电子技术基础实验3.16 多级放大电路的设计及测试

多级放大电路的设计和实验一、教学目的熟悉两级（或多级）放大电路设计和调试的一般方法。

电压放大倍数的测量，幅频特性的测量方法。

可用计算机辅助设计和仿真。

二、设计指标电压放大倍数A u ：≥5000（绝对值） 输入电阻R i ：≥1kΩ输出电阻R o ：≤3kΩ 通频带宽BW ：优于100Hz~1MHz 电源电压V CC ：+12V －２０Ｖ 负载电阻R L ：3kΩ输出最大不失真电压：5V （峰峰值） 电路要求：无自激、负反馈任选 三、实验电路及实验结果根据设计要求进行了理论计算，设计电路图如图１：图１１、在仿真软件Ｍｕｌｔｉｓｉｍ ２００１中绘制电路图，调试后输出波形不失真，放大倍数满足要求，完成表格１。

第一级 第二级 ＩＣＵＢＵＣＵＥ ＩＣ ＵＢＵＣＵＥ 1.59ｍＡ 2.326Ｖ 11.990Ｖ1.606Ｖ2.519ｍＡ3.267Ｖ 12.407Ｖ2.543Ｖ２、各级的电压放大倍数如下表，输出波形如下图： 第一级第二级总电压放大倍数 输入电压 （ｍＶｒｍｓ） 输出电压 （ｍＶｒｍｓ） 电压放大倍数 输入电压 （ｍＶｒｍｓ） 输出电压 （ｍＶｒｍｓ） 电压放大倍数 0.1418.466608.466653774627各级的输出波形如图2图２３、电路的输入输出电阻的测量（1）用输出换算法测量放大器输入电阻R i 选取Ｒｓ＝1 kΩ，完成表３，利用公式s o2o1o1i R u u u R -=计算输入电阻。

表3 放大器输入电阻R 不接R s 时输出电压 ｕo1(V ｒｍｓ) 串接R s 时输出电压 u o2(V ｒｍｓ) 输入电阻R i （kΩ） 0.6530.4593.3（2）用开路电压法测量放大器输出电阻Ro选取ＲＬ＝3 kΩ，完成表４，利用公式L oLooo )1(R u u R -=计算输出电阻。

开路输出电压U oo (V ｒｍｓ)连接负载时电压u oL (V ｒｍｓ)输出电阻R o （kΩ）1.301 0.6532.977４、思考题（1）避免自激振荡的措施主要有哪些？你在电路中是如何避免自激振荡的？ （2）你是如何分配各级电路的电压放大倍数的？分配依据是什么？ （3）如果引入负反馈，目的是什么？效果如何？。

多级放大电路的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多级放大电路的基本原理，掌握其组成部分及各自功能。

2. 学生能够描述多级放大电路中各级之间的信号传输特性，解释信号放大的过程。

3. 学生能够运用数学表达式计算多级放大电路的电压增益、功率增益等关键参数。

技能目标：1. 学生能够设计简单的多级放大电路，并使用仿真软件进行模拟测试。

2. 学生能够运用所学知识分析多级放大电路在实际应用中可能出现的问题，并提出改进措施。

3. 学生能够通过实验操作，验证多级放大电路的性能，并准确记录实验数据。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到多级放大电路在电子技术中的重要性，增强对电子学科的兴趣和热情。

2. 学生在学习过程中，培养合作精神，学会与他人共同探讨问题、解决问题。

3. 学生能够关注电子技术的发展，了解多级放大电路在生活中的应用，提高科技素养。

课程性质：本课程为电子技术基础课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。

学生特点：学生处于高中阶段，具备一定的电子基础知识，对新鲜事物充满好奇，动手能力强。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生解决问题的能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学生学习兴趣，提高教学效果。

通过分解课程目标为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 多级放大电路基本原理：介绍多级放大电路的概念、组成及工作原理，使学生了解信号在多级放大电路中的传递过程。

