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低频小信号放大器电路设计毕业论文

低频小信号放大器电路设计毕业论文
低频小信号放大器电路设计毕业论文

摘要

低频小信号放大器电路设计

摘要

实用性低频小信号放大器电路设计,它主要用于使用前置放大器的低频小信号的电压经过集成块LM358的放大使其增益二十几倍,达到信号放大的作用,本文介绍了其基本原理,内容,与低频放大微弱信号放大能力的技术路线,设计电路图方案等。

本系统是基于(IC)LM358设计而成的一种低频小信号放大器,整个电路主要由稳压电源,前置放大电路,波形变换电路3部分。电源主要是为前置放大器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是由ML358一级放大电路和ML358二级放大电路组成,第一级可以将电压放大5倍,第二级可以放大1-5倍,总增益20-25倍,接通电源后,信号发生器产生信号,示波器用于变换的波形显示。通过波形的数据变化,计算出增益效果,是否满足设计需求。

该设计的电路结构简单,实用,充分利用了集成功放的优良性能。实验结果表明,前置放大器的带宽,失真,效率等方面具有较好的指标,具有较高的实用性,为小信号放大器的设计是一个广泛的思考。

关键词:低频小信号,电压放大,前置放大级电路,集成块LM358

Abstract

Design of low frequencysmall signal amplifier

Abstract:

The utility of low frequency small signal amplifier circuit design, it is mainly used for voltage low frequency small signal using a pre amplifier after amplification integrated block LM358 has gain 20 times, achieve signal amplification effect, this paper introduces the basic principle, content, and low frequency amplification technology route of weak signal amplification ability, circuit design scheme.

The system is based on (IC) a low frequency small signal amplifier LM358 designed, the whole circuit is mainly composed of a regulated power supply, preamplifier circuit, a waveform transform circuit 3 parts. The power supply is mainly to provide a stable DC power for the preamplifier. The preamplifier is mainly composed of ML358 amplifier and ML358 two stage amplifier circuit, the first stage of the voltage can be magnified 5 times, second can be magnified 1-5 times, 20-25 times of the total gain, power, signal generator generates a signal, oscilloscope is used to transform the waveform display. By the waveform data changes, calculated the gain effect, whether meet the design requirements.

The design of the circuit structure is simple, practical, make full use of the excellent performance of the integrated amplifier. The experimental results show that, the pre amplifier bandwidth, distortion, has better efficiency indicators, and has higher practicability, designed for small signal amplifier is a broad thinking.

Keywords:Lowfrequency smalsignal,voltage amplification,preamplifiercircuit,Integrated block LM358

常州工学院延陵学院毕业设计说明书

目录

第1章绪论 (1)

前言 (3)

1.1课题研究背景 (3)

1.2课题主要研究内容 (4)

第2章设计方案分析 (5)

2.1设计任务 (6)

2.2设计分析 (7)

2.2.1设计技术指标 (7)

2.2.2集成块LM358的介绍 (8)

2.3 LM358概述 (9)

2.3.1 LM358的原理与应用 (9)

2.3.2 LM358行情介绍 (10)

第3章前置放大器的设置原理描述 (10)

3.1总体方框图设计 (11)

3.2方案设计与论证 (12)

3.3前置放大电路设计 (13)

3.4电压跟随器电路设计 (16)

第4章软件介绍......................................................................... (17)

4.1 proteus仿真软件概述 (19)

第5章系统的软硬件调试 (22)

5.1实验电路功能的测试 (23)

5.2硬件调试 (23)

5.2.1上电前的调试 (23)

5.2.2 上电调试 (24)

5.3各模块调试 (24)

5.4整机调试 (25)

第6章详细元器件清单 (25)

6.1电路图汇总 (26)

6.2实验仪器清单 (26)

6.3实验元器件清单如下表 (27)

结论 (27)

致谢 (28)

参考文献 (31)

附录 (32)

第1章绪论

前言

在科学研究和工程实践中,经常遇到的微伏级信号的检测有问题,如材料分析的地震波速度,测定,测量卫星信号接收器的荧光强度,红外检测的生物信号测量等。微弱信号测量技术的检测是一项综合技术的分支,它利用电子方法,信息理论和物理,分析噪声的原因与规律,被测信号的特征和相关性,并恢复检测弱信号的背景噪声掩盖的。无论什么样的弱信号检测技术需要对信号进行预处理,然后通过A/D采样,送入计算机进行处理。

