????????????11第五章安装调试?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 5.1 安装调试过程????????????????????????????????????????????????????????????????????14 5.2 计算结果与分析?????????????????????????????????????????????????????????????????15第六章致谢????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17第七章心得体会?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????17 第一章概述
模拟电子技术基础试题汇总 1.选择题 1．当温度升高时，二极管反向饱和电流将 ( A )。 A 增大 B 减小 C 不变 D 等于零 2. 某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管( D ) A. 处于放大区域 B. 处于饱和区域 C. 处于截止区域 D. 已损坏 3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0，则在静态时该三极管 处于( B ) A.放大区 B.饱和区 C.截止区 D.区域不定 4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。 ( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性 5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中，如静态工 作点过高，容易产生
( B )失真。 ( A)截止失真( B)饱和v失真( C)双向失真( D)线性失真 6.电路如图所示，二极管导通电压U D＝0.7V，关于输出电压的说法正确的是( B )。 A：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为3.7V。 B：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为1V。 C：u I1=3V，u I2=3V时输出电压为5V。 D：只有当u I1=0.3V，u I2=0.3V时输出电压为才为1V。 7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线，静态工作点由Q2点移动到Q3点可 能的原因是 。 A：集电极电源+V CC电压变高B：集电极负载电阻R C变高 C：基极电源+V BB电压变高D：基极回路电阻 R b变高。
8. 直流负反馈是指( C ) A. 存在于RC耦合电路中的负反馈 B. 放大直流信号时才有的负反馈 C. 直流通路中的负反馈 D. 只存在于直接耦合电路中的负反馈 9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B ) A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 10. 在图所示电路中，A为理想运放，则电路的输出电压约为( A ) A. －2.5V B. －5V C. －6.5V D. －7.5V 11. 在图所示的单端输出差放电路中，若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输 入电压△υid为( B ) A. 10mV B. 20mV C. 70mV D. 140mV 12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合，可以在信 号源与低阻负载间接入 ( C )。 A. 共射电路 B. 共基电路
实验七多级交流放大器的设计 一．实验目的 1．学习多级交流放大器的设计方法。 2．掌握多级交流放大器的安装、调试与测量方法 二．预习要求 1．根据教材中介绍的方法，设计一个满足指标要求的多级交流放大器，计算出多级交流放大器中各元件的参数，画出标有元件值的电路图。 2．预习多级交流放大器的调试与测量方法，制定出实验方案，选择实验用的仪器设备。 三．实验原理 当需要放大低频范围内的交流信号时，可用集成运算放大器组成具有深度负反馈的交流放大器。由于交流放大器的级与级之间可以采用电容耦合方式，所以不用考虑运算放大器的失调参数和漂移的影响。因此，用运算放大器设计的交流放大器具有组装简单、调试方便、工作稳定等优点。 如果需要组成具有较宽频带的交流放大器，应选择宽带集成放大器，并使其处于深度负反馈。若要得到较高增益的宽带交流放大器，可用两个或两个以上的单级交流放大器级联组成。 在设计小信号多级宽带交流放大器时，输入到前级运算放大器的信号幅值较小，为了减小动态误差，应选择宽带运算放大器，并使它处于深度负反馈。由于运放的增益带宽积是一个常数，因此，加大负反馈深度，可以降低电压放大倍数，从而达到扩展频带宽度的目的。由于输入到后级运放的信号幅度较大，因此，后级运放在大信号的条件下工作，这时，影响误差的主要因素是运放的转换速率，运放的转换速率越大，误差越小。 四．设计方法与设计举例 1．设计方法与步骤： 169
170 （1）确定放大器的级数n 根据多级放大器的电压放大倍数A u Σ和所选用的每级放大器的放大倍数A ui ，确定多级 放大器的级数n 。 （2）选择电路形式 （3）选择集成运算放大器 先初步选择一种类型的运放，然后根据所选运放的单位增益带宽BW ，计算出每级放大 器的带宽。 ui Hi A BW f = （1） 并按（2）式算出。 121 ' -=n Hi Hi f f （2） 多级放大器的总带宽H f 必须满足： 'Hi H f f ≤ （3） 若'Hi H f f >，就不能满足技术指标提出的带宽要求，此时可再选择增益带宽积更高的 运放。一直到多级放大器的总带宽H f 满足（3）式为止。 当所选择的运放满足带宽要求后，对末级放大器所选用的运放，其转换速率R S 必须满足： om R U f S ?≥max 2π （4） 否则会使输出波形严重失真。 （4）选择供电方式 在交流放大器中的运放可以采用单电源供电或正负双电源供电方式。单电源供电与正 负双电源供电的区别是：单电源供电的电位参考点为负电源端（此时负电源端接地）。而正负双电源供电的参考电位是总电源的中间值（当正负电源的电压值相等时，参考电位为零）。 （5）计算各电阻值 根据交流放大器的输入电阻和对第一级电压放大倍数的要求，先确定出第一级的输入 电阻和负反馈支路的电阻，然后再根据第二级电压放大倍数的要求，确定出第二级的输入电阻和负反馈支路的电阻。按此顺序，逐渐地把每级的电阻值确定下来。 （6）计算耦合电容 当信号源的内阻和运放的输出电阻被忽略时，信号源与输入级之间、级与级之间的耦 合电容可按下式计算。 i L R f C π2)10~1(= （5） 上式中，i R 是耦合电容C 所在级的输入电阻。类似地输出电容可按下式计算。 L L R f C π2)10~1(= （6） 2．设计举例
