实验六两级放大电路设计(2010
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两级放大电路multisim仿真试验报告两级放大电路multisim仿真试验报告一、实验介绍本实验主要用MultiSim软件编辑和仿真一个两级放大电路。
放大电路包括一级预处理部分(当前缓冲器+电容式滤波器)和一级功率部分(管式功率放大器TDA2110)。
两级放大电路也称直接放大,它使用一个预处理放大部分和一个功率放大部分来放大从源收到的信号。
预处理由电容式滤波器和当前缓冲器组成,用于消除输入信号中的干扰,提高信号增益。
功率放大部分主要由放大芯片TDA2110组成,以提高信号电平,使输出信号能够给拓扑分配足够的功率。
1. 首先,用Multisim软件编辑电路图。
先拖出当前缓冲器、电容式滤波器、放大芯片TDA2110等元件,按照原理设计图将各节点连接起来,并进行相应的仿真参数设置,如阻抗等。
2. 然后,设置激励信号,这里设置为正弦信号,频率为1kHz,高低电平分别为5V、-5V,且给激励信号的输入点添加滤波电容。
3.最后,设置输入电压为5v,根据实验要求,观察TDA2110功率放大芯片的输出信号,检查其电压分量的幅值,即前后放大的效果。
四、实验过程1.首先,拖出所需元器件,连接好各节点,并设置元器件的仿真参数,最终实现仿真所需电路图。
五、实验结果运行仿真,将输出信号电压调整为500mV,调压后输出信号获得明显放大,相对于输入信号来说,由5V放大至500mV(即放大100倍)。
如下图所示:六、结论通过实验,可以看出,两级放大电路在实验中正常工作,基本达到将输入信号由5V放大至500mV(即放大100倍)的效果。
实验六 结型场效应管放大电路一.实验摘要通过对实验箱上结型场效应管的测试,认识N 沟道JFET 场效应管的电压放大特性和开关特性。
给MOS 管放大电路加输入信号为:正弦波,Vpp=200mV-500mV ,f=2Khz 。
测量输入电阻时,输入端的参考电阻Rs=680K 。
二.实验主要仪器三极管,万用表,示波器,信号源及其他电子元件。
三.实验原理场效应管放大器性能分析图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。
其静态工作点2PGS DSS D )U U (1I I -= 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U(1U 2I g PGS P DSS m --= 计算。
但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。
输入电阻的测量方法场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。
其输入电阻的测量,从原理上讲,也可采SD DD g2g1g1S G GS R I U R R R U U U -+=-=用实验二中所述方法,但由于场效应管的R i 比较大,如直接测输入电压U S 和U i ,则限于测量仪器的输入电阻有限,必然会带来较大的误差。
因此为了减小误差,常利用被测放大器的隔离作用,通过测量输出电压U O 来计算输入电阻。
测量电路如图所示。
输入电阻测量电路在放大器的输入端串入电阻R ,把开关K 掷向位置1(即使R =0),测量放大器的输出电压U 01=A V U S ;保持U S 不变,再把K 掷向2(即接入R ),测量放大器的输出电压U 02。
由于两次测量中A V 和U S 保持不变,故V S iii V 02A U R R R U A U +== 由此可以求出 R U U U R 02O102i -=四.实验步骤1.检测实验所用三极管及示波器是否能够正常使用;2.由于电路图已经搭建好,接通信号源,连接示波器;3.调节电路板上的旋钮,使波形先后处于截止,饱和的状态,测量此时的GS V 、DS V 和3R V ;4.调节电路板上的旋钮,使波形处于既不截止又不饱和的状态,测量输入电阻。
两级阻容耦合放大电路一、 实验目的(一) 学习两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。
(二) 学习两级阻容耦合放大电压放大倍数的测量方法。
(三)学习放大电路频率性的测量方法。
二、知识要点(一)多级放大器有三种耦合方式,即直接耦合、阻容耦合、变压器耦合。
本实验讨论阻容耦合。
(二)多级放大器的主要参数 1、电压放大倍数在多级放大器中,由于各级之间是串联起来的,后一级的输入电阻是前一级的负载,所以多级放大器的总电压放大倍数等于各级放大器倍数乘积,即vn v v v A •A =A A ••L L 21本实验讨论两极放大器。
注意:各级的放大倍数已考虑前后级的相互影响,两级阻容耦合放大器中1111-be 'L v r R β=A ×,2222-be 'L v r R β=A ×由于 212121'1i C i C i C L +r R r R =//r =R R ×,L C L C L C L +R R R R =//R =R R 222'2×222be2222r b be b b be i +R r R =//R =r r ×,22212221122B B B B B B b +R R R R =//R =R R ×通常由于 b be R r <<2及cT i R r <<2 ,所以有1111be be b i r //r =R r ≈,2222≈be be b i r //r =R r2221'1be i i C L r r //r =R R ≈≈所以,1'221221221-()-(be L be 'L be be v v v r R ββr R βr r βA =A A =•=•2、输入输出电阻两级放大器输入电阻就是第一级(输入级)的输入电阻,即1be111≈//R be b i i r r =R R >两级放大器输出电阻就是第二级(输出级)的输出电阻,即cn n =R =R R 00 即 2200c =R =R R3、频率响应特性放大器在低频或高频时,放大器的信号达不到预期的要求,而造成放大器低频或高频时的放大性能变差。