信号的预处理包括前置放大电路,放大电路,滤波电路,由四部分组成的直流电源电路中。高输入阻抗的前置放大器电路,噪声系数小,中间放大电路需要高倍放大,滤波电路,完成了初步的滤波去噪,为提供稳定的直流电压的直流电源电路。本文的前置放大电路的设计与制作,主要内容和要求:1种放大电路的优缺点,确定前置放大电路方案,并绘制出图;2仿真电路原理图,平面布置图;3电路装配,调试,测试,并与其他电路连接。

低频小信号放大器的消费产品的设备不仅是必不可少的,而且还广泛应用于控制系统和测量系统。低频小信号放大器是一种技术,几十年来一直非常成熟的领域,,人们付出不懈的努力,无论是从技术线路或元件,和思想认识都有了长足的进步。管目前市场上放大器价格很低,但至少有几,超过几千元的价格还是让人有些不情愿的,本文给出了一个简单的频率低、实用的设计方法,小信号放大器,生产成本低,并给

出了测试结果,提供了一种实用方案。前置放大器可以由单独的组件,也可以由集成电路放大由分离元件,如果电路是适当的组件,一个很好的选择,参数设置,性能优越,使调试好,然后表现将优于集成运算放大器,但从价格方面,本文选择集成运算放大器使。

因此本论文的设计,注重的是与实际相结合,有一定的实用性,是现代低频小信号放大器设计的一大发展趋势。

1.1 课题研究背景:

随着科学技术的发展,信息获取!调试!传输已成为信息领域的一项关键技术!作为信息技术的三大支柱之一,传感与检测技术已渗透到人类的科学研究!课程实践和日常生活的各个方面,和传感器的感觉通常是非电气量,如压力,温度位移的浓度!!!速度,并能把这些非电量电可以输出,如电压值,电流值的电荷,由传感器非电参数转换成电力,还需要经过放大处的一些分析进入后续处理单元;在传感器的输出信号以及微弱直流信号,近似。易受噪声干扰,该干扰的噪声源产生的外因是电路本身的噪声引起的,所以为了能有效地提取有用信号的传输和处理,此外,该传感器的输出信号也需要信号调理后,放大,滤波等一列降低噪声,信号放大,传感器检测外部信号,输出信号与弱,他们中的许多人是在毫伏级不例如,在微伏的体表心电图,在输出电压毫伏计,这些信号。在小小的,如何将这些小信号放大可以对付,他们必须扩大到几百毫伏即使伏级是一些数字仪表显示,这些问题需要解决的是放大电路。

根据不同的应用条件,并对不同类型的“放大电路设计;电子技术/放大,,有两层含义:一是微弱信号放大到人所需的值来人来;二是信号波形的要求不能被放大失真,一些电子系统需要较大的功率输出,如家庭中的音响系统往往需要对音频信号功率砖或瓦数十数;这个信号通常更大的功率放大器,输入信号的振幅是比较高的,在扩增过程损坏的由噪声,输出信号无失真;对同类传感器弱信号输出装置,涉及小信号放大和分析;由于信号是弱的,脆弱的噪声污染,这些噪声主要由环境噪声!电路元器件自身产生的噪声即本底噪声和小信号的幅值很小,一般数量级在毫伏级别,频率也很低,近似于直流信号”所在需要适当的放大,还需要能够有效地抑制噪声,因

此,放大器的参数更高的要求,特别是噪声,因为小幅度是很容易受外界噪声的干扰,不易携带将有用的信号”现在,使用电路有两种,一种是离散的电路,使用一个晶体管,另一种是集成电路路,是集成芯片组件”在十二月一日1948晶体管的使用是出世98胡贝尔实验室,然后在1960,晶体管仅用于作为一个独立的装置,在1985由德克萨斯大学美国该仪器设计的第一个集成电路,是锗半导体的实现,在同一时期,美国的仙童半导体随着硅半导体集成电设计公司,然后结型场效应晶体管和MOS管得到了迅速的发展,自那时以来,电子电路的尺寸越来越小,越来越多的小型化,一体化也越来越高。

现在多用集成放大器,晶体管在”也是一个芯片由于其离散晶体管优越的性能和使用在高端领域,如音响,先进的助听器”目前,大多数的放大电路是采用集成运算放大器中,由于其高增益(高达60个180db),输入电阻大(千欧兆秒差距TENS)低输出电阻(欧洲),常见的模式抑制比,同时集成放大器的类型很多,不同功能的电路不同的种类,广泛的应用,它广泛用于非常微弱信号检测”,由于信号幅值很小,高输入阻抗低偏置的差分输入放大器的小信号检测的特殊性,但目前,集该放大器具有一些问题:如使用阶段之间的直接耦合的集成电路,参数补偿电路采用放大了[ 2 ]的温度漂移,所以在抑制噪声方面的集成电路还需要更多的研究由于物理量传感器的测量范围是非常广泛的。根据传感器的工作原理不同进行分类。