2. 多级放大电路的级联方式：分析常见的级联方式，如共射极、共基极、共集电极级联，以及它们的特点和适用场景。

3. 多级放大电路参数计算：讲解电压增益、功率增益、带宽等参数的计算方法，使学生能够运用公式进行计算。

4. 多级放大电路设计：引导学生学习如何设计简单的多级放大电路，包括选择合适的元器件、搭建电路和调试。

5. 多级放大电路仿真与实验：运用仿真软件（如Multisim、Proteus等）进行电路设计和测试，以及实验室实际操作，验证电路性能。

多级放大电路实验报告多级放大电路实验报告引言：多级放大电路是电子工程中常见的一种电路结构，它可以将输入信号放大到所需的幅度，以便用于各种应用。

本实验旨在通过搭建多级放大电路并进行实际测量，探索其工作原理和性能特点。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解多级放大电路的基本原理和结构；2. 学习如何搭建和调试多级放大电路；3. 测量和分析多级放大电路的增益、频率响应等性能指标。

二、实验原理多级放大电路由多个级联的放大器组成，每个放大器都有自己的增益和频率响应特性。

在本实验中，我们将使用两个级联的放大器，每个放大器都由一个晶体管和相关的电路组成。

三、实验器材与装置1. 信号发生器：用于产生待放大的输入信号；2. 电阻、电容等被动元件：用于构建放大电路；3. 两个晶体管：作为放大器的核心元件；4. 示波器：用于测量电路的输入输出信号。

四、实验步骤1. 搭建第一级放大电路：根据实验原理，按照电路图连接电阻、电容和晶体管等元件，确保电路连接正确且无短路或接触不良的情况。

2. 调试第一级放大电路：使用信号发生器产生一个输入信号，将其连接到第一级放大电路的输入端，通过示波器观察输出信号的波形和幅度，调整电路参数，使得输出信号能够得到适当的放大。

3. 搭建第二级放大电路：将第一级放大电路的输出端连接到第二级放大电路的输入端，按照相同的步骤进行搭建和调试。

4. 测量电路性能：使用示波器测量多级放大电路的输入输出信号，并记录其幅度、相位和频率等特性。

通过改变输入信号的频率，观察输出信号的变化，以了解电路的频率响应特性。

5. 分析实验结果：根据测量数据和实验原理，计算并比较多级放大电路的增益、频率响应等指标，分析电路的性能和可能的改进方向。

五、实验结果与讨论通过实验测量和分析，我们得到了多级放大电路的增益和频率响应曲线。

根据实验数据，我们可以看到在一定频率范围内，多级放大电路的增益基本稳定，并且随着频率的增加而略微下降。

大学电子技术实验报告学生姓名：班级学号：考核成绩：实验地点：指导老师：试验时间：实验名称：两级放大电路的设计、测试与调试一． 实验目的 1． 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。

2．掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。

二． 实验原理由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数，或者其他指标达不到要求。

这时，可以将基本组态放大器作为一级单元电路，将其一级一级地连接起来构成多级放大器，以实现所需的技术指标。

信号传输方式成为耦合方式。

耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。

1. 多级放大器指标的计算一个三级放大器的通用模型如下图所示： 由模型图可以得到多级放大器的计算特点：1i i R R =，多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻；末o o R R =，多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻； 前后L i R R =，后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载； 后前s o R R =，后前s oo v v =，前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源；321··v v v V A A A A =，总的电压增益等于各级电压增益相乘。

2. 实验电路实验电路如下图所示，可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。

1测试静态工作点令cc V =+12V ，调节w R ，是放大器第一级工作点1E V =1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。

2，放大倍数的测量调整函数发生器，使放大器i U =5mV ，f =1kHz 的正弦信号，测量输出电压o U ,计算电压增益，并记录与下表中。

3，输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。

测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R =1k Ω；测试输出电阻时，在输出口接入负载电阻L R =1k Ω。

数据分别填入下表中。

4，测量两级放大器的幅频特性，并绘出频率特性曲线 用点频法测量两级放大器的频率特性，并求出带宽f ∆=L H f f -，记录相关数据并填入下表。