前言 (2) 第一章放大器的概述 (2) 1.1多级放大器的功能 (2) 1.2.2设计任务及目标 (2) 1.2.3主要参考元器件 (3) 第二章电路设计原理与单元模块 (3) 2.1设计原理 (3) 2.2设计方案 (4) 2.3单元模块 (6) 第三章安装与调试 (6) 3.1电路的安装 (6) 3.2电路的调试 (7) 第四章实验体会 (7) 结论 (7) 致谢 (7) 参考文献 (8) 附录 (8)
前言 电子技术电路课程设计是从理论到实践的一个重要步骤，通过这个步骤使我们的动手能力有了质的提高，也使我们对电路设计理念的认识有了质的飞跃。本课程设计是对放大器对电压放大的基本应用，我们设计的二级低频阻容耦合放大器严格按照实验要求设计，能够充分满足的电压放大倍数、频带宽、输入输出电阻等实验要求的性能参数，这次课程设计让我们了解了类似产品的内部原理结构。设计时我和搭档设计了二级三极管放大电路、可变放大倍数的二级运算放大器电路等多种方案，由于考虑到器材的限制，我们最终采用了最为简洁的两级运算放大器电路，实现了用最少的元器件实现要求功能。 第一章放大器的概述 1.1多级放大器的功能 随着科技的进步，电子通讯产品越来越多的进入人们视野，小到耳机手机收音机，大到大型雷达都要利用到信号放大器，可以说信号放大器是现代通讯设备的核心器件之一，而多级放大器又是一级放大器的推广，可以克服单级放大器放大倍数不够等诸多问题。耦合形式多级放大电路的连接，产生了单元电路间的级联问题，即耦合问题。放大电路的级间耦合必须要保证信号的传输，且保证各级的静态工作点正确。 直接耦合——耦合电路采用直接连接或电阻连接，不采用电抗性元件。 直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。 电抗性元件耦合——级间采用电容或变压器耦合。 电抗性元件耦合，只能传输交流信号，漂移信号和低频信号不能通过。根据输入信号的性质，就可决定级间耦合电路的形式。 零点漂移是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原有静态值的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的影响，所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参 数的变化往往由相应的指标来衡量。一般将在一定时间内，或一定温度变化范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数，即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。 本设计主要完成：实验要求电压放大倍数大于100倍，实际参数200倍，频带要求为：30Hz~30KHz，实际参数20Hz~150KHz，要求输入电阻大于20千欧，实际为23千欧，要求输出电阻均低于10欧，实际为8欧。 1.2设计任务及要求1.2.1基本要求（1）电压放大倍数大于100倍；（2）电路的频带为：30Hz~30KHz；（3）输出电阻大于20千欧； (4)输出电阻小于10欧； 1.2.2设计任务及目标 （1）综合运用相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计；
放大电路测试试题 一、填空题 1、当NPN半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。 2、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。 3、三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 4、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时，与 之间的关系。 5、为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，则I B，这样可克服失真。 6、共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 7、三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 8、共射组态既有放大作用，又有放大作用。 9、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于 区的型的三极管。 10、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断： a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）； b．管型是（NPN，PNP）； c．材料是（硅，锗）。 11、画放大器交流通路时，和应作短路处理。 二、选择题 1、下列数据中，对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE
1前言1 2二级运算放大器电路 1 2.1电路结构 1 2.2设计指标 2 3 Cadence仿真软件 3 3.1 schematic原理图绘制 3 3.2 生成测试电路 3 3.3 电路的仿真与分析 4 3.1.1直流仿真 4 3.1.2交流仿真 4 3.4 版图绘制 5 3.4.1差分对版图设计 6 3.4.2电流源版图设计 7 3.4.3负载MOS管版图设计 7 3.5 DRC & LVS版图验证 8 3.5.1 DRC验证 8 3.5.2 LVS验证 8 4结论 9 5参考文献 9
