多级放大电路作业4
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第3章自测题、习题解答自测题3一、选择:选择:(请选出最合适的一项答案)1、在三种常见的耦合方式中,静态工作点独立,体积较小是( )的优点。
A )阻容耦合 B) 变压器耦合 C )直接耦合2、直接耦合放大电路的放大倍数越大,在输出端出现的漂移电压就越( )。
A) 大 B) 小 C) 和放大倍数无关3、在集成电路中,采用差动放大电路的主要目的是为了( )A) 提高输入电阻 B) 减小输出电阻 C) 消除温度漂移 D) 提高放大倍数 4、两个相同的单级共射放大电路,空载时电压放大倍数均为30,现将它们级连后组成一个两级放大电路,则总的电压放大倍数( )A) 等于60 B) 等于900 C) 小于900 D) 大于9005、将单端输入——双端输出的差动放大电路改接成双端输入——双端输出时,其差模电压放大倍数将( );改接成单端输入——单端输出时,其差模电压放大倍数将( )。
A) 不变 B )增大一倍 C) 减小一半 D) 不确定 解:1、A 2、A 3、C 4、C 5、A C二、填空:6、若差动放大电路两输入端电压分别为110i u mV =,24i u mV =,则等值差模输入信号为id u = mV ,等值共模输入信号为ic u = mV 。
若双端输出电压放大倍数10ud A =,则输出电压o u = mV 。
7、三级放大电路中,已知1230u u A A dB ==,320u A dB =,则总的电压增益为 dB ,折合为 倍。
8、在集成电路中,由于制造大容量的 较困难,所以大多采用 的耦合方式。
9、长尾式差动放大电路的发射极电阻e R 越大,对 越有利。
10、多级放大器的总放大倍数为 ,总相移为 ,输入电阻为 ,输出电阻为 。
解:6、3mV 7mV 30mV7、80 4108、电容 直接耦合 9、提高共模抑制比 10、各单级放大倍数的乘积 各单级相移之和 从输入级看进出的等效电阻 从末级看进出的等效电阻三、计算:11、如图T 3-11,设12C E V =,晶体管50β=,300bb r Ω'=,11100b R k Ω=,2139b R k Ω=,16c R k Ω=,1 3.9e R k Ω=,1239b R k Ω=,2224b R k Ω=,23c R k Ω=,2 2.2e R k Ω=,3L R k Ω=,请计算u A 、i r 和o r 。
第1篇一、实验目的1. 理解多级运算电路的工作原理及特点。
2. 掌握多级运算电路的设计方法。
3. 学习使用电子实验设备,如信号发生器、示波器、数字万用表等。
4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理多级运算电路是由多个基本运算电路组成的,通过级联多个基本运算电路,可以实现对信号的放大、滤波、调制、解调等功能。
本实验主要涉及以下几种基本运算电路:1. 反相比例运算电路:该电路可以实现信号的放大或衰减,放大倍数由反馈电阻RF和输入电阻R1的比值决定。
2. 同相比例运算电路:该电路可以实现信号的放大,放大倍数由反馈电阻RF和输入电阻R1的比值决定。
3. 加法运算电路:该电路可以将多个信号相加,输出信号为各输入信号的代数和。
4. 减法运算电路:该电路可以实现信号的相减,输出信号为输入信号之差。
三、实验仪器与设备1. 信号发生器:用于产生实验所需的输入信号。
2. 示波器:用于观察实验过程中信号的变化。
3. 数字万用表:用于测量电路的电压、电流等参数。
4. 电阻、电容、二极管、运放等电子元器件。
5. 电路板、导线、焊接工具等。
四、实验内容与步骤1. 设计并搭建反相比例运算电路,测量并记录放大倍数、输入电阻等参数。
2. 设计并搭建同相比例运算电路,测量并记录放大倍数、输入电阻等参数。
3. 设计并搭建加法运算电路,测量并记录输出信号与输入信号的关系。
4. 设计并搭建减法运算电路,测量并记录输出信号与输入信号的关系。
5. 分析实验数据,验证实验结果是否符合理论计算。
五、实验结果与分析1. 反相比例运算电路实验结果:放大倍数为10,输入电阻为10kΩ。
分析:根据理论计算,放大倍数应为RF/R1,输入电阻应为RF+R1。
实验结果与理论计算基本一致。
2. 同相比例运算电路实验结果:放大倍数为10,输入电阻为10kΩ。
分析:根据理论计算,放大倍数应为RF/R1,输入电阻应为RF+R1。
实验结果与理论计算基本一致。
第四章§4.1 多级放大电路习题(一)考核内容3.掌握多级放大电路耦合方式、特点。
4.1 多级放大电路4.4.1 多级放大电路的耦合方式在多级放大电路中,将级与级之间的连接方式称为耦合方式.。