1.2 论文主要研究内容:

由于集成运算放大器是目前广泛使用的小信号放大电路,通常是由高精度、LM358运算放大器的噪声!LM358,但这些都集成放大器的输入阻抗抗高频特性,控制电源电压,晶体管电路由分立元件的使用自由的设计,在同一时间指数和正当程序,可控”基地集成三极管阻力比分立元件更大,低频噪声优于离散元,除了集成电路和报纸道发现等离子体噪声”但是现在由于集成电路的快速发展,性能完善,增益高输入阻抗,也增加了,更稳定,

所以小信号放大电路的设计,采用离散电路集成电路来实现,有效地从噪声信号的角度,从信号源中提取有用的信号放大处理的数量是非常必要的”在本文中,通过对目前现有的传感器放大电路的实现研究,发现集虽然集成运算放大器,功率放大器电路具有一些优点,如体积小,集成度高,直接耦合电路的形式,减少错误,但由于技术原因,本体集成三极管阻力比分立元件更大,低频噪声除了集成电路比分立元件i5 ]”报告发现,等离子体噪声,噪声的电路结构类似的分立元件在2 - 5次[ 5 ]“这

是分立元件组成的电路,是立的静态工作点设计,电路级联形式,根根据实际需求可以单独调整组件的参数,增益,阻抗,噪声和其他设计指标的比较灵活的参数调整,如果合理,可以实现良好的性能,所以两个电路各有利弊,对两电路的研究和探讨都很有必要,本论文就是对电路方案都进行了详细分析,放大电路设计指导实践”。

该课程设计采用LM358集成块放大器对信号进行两级放大,使其增益到二十倍,满足信号放大的设计需求。

第2章设计方案分析

2.1 设计任务

(1)1.根据具体设计课题的技术指标和给定条件,确定方案论证和电路图的设计,PCB的制作,要求条理清晰、方案合理正确、步骤完整;

(2)查询有关文献资料了解原理,并能正确选择有关元器件和参数,设计电路图并对设计方案进行仿真;

(3)完成预习报告,报告中要有设计方案,设计电路图,还要有仿真结果图;

(4)进行电路实验,调整电路;

(5)撰写课程设计报告——最终的电路图、仿真结果以及调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。

2.2设计分析

本课题主要利用前置放大器对低频小信号进行放大,基于(IC)LM358设计而成的一种低频小信号放大器,输入信号先基于LM358进行一级放大后再进行二级放大,经过电压跟随器获得放大后输出信号,可以通过定位器调节放大倍数。

第三章《单级低频小信号放大器》单元测试题

第三章单元测试题 班级________________学号____________姓名__________________成绩______________ 一.填空题:(每小格1分,共35分) 1.放大器必须对电信号的________________________有放大作用,否则,就不能称为放大器。 2.写出电压放大倍数A V与电压增益G V之间的关系式:_______________________________写出功率放大倍数G P与功率增益G P之间的关系式:________________________________ 3.电压放大倍数出现正负号表示___________________关系,其中“+”号表示____________关系,而“—”号表示_____________________关系;但电压增益出现“—”号则表示该电路不是_________________________而是_____________________。 4.放大器由于_______________________________________________________所造成的失真,称为非线性失真;而非线性失真又分为_________________失真和______________失真两种。 5.在共射放大电路中,输入电压和输出电压,频率__________________,波形_______________,而幅度得到了________________________,但它们的相位___________________________。 6.画直流通路时,把__________________________视为开路,而其他不变;画交流通路时,把________________________和______________________________视为短路。 7.所谓的建立合适的静态工作点,就是要求将静态工作点设置在_______________的中点位置。 8.放大器的输入电阻越_______________越好,这样有利于减轻____________________的负担; 而输出电阻越__________________越好,这样可以提高_________________________的能力。 9.放大电路的基本分析方法有____________________________、_______________________和_____________________________三种。 10.射极输出器电路属于____________________电路,其对__________________没有放大能力,但对_________________和___________________却有放大能力,它的输入电阻很__________,而输出电阻很___________________。 11.常见的放大电路有______________________________、____________________________和 __________________________________三种类型。 二、选择题 1、分压式共射放大电路中。若更换晶体三极管使β由50变为100,则电路的电压放大倍数将 () A、约为原来的50% B、基本不变 C、约为原来的2倍 D、约为原来的4倍 2、某放大电路如图所示,设VCC>>VBE,ICEO=0,则在静态时三极管处于() A、放大区CC B、饱和区 C、截止区 D、区域不定L 3、放大电路如图所示,若增大Re,则下列说法正确的是()