本文利用cadence软件简述了二级运算放大器的电路仿真和版图设计。以传统的二级运算放大器为例，在ADE电路仿真中实现0.16umCMOS工艺，输入直流电源为5v，直流电流源范围27~50uA,根据电路知识，设置各个MOS管合适的宽长比，调节弥勒电容的大小，进入stectre仿真使运放增益达到40db，截止带宽达到80MHz和相位裕度至少为60。。版图设计要求DRC验证0错误，LVS验证使电路图与提取的版图相匹配，观看输出报告，要求验证比对结果一一对应。 关键词：cadence仿真，设计指标，版图验证。 Abstract In this paper, the circuit simulation and layout design of two stage operational amplifier are briefly described by using cadence software. In the traditional two stage operational amplifier as an example, the realization of 0.16umCMOS technology in ADE circuit simulation, the input DC power supply 5V DC current source 27~50uA, according to the circuit knowledge, set up each MOS tube suitable ratio of width and length, the size of the capacitor into the regulation of Maitreya, the simulation of stectre amplifier gain reaches 40dB, the cut-off bandwidth reaches 80MHz and the phase margin of at least 60.. The layout design requires DRC to verify 0 errors, and LVS validation makes the circuit map matching the extracted layout, viewing the output report, and requiring verification to verify the comparison results one by one. Key words: cadence simulation, design index, layout verification.
深圳大学实验报告课程名称：模拟电路 实验名称：负反馈放大电路设计 学院：信息工程学院 专业：信息工程班级： 组号：指导教师：田明 报告人：学号： 实验地点 N102 实验时间： 实验报告提交时间： 教务处制
一.实验名称: 负反馈放大电路设计 二.实验目的: 加深对负反馈放大电路原理的理解. 学习集成运算反馈放大电路、晶体管反馈放大电路的设计方法. 掌握集成运算反馈放大电路、多级晶体管反馈放大电路的安装调试及测试方法. 三.实验仪器: 双踪示波器一台/组 信号发生器一台/组 直流稳压电源一台/组 万用表一台/组 四.实验容: 设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路，性能要求如下： 闭环电压放大倍:30---120 输入信号频率围:1KHZ-------10KHZ. 电压输出幅度≥1.5V 输出电阻≤3KΩ 五.实验步骤: 1.选择负反馈放大电路的类型，一般有晶体管负反馈放大电路、集 成运算负反馈放大电路.
为满足上述放大倍数的要求，晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大，其连接形式有直接耦合和阻容耦合，阻容耦合可以消除放大器各级静态工作点之间的影响，本设计采用两者相结合的方式；对于各级放大器，其组态有多种多样，有共发射极，共基极和共集电极。本设计可以采用共发射极-共基极-共集电极放大电路。对于负反馈形式，有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。本设计采用电压并联负反馈形式。 2.设计电路,画出电路图. 下面是电源输入电路，通过并联两个电容的滤波电路形式，以效消除干扰,保证电路稳定工作，否则容易产生自激振荡。 整体原理图如下： 从上图可以看出来，整个电路由三级放大和一路负反馈回路构成，第一级电路是NPN管构成的共发射极电路，通过直接耦合的方式输出给
反馈放大电路测试题 一、选择正确答案填入空内，只需填入A 、B 、C 、D ， 1、 交流负反馈是指（ ）。 A. 只存在于阻容耦合电路中的负反馈 B. 交流通路中的负反馈 C. 放大正弦波信号时才有的负反馈 D. 变压器耦合电路中的负反馈 2、 负反馈能抑制（ ）。 A. 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声 C. 反馈环外的干扰和噪声 D. 输出信号中的干扰和噪声 3、 欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入深度（ ）负反馈。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 4、 为了将输入电流转换成与之成比例的输出电压，应引入深度（ ）负反馈。 A. 电压串联 B. 电压并联 C. 电流串联 D. 电流并联 答： B 5、由集成运放组成的反馈放大电路如图所示。试分析其中的交流反馈，从给 出的以下答案中选择正确者填空（每小题填三个空格）。 A ．正反馈， B ．负反馈， C ．电压反馈， D ．电流反馈， E ．串联反馈， F ．并联反馈。 （1）．图（a ）电路为___________，___________，___________; （2）．图（b ）电路为___________，___________，___________。 L L ( a )( b ) i 答： B 答： B 答： C
答：1．B ， D ， F 2．B ， C ， E 6、 三个两级放大电路如图所示。设电容器对交流信号均可视为短路。试分析 其中的级间交流反馈，从给出的答案中选出正确者填空（每小题三个空格）： A ．电压反馈， B ．电流反馈， C ．串联反馈 ， D ．并联反馈， E ．正反馈， F ．负反馈。 1．图（a ）电路为________________，________________，________________； 2．图（b ）电路为________________，________________，________________； 3．图（C ）电路为________________，________________，________________。 ( a )( b ) u ( c ) u u 答：图（a ）A ， D ， E 图（b ）A ， D ， F 图（c ）A ， C ， E 7、 由集成运放A1、 A2 、A3和晶体管T1、T2组成的放大电路如图所示，分 析电路中的负反馈组态，从以下答案中选择正确的填空。 A ．电压串联 B ．电压并联， C ．电流串联， D ．电流并联。 1．运放A 1和晶体管T 1引入的级间负反馈组态为________________； 2．晶体管T 1引入的局部负反馈组态为________________； 3．运放A 2和晶体管T 2引入的级间负反馈组态为________________； 4．晶体管T 2引入的局部负反馈组态为________________； 5．运放A 3引入的局部负反馈组态为________________。