两级放大电路一、实验目的:1.掌握多级放大器静态工作点的调整与测试方法。
3.掌握两级放大器频率特性测量方法.二、实验仪器示波器数字万用表信号发生器直流电源双踪示波器毫伏表三、预习要求1.复习多级放大电路内容及频率响应特性理论。
2.分析两极交流放大电路,估计测试内容的变化范围。
3.按照实验原理图和基本要求用Multisim进行仿真,并采用DC 分析、AC分析和瞬态分析对实验数据和波形进行处理。
四、实验原理实验电路如下图所示,是两级阻容耦合放大器1. 静态工作点的计算测量阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响。
所以静态工作点的调整与测量与前述的单击放大器一样。
图示的实验电路,静态值可按下式计算。
IBQ1=Vcc?UBEQ1RB1?(1??)RE1 ICQ1=βIBQ1UCEQ1=Vcc-IBQ1(RE1+RC1)UB2=RB22VCC RB21?RB22UE2=UB2-UBEQ IE2≈UE2 IB2=IC2/βRE2实际测量时,先把静态工作点调到最佳位置,然后只要测出两个晶体管各级对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值的大小。
2.多级放大器放大倍数的测量多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出信号即为后级的输入信号,而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。
多级放大电路的放大倍数,为各级放大倍数的乘机,而每一级电路电压放大倍数的计算,要将后级电路的输入电阻作为前级电路的负载来计算,上图实验电路中Au=Au1Au2=?RC1//RL?RC2//RL﹒rbe1?(1??)RE1rbe2Ri2=RB21//RB22//rbe2≈rbe2实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入,输出电压,或两级的输入输出电压,并验证上述结论。
3.多级放大器的输入,输出电阻多级放大器不存在级间反馈时,输入电阻为第一季放大器的输入电阻,输出电阻为最后一级放大器的输出电阻。
本实验电路中,输入电阻:Ri=Ri1=Rb1//(Rbe1+(1+β)Re1)输出电阻: Ro=Ro2=Rc24.多级放大器的幅频特性多级放大器幅频特性的测量原理与单级放大器相同,理论分析与实践验证都表明,多级放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带五、实验内容1.按图电路装接电路,注意接线尽可能短。
实验六集成运算放大器的线性应用(最全)word资料实验六 集成运算放大器的线性应用一、设计目的1.熟悉µA741集电路使用技术要求。
2.掌握µA741的运算电路的组成,并能验证运算的功能。
二、电路结构及说明1.反相放大器电路结构:理想条件下,表达式:1f i o u R Ru u A -==。
说明:21R R =时电路保持平衡。
2.同相放大器电路结构理想条件下,表达式:1f i o u 1R R u u A +==。
说明:21R R = ,f 3R R =电路保持平衡,减少输入引起失调电压的误差。
3.反相比例加法器电路结构 理想条件下,表达式)(B A 4fo u u R R u +-=。
说明:43R R =,543//R R R =电路保持平衡;单电源供电,利用分压方式得A u 、B u 。
4.差动减法器电路结构 理想条件下,达式)(B A 3fo u u R R u --=。
说明:43R R =电路保持平衡。
5.反相积分器电路结构理想条件下,表达式:dt t u CR u )(1i 1o ⎰-=。
说明:输入方波信号,输出是输入对时间的积分,负号表示输入与输出反相。
当输入电压为方波时,输出电压为三角波,其输出电压的峰值为:)2(211P -SP P -OP TC R u u -=(1)C 为反馈元件。
f R 为分流电阻,它是给直流反馈提供通路避免失调电压在输出端产生积累电荷,使积分器产生饱和,f R 取大些可改善积分线性。
(2)21R R =保持电路平衡。
(3)当选择时间常数T C R ==1τ时,那么:P -SP 1P -SP P -OP 41)2(21u T C R u u -=-=。
(其中T 表示信号频率的周期) 三、实验仪器1. 直流稳压电源 一台 2.函数信号发生器 一台 3.示波器 一台 4.晶体管毫伏表 一台 5.数字万用表 一块 四、设计要求和内容1.反相放大器。
实验四 两级阻容耦合放大器及负反馈放大器一、实验目的1. 了解多级阻容耦合放大器组成的一般方法。
2. 了解负反馈对放大器性能指标的改善。
3. 掌握两级放大器与负反馈放大器性能指标的调测方法。
二、实验原理1.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4.4.1所示。
这是一个曲型的两级阻容耦合放大器。