单管放大电路实验报告—王剑晓

单管放大电路实验报告 电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告

一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理 实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减小; U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部失真(截 止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则: 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/r be; 输入电阻R i=R B1//R B2//r be; 输出电阻R O= R C; 其中r be=r bb’+(1+?)U T/ I EQ,体现了直流工作点对动态特性的影响; 分析:当R C、R L选定后,电压增益主要决定于r be,受到I EQ,即直流工作点的影 响。由上面对直流工作点的分析可知,R w变化(以下以增大为例)时I CQ减小, 那么r be增大,电压增益A i减小,输入电阻R i增大,输出电阻R O基本不变,与直 流无关; 如果将发射极旁路电容C E改为与R E2并联,R E1成为交流负反馈电阻,电路的动态 参数分别变为 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/[r be+(1+?) R E1];

实验一小信号调谐(单调谐)放大器实验指导

实验一高频小信号单调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理; 2.熟悉放大器静态工作点的测量方法; 3.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 4.了解高频单调谐小信号放大器幅频特性曲线的测试方法。 二、实验原理 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号的线性放大。其实验原理电路如图1-1所示。该电路由晶体管BG、选频回路(LC并联谐振回路)二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。 1.单调谐回路谐振放大器原理 单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C 是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。为了减轻负载对回路Q值的影响,输出端采用了部分接入方式。 2.单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,C3用来调谐,K1、K2、K3用以改变集电极电阻,以观察集电极负载变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。K4、K5、K6用以改变射极偏置电阻,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路 高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f 0,谐振电压放大倍数A u0,放大器的通频带BW 0.7及选择性(通常用矩形系数K 0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑=LC f π21 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为 21oe C C n C ∑=+ 式中, C oe 为晶体管的输出电容; n 1(注:此图中n 1=1)为初级线圈抽头系数;n 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,微调C3,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A u0称为调谐放大器的电压放大倍数。A u0的表达式为

【毕业论文选题】半导体专业集成电路设计论文题目有哪些

半导体专业集成电路设计论文题目有哪些 经过20多年的发展无制造半导体产业快速发展,成为令世界瞩目的一支新兴力量。那么对于半导体专业中集成电路设计论文题目又有哪些呢?请看最新整理。 半导体专业集成电路设计论文题目一: 1、基于遗传算法的模拟集成电路优化设计 2、一种关于PCB铜板表面缺陷检测的AOI设计 3、基于3D打印的高导电石墨烯基柔性电路的构建与性能研究 4、CMOS太赫兹探测器的优化设计研究 5、石墨烯基喷墨打印墨水及其柔性电路的制备研究 6、基于工艺偏差的带隙基准电压源设计 7、基于CMOS工艺的太赫兹成像芯片研究 8、PCB元器件定位与识别技术研究 9、基于机器视觉的PCB缺陷自动检测系统 10、纳米银导电墨水的制备及室温打印性能研究 1

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模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩:

一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图 共射极单管放大器

实验一_高频小信号调谐放大器实验报告

本科生实验报告 实验课程高频电路实验 学院名称信科院 专业名称物联网工程 学生姓名刘鑫 学生学号201313060108 指导教师陈川 实验地点6C1001 实验成绩 二〇年月二〇年月

高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法; 二、实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 扫频仪; 高频信号发生器; 双踪示波器 三、实验原理 (一)单调谐放大器 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1所示。该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率f S=12MHz。基极偏置电阻R A1、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数K r0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为

∑ = LC f π210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑ C 为调谐回路的总电容,∑ C 的表达式为 ie oe C P C P C C 2221++=∑ 式中, C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的表达式为 G g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe i V ++-=-=- =∑2 22 1212100 式中,g Σ为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V 0与输入电压V i 相位差不是180o 而是为(180o + Φfe )。 A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中R L 两端的电压V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算: A V0 = V 0 / V i 或 A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) d B 3.通频带 由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明,放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为 ∑ = ?C y BW A fe V π20