东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：模拟电子电路基础 第三次实验 实验名称：三极管放大电路设计 院（系）：专业： 姓名：学号： 实验室: 105 实验组别： 同组人员：实验时间：2015年05月04日评定成绩：审阅教师：
实验三三极管放大电路设计 一、实验目的 1.掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试； 2.了解三极管、场效应管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、 增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法； 3.了解负反馈对放大电路特性的影响。 4.掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试； 5.掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流毫伏表、 函数发生器的使用技能训练。 二、预习思考： 1.器件资料： 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表： 注：额——表示Absolute maximum ratings，最大额定值。 2.偏置电路： 图3-3中偏置电路的名称是什么？简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C以实现稳定直流工作点的作用的，如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？ 答： ①图3-1偏置电路名称：分压式偏置电路。 ②自动调节晶体管电流Ic以实现稳定直流工作点的作用的原理： 当温度升高，会引起静态电流ICQ(≈IEQ)的增加，此时发射极直流电位UEQ=IEQ*RE 也会增加，而由于基极电位UBQ基本固定不变，因此外加在BJT发射结上的电压UBEQ=UBQ-UEQ将减小，迫使IEQ减小，进而抑制了ICQ的增加，使ICQ基本维持不变，达到自动稳定静态工作点的目的。同理，当温度降低时，ICQ减小，UEQ同时减小，而UBEQ则上升促使IEQ增大，抑制了ICQ 的减小，进而保证了Q点的稳定。 ③若R1、R2取得过大，则不能再起到稳定工作点的作用。这是因为在此情况下， 流入基极的电流不可再忽略，UB不稳定导致直流工作点不稳定。
多级低频电压放大器设计 姓 名 学 号 院、系、部 班 号 完成时间 ※※※※※※※※ ※ ※ ※ ※※ ※※ ※ ※ ※ ※ ※※※※※ 2013级 模拟电子技术课程设计
摘要 本设计采用二级高通运算放大器的设计思路，分别设计了二级运算放大电路、可变放大倍数的二级运算放大电路等多种方案，并应用放大器对电压放大的特点，要求电压在满足放大倍数的前提下，对大于10KHz高频的信号进行选取，并运用多级反相放大器对电压进行放大。并且多级电压放大倍数等于组成它的各级电路电压放大倍数之积。其输入电阻是第一级的输入电阻，输出电阻是末级的输出电阻。在求解某一级的电压放大倍数时应将后级输入电阻作为负载。我们经常听广播，当我们选台时其实是对不同的频率的信号进行选择，对信号的选择这时我们就要用到多级低频电压放大器的实现。根据所选信号的频率范围可分为低通、高通、带通、带阻。这其中带通是允许每一段频带范围内的信号通过，而将此频带以外的信号阻断，而消除高频段和低频段的干扰和噪声，经常用与抗干扰设备的组成中。 由于多级放大倍数等于各级放大倍数之积算出所需要的电路，并通过对设计的电路图经过Multisim仿真运行后，得到了放大倍数大于600倍，频率大于10KHz的符合要求的高频输出波，因此可以确定此次电路设计可以满足要求。 关键词：多级放大滤波
目录 第1章设计任务与要求.....................错误！未定义书签。第2章方案与论证. (1) 第3章设计电路图......................错误！未定义书签。第4章调试分析.. (3) 第5章结论与心得 (4) 参考文献 (5)
郴州市综合职业中专 2012学年度第2学期模拟电路课程月考试卷 专业：电子级别：2012 班级：学号：姓名： 一、填空题（共30分，每空1分） 1、当NPN半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。 2、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。 3、三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 4、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时，与之间的关系。 5、为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，则I B，这样可克服失真。 6、共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 7、三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 8、共射组态既有放大作用，又有放大作用。 9、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=,V C=。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 10、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①，② V，③5V，试判断： a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）； b．管型是（NPN，PNP）；
c．材料是（硅，锗）。 11、画放大器交流通路时，和应作短路处理。 二、选择题（共40分，每小题2分） 1、下列数据中，对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE
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10k Ω，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.