一般常用的耦合方式有:阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。
1、阻容耦合:将放大器通过电容和下一级的输入电阻连接的方式称为阻容耦合方式。
阻容耦合放大电路的优点是:(1)因电容具有“隔直”作用,所以各级电路的静态工作点相互独立,互不影响。
这给放大电路的分析、设计和调试带来了很大的方便。
此外,还具有体积小、重量轻等优点。
(2)在信号传输过程中,交流信号损失小。
阻容耦合放大电路的缺点是:(1)因电容对交流信号具有一定的容抗,若电容量不是足够大,则在信号传输过程中会受到一定的衰减。
尤其不便于传输变化缓慢的信号。
(2) 在集成电路中制造大容量的电容很困难,所以这种耦合方式下的多级放大电路不便于集成。
2直接耦合为了避免在信号传输过程中,耦合电容对缓慢变化的信号带来不良影响,把前一级输出端(或经过电阻等)直接接到下一级的输入端,这种连接方式称为直接耦合。
直接耦合的优点是:(1)既可以放大交流信号,也可以放大直流和变化非常缓慢的信号。
(2)电路简单,便于集成,所以集成电路中多采用这种耦合方式。
直接耦合的缺点是:(1) 直接耦合放大电路的各级静态工作点相互影响,各级静态工作点相互牵制。
(2) 存在零点漂移。
多级放大电路的直接耦合是指前一级放大电路的输出直接接在下一级放大电路的输入端,很显然直接耦合放大电路的各级静态工作点相互影响,并且还存在零点漂移现象,即当输入信号为零时,受环境温度等因素的影响,输出信号不为零,而是在静态工作点附近上下变化。
【概念】零点漂移:指当输入信号为零时,输出信号不为零,而是在静态工作点附近上下变化。
原因:放大器件的参数受温度影响而使Q 点不稳定。
也称温度漂移。
放大电路级数愈多,放大倍数愈高,零点漂移问题愈严重。
实验4阻容耦合多级负反馈放⼤电路实验四阻容耦合多级负反馈放⼤电路⼀、实验⽬的1.掌握合理设置多级放⼤器静态⼯作点的⽅法;2.学会测量多级放⼤电路的性能指标;3.学会测量负反馈对放⼤电路的性能的影响;4.认真观测负反馈对放⼤电路的⾮线性失真的改善。
⼆、实验仪器1.双踪⽰波器(型号……)2.数字万⽤表(型号……)3.信号发⽣器(型号……)4.模拟电⼦技术试验箱(型号……)三、预习要求(原理)1.复习教材多级放⼤电路内容及性能指标的测量⽅法;2.复习教材有关负反馈的内容;3.分析图1两级放⼤电路引⼊电压负反馈后,测试内容的变化情况。
四、实验内容实验电路见图1【R b1可以⽤实验箱上33K替换】Re11k图1 两级交流放⼤电路1.设置静态⼯作点(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态⼯作点设置:要求第⼆级在输出波形不失真的前提下幅值尽量⼤,第⼀级为增加信噪⽐,⼯作点尽可能低。
(3)在输⼊A端接⼊频率为1KHz幅度为1V的交流信号(实验板上经100:l衰减电阻衰减),使V i1为10mV,调整⼯作点使输出信号不失真。
注意:如发现有寄⽣振荡,可采⽤以下措施消除:①重新布线,尽可能⾛短线;②可在三极管eb间加⼏p到⼏百p的电容;③信号源与放⼤电路⽤屏蔽线连接。
2.接⼊负载电阻R L=3K,重复(3)测量结果填⼊下表。
表1⽆反馈时的测量数据3.负反馈对放⼤器性能的影响将30k10µf阻容电路适当接⼊电路中,引⼊电压串联负反馈,记录下有关数据与波形,与表1进⾏⽐较,总结负反馈对放⼤器性能的影响。
表2有负反馈时的测量数据4.观察负反馈对⾮线性失真的改善①断开反馈环路,观察输出波形,调整输⼊信号,使输出出现明显失真;②接通反馈环路,不改变输⼊信号,观察输出波形,对⽐有⽆反馈时波形的变化;③画出波形的对⽐图。
五、实验报告:整理实验数据,分析实验结果,总结负反馈的影响,谈谈实验的体会。
一、功能利用两个共发射极放大电路构成的两级阻容耦合放大电路实现对输入电压的放大功能。
二、性能指标电路的主要性能有电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro、同频带BW三、电路图四、原理分析及理论计算㈠原理分析:将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端称为阻容耦合方式,上图所示为两级阻容耦合放大电路且两级均为共射放大电路。
由于电容对直流量的阻抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路各不相通,各级的静态工作点相互独立,在求解或实际调试Q点时可按单级处理,所以电路的分析与设计和调试简单易行。
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的传递到后级输入端,因此在分立件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。