集成电路封装与测试_毕业设计论文

毕业设计(论文)集成电路封装与测试

摘要 IC封装是一个富于挑战、引人入胜的领域。它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。按目前国际上流行的看法认为,在微电子器件的总体成本中,设计占了三分之一,芯片生产占了三分之一,而封装和测试也占了三分之一,真可谓三分天下有其一。封装研究在全球范围的发展是如此迅猛,而它所面临的挑战和机遇也是自电子产品问世以来所从未遇到过的;封装所涉及的问题之多之广,也是其它许多领域中少见的,它需要从材料到工艺、从无机到聚合物、从大型生产设备到计算力学等等许许多多似乎毫不关连的专家的协同努力,是一门综合性非常强的新型高科技学科。 媒介传输与检测是CPU封装中一个重要环节,检测CPU物理性能的好坏,直接影响到产品的质量。本文简单介绍了工艺流程,机器的构造及其常见问题。 关键词:封装媒介传输与检测工艺流程机器构造常见问题

Abstract IC packaging is a challenging and attractive field. It is the integrated circuit chip production after the completion of an indispensable process to work together is a bridge device to the system. Packaging of the production of microelectronic products, quality and competitiveness have a great impact. Under the current popular view of the international community believe that the overall cost of microelectronic devices, the design of a third, accounting for one third of chip production, packaging and testing and also accounted for a third, it is There are one-third of the world. Packaging research at the global level of development is so rapid, and it faces the challenges and opportunities since the advent of electronic products has never been encountered before; package the issues involved as many as broad, but also in many other fields rare, it needs to process from the material, from inorganic to polymers, from the calculation of large-scale production equipment and so many seem to have no mechanical connection of the concerted efforts of the experts is a very strong comprehensive new high-tech subjects . Media transmission and detection CPU package is an important part of testing the physical properties of the mixed CPU, a direct impact on product quality. This paper describes a simple process, the structure of the machine and its common problems. Keyword: Packaging Media transmission and detection Technology process Construction machinery Frequently Asked Questions

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?

图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B (V ) U E (V ) U C (V ) R B2(K Ω) U BE (V ) U CE (V ) I C (mA ) 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C =C C CC R U U -

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。

下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= (14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出

电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波

集成电路设计实训

研究生课程开设申请表 开课院(系、所):集成电路学院 课程申请开设类型:新开√重开□更名□(请在□内打勾,下同)

一、课程介绍(含教学目标、教学要求等)(300字以内) 本课程将向学生提供集成电路设计的理论与实例相结合的培养训练,讲述包括电路设计与仿真、版图设计和验证以及寄生参数提取的完整全定制集成电路设计流程以及CADENCE与IC制造厂商的工艺库配合等内容。通过系统的理论学习与上机实践,学生可掌握集成电路设计流程以及各阶段所使用的工具,并能进行集成电路的设计工作。 掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;培养学生具有一定的设计,归纳、整理、分析设计结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 指导学生学会如何利用现代的EDA工具设计集成电路,培养学生的工程设计意识,启发学生的创新思想。 全面了解集成电路设计、制造、封装、测试的完整芯片制成技术,提高综合运用微电子技术知识的能力和实践能力。 二、教学大纲(含章节目录):(可附页) 第一章cadence集成电路设计软件介绍 第二章偏置电路设计 第三章基本运放和高性能运放 第四章比较器、振荡器设计 第五章电源系统设计(LDO与DC-DC) 三、教学周历

四、主讲教师简介: 常昌远,男,1961年10月出生,2000年东南大学微电子专业博士毕业,现为东南大学副教授,硕士研究生导师。长期从事微电子和自动控制领域内的教学、科研和指导研究生工作。参加过国家自然科学基金重点项目的研究、并主持与IC设计企业合作的多项横向研究课题。近年来主要从事显示控制芯片和电源管理芯片DC-DC、LDO等产品的开发,在CMOS数字集成电路、模拟集成电路的分析、设计与研发、系统的建模和稳定性设计等方面积累了较丰富的实际工作经验。教学方面,主讲包括与研究方向有关的“半导体功率器件”,“自动控制原理”,CMOS模拟集成电路设计等课程。已在国内核心刊物上发表学术论文20余篇,获国家专利1项。目前在东南大学IC学院负责集成电路设计与MPW项目建