※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 电子技术课程设计报告书 课题名称 姓名 学号 院、系、部 专业 指导教师 201 年月日 多级负反馈交流放大器的电路设计
彭佳伟 （湖南城市学院通信与电子工程学院通信工程专业，湖南益阳，41300） 1.设计目的 （1）进一步掌握放大三极管的使用方法； （2）进一步掌握中放大电路和反馈网络的设计思想。 2.设计思路 （1）从原理出发选定设计方案; (2) 设计采用负反馈网络电路和采用三级放大电路； （3）确定各级参数。 3.设计过程 （1）电路设计方框图及功能描述 图1 负反馈放大电路的基本框架 （2）电路的设计 如图2所示是一个三级放大电路，信号从输入级经电容耦合与一级放大电路的基极相连，放大后从集电极输出直接和下一级放大电路的基极相连。发射极的电阻和旁路电容保证了电路对交直流的反馈，集电极的电阻提供合适的静态工作点。信号经二级放大电路放大后由集电极输出经电容耦合后与下一级电路相连。同时电阻Rb1与上级电路形成电流并联负反馈，Rc2稳定该级电路的静态工作点。第三级为共集电极放大电路，所以信号由发射极输出经电容耦合作用与负载同时 = 基本放大电路 反馈网络 输入信号 净输入 输出信号 反馈信
R f3级放大电路形成电压串联负反馈使整个电路稳定 C410μF Rc115kΩ R2 3.3kΩ Rb151kΩRf2 51kΩ RE22.2kΩ RE12kΩRF151kΩ Q1 D42C1 Rc26.8kΩRb3213kΩ Q2D42C1 CE2 100μF Cf 10μF RF35.1kΩ Q3 D42C1 C3 100μF Rb3122kΩ Re32kΩ CE1100μF RL 1kΩ VCC 12V C110μF C2 10μF 图2 多级负反馈式放大电路 （3）确定第一级电路的参数 电路如图3示为了提高输入电阻而又不致使放大倍数太低，应取 E1I =0?5mA ， 并选1β=50，则be1r ='be1r +（1+1β）E1T I U =300+（50+1）5026?Ω?≈95K 2利用同样的原则，可得'c1 be1 1F11be1c1'1u1R r R )1(r R A ?≈++?=βββ????? ? ? ??+F 1 be 11 R r 11β 为了获得高输入电阻，而且希望u1A 也不要太小，并与第二级的阻值一致以 减少元器件的种类，取Ω=51R F1，Ω?=3K 3R c1'，Ω=15K R c1。选1V U E1=，
三极管放大电路检测题 This manuscript was revised on November 28, 2020
四川省苍溪县职业高级中学 《电子技术基础》单元二测试题 （时间100分钟，满分100分，出题人：赵斌） 一、填空题（每空2分，共计30分）。 1、三极管处于正常放大时硅管的V BE 约为V 。 2、三极管的三种联接三方式是、和。 3、当I B 有一微小变化时，就能引起I C 较大的变化，这种现象称为三极管 的作用。 4、为了使放大器不失真地放大信号，放大器必须建立合适的。 5、画直流通路时，把视为开路，其他不变。 6、硅三极管三个电极的电压如图所示，则此三极管工作于状态。 7、三极管电流放大系数β反映了放大电路中极电流对极电流的控制能力。 8、某三极管的型号“3DG120”，其中字母”D”表示，“G”表示。 9、放大器的和的关系曲线称为幅频特性曲线。 10、当温度升高时，三极管的参数β会。 二、选择题（每小题2分，共20分）。 11、硅三极管放大电路中，静态时测得集—射极之间直流电压U CE =0.3V ，则此时三 极管工作于（）状态。 A 、饱和 B 、截止 C 、放大 D 、无法确定 12、三极管当发射结和集电结都正偏时工作于（）状态。 