由于耦合电容1C 、2C 、3C 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。
2. 负反馈放大器(1)负反馈电路的基本形式负反馈电路的形式很多,但就其基本形式来说可分四种:(a )电压串联负反馈;(b )电压并联负反馈;(c )电流串联负反馈;(d )电流并联负反馈。
在分析放大器中的反馈时,主要应抓住三个基本要素:第一、反馈信号的极性。
如果反馈信号是与输入信号反相的就是负反馈,反之则是正反馈。
第二、反馈信号与输出信号的关系。
如果反馈信号正比于输出电压,就是电压反馈;若反馈信号正比于输出电流,就是电流反馈。
第三、反馈信号与输入信号的关系。
从反馈电路的输入端看,反馈信号(电压或电流)与输入信号并联接入称为并联反馈;串联接入成为串联反馈。
(2)负反馈对放大器性能的影响负反馈能有效地改善放大器的性能,主要体现在输入电阻、输出电阻、频带宽度、非线性失真、稳定性等方面。
但是放大器性能的改善是以降低其增益为代价的,因而在应用负反馈电路时,必须考虑电路性能改善的同时会引起电路增益的减小。
3. 放大器的输入电阻i R 及输出电阻o R 。
放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻,定义为输入电压i u 和输入电流i i 之比,即:iii i u R =。
测量输入电阻i R 的方法很多,例如替代法、电桥法、换算法等等。
两级放大电路Multisim仿真试验报告
一、实验目的
1、掌握多级放大电路静态工作点的调整与测试方法
2、学会放大器频率特性的测量方法
3、了解放大器的失真及消除方法
4、掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法
5、进一步掌握两级放大电路的工作原理
二、实验仪器
1、示波器
2、数字万用表
3、函数信号发生器
4、直流电源
三、预习报告
1、电路连接如图
2、静态工作点的调节
先调节第一级放大电路的静态工作点,再调节第二级,过程如下:
第一级的失真波形
第一级最大不失真输出波形
第二级的失真波形
第一级与二级最大不失真输出波形
静态工作点数据记录
电压放大倍数
Au1≈3 Au2≈100 Au=Au1*Au2=300
f(Hz) 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20000
Uo(mV ) RL=∞231 430 766 925 983 1001 1004 1004 1003 RL=3K 142 265 508 640 693 711 713 714 713
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两级放大电路实验报告两级放大电路实验报告一、引言在电子学中,放大电路是非常重要的一部分。
放大电路可以将输入信号放大到更大的幅度,以便用于各种应用,例如音频放大器、射频放大器等。
本实验旨在研究和探索两级放大电路的工作原理和性能。
二、实验目的1. 了解两级放大电路的基本原理和结构。
2. 掌握两级放大电路的设计和调试方法。
3. 测量和分析两级放大电路的频率响应、增益和失真等性能参数。
三、实验装置和材料1. 函数发生器2. 示波器3. 电阻、电容、二极管等被动元件4. 三极管、运放等主动元件5. 电路实验板、电源等实验设备四、实验步骤1. 搭建两级放大电路的基本电路结构。
根据实验要求选择合适的电阻、电容和三极管等元件,并按照电路图连接电路。
2. 调试电路。
首先,检查电路连接是否正确,确保没有短路或断路等问题。
然后,逐步调整电源电压和输入信号频率,观察输出信号的波形和幅度。
3. 测量和记录实验数据。
使用示波器测量输入和输出信号的波形,并记录幅度和相位等参数。
同时,使用数字万用表测量电路中各个元件的电压和电流值。
4. 分析和讨论实验结果。
根据实验数据,计算和比较两级放大电路的增益、频率响应和失真等性能指标。
同时,分析可能的原因和改进措施。
五、实验结果与讨论通过实验测量和分析,得到了以下结果:1. 两级放大电路的增益随频率的变化呈现一定的特性。
在低频段,增益较为稳定,但随着频率的增加,增益逐渐下降。
2. 两级放大电路的频率响应曲线呈现一定的带通特性。
在一定的频率范围内,增益比较平坦,超过该范围后,增益急剧下降。
3. 两级放大电路的失真主要来自非线性失真和高频截止等因素。
非线性失真会导致输出信号波形畸变,而高频截止会导致高频信号被滤波掉。
4. 通过调整电路参数和选择合适的元件,可以改善两级放大电路的性能。
例如,增加负反馈电路可以提高稳定性和线性度。
六、实验结论通过本实验,我们了解了两级放大电路的基本原理和结构,并掌握了设计和调试的方法。
实验六:乙类及甲乙类功率放大电路仿真
一、实验目的:
1、 理解乙类、甲乙类功率放大器的工作原理。
2、 掌握利用直流扫描分析法实现功率放大电路输出线形范围的测量。
3、 掌握利用误差分析仪分析乙类功率放大电路的谐波失真系数。
4、 掌握功率放大电路的傅里叶分析方法。
二、实验内容:
-5V 1、简要叙述上图乙类功率放大电路的工作原理。
2、用示波器观察电路输出波形,并观察交越失真现象,并解释产生原因。
3、利用直流扫描分析方法测量该功率放大电路的最大电压输出范围及交越失真电压范
围。
4、利用失真分析仪测量该电路的谐波失真系数THD 。
5、利用傅里叶分析工具完成对功率放大电路的傅里叶分析。
6、如何改经电路消除交越波形失真,并测量改进后电路的失真大小及负载上的输出功率。
三、实验总结:
课程名称 电子线路仿真 实验成绩 指导教师 李晓亮 实 验 报 告 院系 信息工程学院 班级 学号 姓名 日期。