低频小信号放大器电路实验

低频小信号放大器电路实验 〈1〉实验目的 1、加深对共射极单级小信号放大器特性的理解。 2、掌握单级小信号放大器的调试方法和特性测量。 3、熟悉示波器等常用电子仪器的使用方法。 〈2〉实验前准备 复习晶体管放大器工作原理,掌握单级放大器基本线路和放大倍数的计算方法。熟悉基本偏置电流大小与晶体管工作状态关系,以及对输出波形的影响。 〈3〉实验原理 1、晶体管单级放大器是组成各放大电路的基本单元,原理图见图1。 2、放大器静态工作点和负载电阻是否恰当将影响放大器的增益和输出波形。所 以当放大器的Vcc及Rc确定后,正确调整静态工作点是很重要的。 3、调节图中的R1可改变放大器的工作点。 4、静态工作点一般测量Ie、Vce和Vbe. 〈4〉实验器材 1、XST电学实验台。 2、示波器、万用表各一只。 3、其他按图选用元器件模块及导线。 〈5〉实验步骤 1、在通用电路板上按图1所示联接电路。 2、检查电路联接无误后,将实验台的Ⅰ组支稳压直流电源电压调至与电路需求 电压相同并接入电路中。 3、调节R1使集电极电流为1.5mA左右。 4、在输入端加入f=1KHz,Vi=10mV的正玄信号。用示波器观察输入与输出波 形。 5、调节R1,当输出波形的正峰或负峰刚要出现削波失真时,切断输入信号,分 别记下Ib和Vce的值。 6、接上信号源,保持输入信号f=1KHz,逐渐增大低频信号发生器输出信号幅度, 调节R1,使放大器输出波形正峰与负峰恰好出现削波失真为止,此时工作点已经调正确。 7、放大倍数测试:当R4=1K时,给f =1KHz,10mV信号电压,用示波器观察V o 的波形。在不失真的条件下,测定R L=∞及R L=5.1K时,电压放大倍数,并记录在表2中。 8、观察集电极负载电阻的改变,对放大器的输出波形的影响: 不接R L逐渐增大输入信号,使输出波形恰好不失真。改变Rc阻值为510Ω和10KΩ观察,对输出波形的影响,并记录在表4中。 〈6〉实验报告

单管放大电路的设计与实现实验报告

华中科技大学 《电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称:单管放大电路的设计与实现 院(系): 专业班级: 姓名: 学号: 时间: 地点:华中科技大学南一楼 实验成绩: 指导教师:

一、实验目的 1.掌握单管放大电路的工作原理。 2.掌握MOSFET共源放大电路以及BJT共射放大电路静态工作点的设置与调整方法。 3.了解电路参数变化对于电路静态工作点的影响。 4.学习使用PSpice或Multisim软件对模拟电子电路进行仿真分析。 5.掌握BJT单极共射放大电路主要性能指标(A v、R i、R o)的测量方法。 二、实验元器件 类型型号(参数)数量 三极管9013 1只 电位器100kΩ1只 电阻51Ω、1kΩ、100kΩ各1只; 10kΩ、10kΩ各2只; 电容10μF 2只 47μF 1只 三、实验原理及参考电路 1.参考电路 实验电路如图1所示。该电路采用自动稳定工作点的分压式射极偏置电路,其温度稳定性好。 图1 2.静态工作点的估算与调整 静态工作点是指输入交流信号为零时三极管的基极电流IBE、集电极电流I CQ、和管压降V CEQ。 根据上图所示的直流通路可得出: 开路电压V BB = R b12V CC/(R b11+R b12) 内阻R B = R b11//R b12

则I BQ =(V BB–V BEQ)/( R B +(1+β)( R e1 +R e2)) I CQ = βI BQ V CEQ ≈ V CC – (R C + R e1 +R e2)I CQ 当管子确定后,改变V CC、R B、R B2、R C、(或R E)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过R P调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。 3.放大电路电压增益的测量 放大电路电压增益A v 是指输出电压与输入电压的有效值之比,即 A v =V o /V i。 对于该电路,放大电路的电压增益A v 为 A v= -β(R C // R L) /( r be + (1 + β)R e1) 当三极管跟负载电阻选定后,A v主要取决于静态工作点I CQ。 4.输入电阻的测量 对于上述参考电路图所示参数,放大电路输入电阻为: R i = R b11//R b12//[r be + (1 + β)R e1] 三极管输入电阻r be 为: r be = 300 + (1+β)CQ 测量原理为:在信号源与放大电路之间串一个已知阻值的电阻R,用万用表分别测出R 两端的电压V S,和V i,则输入电阻为: Ri = Vi / Ii = Vi R /( V s- V i) 5.输出电阻的测量 输出电阻的测量原理为:用万用表分别测量放大器的开路电压V O和负载电阻上的电压V OL,则输出电阻R O可通过计算求得。 R O =( V O – V OL)R L /V OL 当R L = R O 时,测量误差最小。 6.幅频特性的测量 放大器的幅频特性是指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。一般用逐点法进行测量。在保持输入信号幅值不变的情况下,改变输入信号的频率,住店测量不同频率点的电压增益。利用各点数据,在单对数坐标纸上描绘出幅频特性曲