由于前后两级电路静态工作点相互独立,接下来将对典型单级阻容耦合放大电路进行分析,对第一级:1、第一级是典型的阻容耦合共射级放大电路,它采用的是分压式电流负反馈偏置电路。
放大器的静态工作点Q主要由Rb1、Rb2、Re、Rc及电源电压所决定。
该电路利用电阻Rb1、Rb2的分压定基级电位Vbq,如果满足条件I1>>Ibq,当温度升高时,Ic q↑→Ve q↑→Vb e ↓→Ib q↓→Ic q↓,结果抑制了Ic q的变化,从而获得稳定的静态工作点。
2、基本关系式只有当I1>>Ibq时,才能保证Vbq恒定。
这是稳定点工作的必要条件,一般取I1=(5~10)Ib q(硅管),I1=(10~20)Ib q(锗管),负反馈越强,电路的稳定性越好。
所以要求Vbq>> Vb e,即Vbq=(5~10)Vb e,一般取Vbq=(5~10)V(硅管),Vbq=(5~10)V(锗管)电路的静态工作点由下列关系式确定R e≈(Vbq- Vb e)/ Ic q= Ve q/ Ic q,对于小信号放大器,一般Ic q=0.5mA到2mA,Veq=(0.2~0.5)VccRb2=Vbq/ I1==【Vbq/(5~10)Ic q】βRb1≈[(Vcc-Vbq)/Vbq]×Rb2Vceq≈Vcc- Ic q(Re+Rc)3、主要性能指标及测试方法①电压放大倍数Av=V o/Vi=-βRl’/rbe 式中Rl’=Rc//Rl ,rbe为晶体管内阻,即Rbe=rb+(1+β)26mV/{Ieq}. mA,测量放大倍数实际是测量放大器的输入电压与输出电压的值。
第3章 多级放大电路3.1 如图 3.7所示为两级阻容耦合放大电路,已知12CC =U V ,20B1B1='=R R k Ω,10B2B2='=R R k Ω,2C2C1==R R k Ω,2E2E1==R R k Ω,2L =R k Ω,5021==ββ,6.0BE2BE1==U U V 。
(1)求前、后级放大电路的静态值。
(2)画出微变等效电路。
(3)求各级电压放大倍数u1A 、u2A 和总电压放大倍数u A 。
u s+u o -CC图3.7 习题3.1的图分析 两级放大电路都是共发射极的分压式偏置放大电路,各级电路的静态值可分别计算,动态分析时需注意第一级的负载电阻就是第二级的输入电阻,即i2L1r R =。
解 (1)各级电路静态值的计算采用估算法。
第一级:412102010CC B2B1B2B1=⨯+=+=U R R R U (V )7.126.04E1BE1B1E1C1=-=-=≈R U U I I (mA )0.034507.11C1B1===βI I (mA )2.5)22(7.112)(E1C1C1CC CE1=+⨯-=+-=R R I U U (V ) 第二级:412102010CC B2B1B2B2=⨯+='+''=U R R R U (V )7.126.04E2BE2B2E2C2=-=-=≈R U U I I (mA )电子技术学习指导与习题解答46 0.034507.12C2B2===βI I (mA ) 2.5)22(7.112)(E2C2C2CC CE2=+⨯-=+-=R R I U U (V )(2)微变等效电路如图3.8所示。
R U +-图3.8 习题3.1解答用图(3)求各级电路的电压放大倍数u1A 、u2A 和总电压放大倍数u A 。
三极管V 1的动态输入电阻为:10807.126)501(30026)1(300E11be1=⨯++=++=I r β(Ω) 三极管V 2的动态输入电阻为:10807.126)501(30026)1(300E22be2=⨯++=++=I r β(Ω) 第二级输入电阻为:93.008.1//10//20////be2B2B1i2==''=r R R r (k Ω) 第一级等效负载电阻为:63.093.0//2//i2C1L1==='r R R (k Ω) 第二级等效负载电阻为:12//2//L C2L2==='R R R (k Ω) 第一级电压放大倍数为:3008.163.050be1L11u1-=⨯-='-=r R A β 第二级电压放大倍数为:5008.1150be2L22u2-=⨯-='-=r R A β 两级总电压放大倍数为:1500)50()30(u2u1u =-⨯-==A A A3.2 在 如图 3.9所示的两级阻容耦合放大电路中,已知12CC =U V ,30B1=R k Ω,20B2=R k Ω,4E1C1==R R k Ω,130B3=R k Ω,3E2=R k Ω,5.1L =R k Ω,5021==ββ,8.0BE2BE1==U U V 。