A 、放大 B 、截止 C 、饱和 D 、无法确定 13、某三极管的V 15,mA 20,mW 100(BR)CEO CM CM ===U I P ，则下列状态下三极管能正常工作的是（）。 A.mA 10,V 3C CE ==I U B.mA 40,V 2C CE ==I U C.mA 20,V 6C CE ==I U D.mA 2,V 20C CE ==I U 14、放大器的输出电阻R O 越小，则（）。 A 、带负载能力越强 B 、带负载能力越弱 C 、放大倍数越低 D 、通频带越宽 15、在固定偏置放大电路中，若偏置电阻R b 断开，则（）。 A 、三极管会饱和 B 、三极管可能烧毁 C 、三极管发射结反偏 D 、放大波形出现截止失真 16、在计算电路增益时，若增益出现负值，则该电路是（）。 A 、放大器 B 、多级放大器 C 、平衡器 D 、衰减器 17、有些放大电路在发射极电阻旁并上个电容C e ，则C e 的作用是（）。 A 、稳定静态工作点 B 、交流旁路，减少信号在Re 上的损失 C 、改善输出电压波形 D 、减小信号失真
摘要 电子设备中，往往需要放大微弱的信号，这主要是通过放大电路实现的。基本放大电路由单个晶体管或场效应管构成，为单级放大电路，其电压放大倍数可以达到几十倍。而当信号非常微弱时，单级放大电路无法满足放大需求，此时我们把若干个单级放大电路串接在一起，级联组成多级放大电路。 本文主要研究多级放大电路的分析与设计，根据各级电路级间耦合方式的不同，分别设计了直接耦合放大电路、阻容耦合放大电路和光耦合放大电路，分析了电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等指标特性。在此基础上，讨论了差分放大电路以及消除互补输出级交越失真的方法。 最后，以前面的讨论为基础，设计了一款具有差分输入的多级放大电路，对电路性能指标进行了设定，并分析了各部分的作用。
2.1直接耦合多级放大电路的设计 2.1.1 设计原理 根据设计要求，本设计主要采用两级放大，为了传递变化缓慢的直流信号，可以把前级的输出端直接接到后级的输入端。这种连接方式称为直接耦合。如图2.1所示。直接耦合式放大电路有很多优点，它既可以放大和传递交流信号，也可以放大和传递变化缓慢的信号或者是直流信号，且便于集成。实际的集成运算放大器其内部就是一个高增益的直接耦合多级放大电路。直接耦合放大电路，由于前后级之间存在着直流通路，使得各级静态工作点互相制约、互相影响。因此，在设计时必须采取一定的措施，以保证既能有效地传递信号，又要使各级有合适的工作点。
图2.1 直接耦合两级放大电路 通常在第二级的发射极接入稳压二极管，这样既提高了第二级的基级电位，也使第一级的集电极静态电位抬高，脱离饱和工作区，可以使整个电路稳定正常的工作，稳定三极管的静态工作点。 但是在一个多级放大电路的输入端短路时，输出电压并非始终不变，而是会出现电压的随机漂动，这种现象叫做零点漂移，简称零漂。产生零漂的原因有很多，主要是以下两点：一方面，由于元器件参数，特别是晶体管的参数会随温度的变化而变化；另一方面，即使温度不变化，元器件长期使用也会使远见老化，参数就会发生变化，由温度引起的叫做温漂，由元器件老化引起的叫做零漂，在多级放大电路中，第一级的影响尤为严重，它将被逐级放大，以至影响整个电路的工作，所以零漂问题是直接耦合放大电路的特殊问题。 解决零漂的方法有很多种，例如引入直流负反馈来稳定静态工作点，以减小零漂；利用温度补偿元件补偿放大管的零点漂移，利用热敏电阻或二极管来与工作管的温度特性相补偿；利用工作特性相同的管子构成对称的一种电路—差动放大电路，这是最为行之有效的方法，故本次设计采用差动放大电路来设计实现。