小信号放大器实验报告

实验设计报告 (模拟电子技术基础实践) 学院:电气工程与自动化学院 题目:小信号放大器的设计 专业班级:自动化131班 学号:2420132905 学生姓名:吴亚敏 指导老师:曾璐 2014年10月20日

第一章理论设计 1.设计目标与技术要求 1.1 设计目标:设计一个放大倍数约为10倍的小信号交流放大器 1.2 技术要求: (1)保证电路要有较大的输入电阻,主要是为了增大获取输入信号的能力。 (2)电路要有较小的输出电阻,主要是为了增大信号输出的能力。 (3)设计该放大电路,通过测试相应的参数,理解该放大电路的工作原理,掌握一些参数(输入阻抗、输出阻抗、放大倍数)的测量和计算方法。 2.设计方法(电路、元器件选择与参数计算) 2.1 实验原理图如下:

2.2 元件的选择: 电阻:需要33KΩ、16KΩ、3.9KΩ、2KΩ、1.2KΩ、390Ω的电阻各一个; 电容:需要47uF的4个,0.1uF的一个; 三极管:需要NPN型通用小信号晶体管2SC2458两个; 2.3 参数的计算: (1)基极的直流电位Ve是用R1和R2对电源电压Vcc分压后的电位,则 Vb=(R2/(R1+R2))*Vcc (2)发射机的直流电位Ve,则 Ve=Vb-Vbe (3)发射极上流过的直流电流Ie,则 Ie=Ve/Re=(Vb-Vbe)/Re (4)集电极的直流电压Vc等于电源电压减去Rc的压降而得到的值,则 Vc=Vcc-Ic*Rc (5)由于基极电流很小,我们在计算的时候可以省去, 则 Ic=Ie,Vc=Vcc-Ie*Rc (6)交流电压的放大倍数,则 Av=Rc/Re (7)确定耦合电容C1,C2和C3,C4的阻值 因为C1和C2是将基极或集电极的直流电压截止,仅让交流成分进行输入输出的耦合电容,电路中C1和输入阻抗,C2和连接在输出端的负载电阻分别形成高通滤波器--也就是让高频通过的滤波器,所以C1=C2=10uF,而C3和C4是电源的耦合电容应该是降低电源对GND交流阻抗的电容,如果没有这个电容的话,电路中可能产生振荡。所以要在电源上并联连接好小容量的C3=0.1uF电容器和大容量的C4=10uF电容器,能在宽频范围降低电源对GND的阻抗。 (8)静态工作点: Vbq=5*(R2/(R1+R2))=5*(33/(33+16))=3.44V Ieq=Ve/Re=(Vb-Vbe)/Re=Icq=0.5mA Vceq=Vcc-Ieq*Rc-Icq*Re=2.8V Ibq=Icq/(1+β)=0.05mA (9)动态工作点: Av=Rc/Re=3.9K/(2K//390)=10 Ri=Rb1//Rb2=33K//16K=0.093KΩ Ro=Rc=0Ω

低频小信号放大器电路设计毕业论文

摘要 低频小信号放大器电路设计 摘要 实用性低频小信号放大器电路设计,它主要用于使用前置放大器的低频小信号的电压经过集成块LM358的放大使其增益二十几倍,达到信号放大的作用,本文介绍了其基本原理,内容,与低频放大微弱信号放大能力的技术路线,设计电路图方案等。 本系统是基于(IC)LM358设计而成的一种低频小信号放大器,整个电路主要由稳压电源,前置放大电路,波形变换电路3部分。电源主要是为前置放大器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是由ML358一级放大电路和ML358二级放大电路组成,第一级可以将电压放大5倍,第二级可以放大1-5倍,总增益20-25倍,接通电源后,信号发生器产生信号,示波器用于变换的波形显示。通过波形的数据变化,计算出增益效果,是否满足设计需求。 该设计的电路结构简单,实用,充分利用了集成功放的优良性能。实验结果表明,前置放大器的带宽,失真,效率等方面具有较好的指标,具有较高的实用性,为小信号放大器的设计是一个广泛的思考。 关键词:低频小信号,电压放大,前置放大级电路,集成块LM358

Abstract Design of low frequencysmall signal amplifier Abstract: The utility of low frequency small signal amplifier circuit design, it is mainly used for voltage low frequency small signal using a pre amplifier after amplification integrated block LM358 has gain 20 times, achieve signal amplification effect, this paper introduces the basic principle, content, and low frequency amplification technology route of weak signal amplification ability, circuit design scheme. The system is based on (IC) a low frequency small signal amplifier LM358 designed, the whole circuit is mainly composed of a regulated power supply, preamplifier circuit, a waveform transform circuit 3 parts. The power supply is mainly to provide a stable DC power for the preamplifier. The preamplifier is mainly composed of ML358 amplifier and ML358 two stage amplifier circuit, the first stage of the voltage can be magnified 5 times, second can be magnified 1-5 times, 20-25 times of the total gain, power, signal generator generates a signal, oscilloscope is used to transform the waveform display. By the waveform data changes, calculated the gain effect, whether meet the design requirements. The design of the circuit structure is simple, practical, make full use of the excellent performance of the integrated amplifier. The experimental results show that, the pre amplifier bandwidth, distortion, has better efficiency indicators, and has higher practicability, designed for small signal amplifier is a broad thinking. Keywords:Lowfrequency smalsignal,voltage amplification,preamplifiercircuit,Integrated block LM358

高频实验:小信号调谐放大器实验报告要点

实验一 小信号调谐放大器实验报告 一 实验目的 1.进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基本电路结构。 2.掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。 3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数)的测试。 二、实验使用仪器 1.小信号调谐放大器实验板 2.200MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 模拟扫频仪(安泰信) 5. 高频信号源 三、实验基本原理与电路 1、 小信号调谐放大器的基本原理 所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏 毫伏数量级附近,放大这种信号的放大器工作在线性范围内。所谓“调谐”,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路(如LC 调谐回路)。这种放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最强的放大作用,而对其它远离0f 的频率信号,放大作用很差,如图1-1所示。 图1.1 高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线 小信号调谐放大器技术参数如下: 1 0.707

1.增益:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力 2.通频带和选择性:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。衡量放大器的频率选择性,通常引入参数——矩形系数K0.1。 2.实验电路 原理图分析: In1是高频信号输入端,当信号从In1输入时,需要将跳线TP1的上部连接起来。In2是从天线接收空间中的高频信号输入,电感L1和电容C1,C2组成选频网络,此时,需要将跳线TP1的下部连接起来。电容C3是隔直电容,滑动变阻器RW2和电阻R2,R3是晶体管基极的直流偏置电阻,用来决定晶体管基极的直流电压,电阻R1是射极直流负反馈电阻,决定了晶体管射极的直流电流Ie。晶体管需要设置一个合适的直流工作点,才能保证小信号谐振放大器正常工作,有一定的电压增益。 通常,适当的增加晶体管射极的直流电流Ie可以提高晶体管的交流放大倍数 ,增大小信号谐振放大器的放大倍数。但Ie过大,输出波形容易失真。一般控制Ie在1-4mA之间。 电容C3是射极旁路电路,集电极回路由电容和电感组成,是一个并联的LC 谐振回路,起到选频的作用,其中有一个可变电容可以改变回路总的电容值。电

集成电路设计与集成系统

集成电路卓越计划实验班本科培养计划Undergraduate Experimental Program in IC Design and Integrated System 一、培养目标 Ⅰ.Program Objectives 培养具备坚实的集成电路与集成系统专业理论基础、工程实践能力和相关创业能力,创新意识、创业素质和综合能力强,具备多学科视野和国际竞争力的光电领域研究型高端工程技术人才。毕业生能在集成电路产业部门、研究院所、高等院校及其相关领域创造性地从事集成电路工程相关的研究、开发和管理等工作。 Aiming at preparing all-rounded, high-quality talents with international competence, this program will enable students to be solidly grounded in basic theory, wide-ranged in specialized knowledge, capable of practical work and particularly specialized in Integrated Circuit theories, methods and EDA tools, Integrated System and Information Processing. Our graduates will be capable of research, design and management in IC-related industrial sectors, research centers and colleges etc. 二、基本规格要求 Ⅱ.Learning Outcomes 毕业生应获得以下几个方面的知识和能力: 1.扎实的数理基础; 2.熟练掌握微电子学与固体电子学、半导体集成电路及嵌入式系统的基本理论和方法; 3.分析解决本学科领域内工程技术问题的能力; 4.了解本学科重大工程技术的发展动态和前沿; 5.外语应用能力强; 6.出色的文献检索、资料综述和撰写科技论文的能力; 7.较好的创业素质,较强的项目协调、组织能力; ·122·

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