阻容耦合放大电路分析

Multisim电路仿真设计与分析

作业一

阻容耦合放大电路的分析

姓名：

学号：008240

专业：自动化

年级：2008级

2012年4月26日

一．实验目的：

1．了解阻容耦合放大电路的设计原理及特性。

2．设计一个单级阻容耦合放大电路。

3．过仿真软件进行验证电路的各项参数。

二：实验内容及要求：

设计一个单级阻容耦合放大电路并进行仿真分析。

三：实验器材

软件：Multisim仿真软件。

器材：正弦波信号源（f=1KHz 幅度：1mv）,电容三个，电阻五个，晶体管一个。

四：实验电路

晶体管参数：

IS= 1.0e-16 +BF=200 +NF=1.0 +V AF=1.0e +IKF=1.0e30 +ISE=0 +NE=1.5 +BR=1.0 +NR=1.0 +V AR=1.0e30 +IKR=1.0e30

+ISC=0 +NC=2.0 +RB=0 +IRB=1.0e30 +RBM=0 +RE=0

+RC=0 +CJE=0 +VJE=0.75 +MJE=0.33 +TF=0 +XTF=0

五：仿真分析

1．静态工作点的分析

理论计算值：

U1=R1/(R1+R2)*Vcc=5*12/(5+15)V =3V

Ie=(U1-0.7)/R4=(3-0.7)/2.3mA=1mA

U2=Vcc-R3*Ie=12V-5.1*1V=6.9V

Uce=U2-Ic*R4≈U2-Ie*R4=6.9V-1*2.3V=4.6V

仿真结果：

U1=2.96V ，U2=7.10V，Uce=4.86V

由上分析可知，由于计算值由于不记三极管内电容和电压，所以与分析结果有一定偏差，但总体上结果一直，可以说明分析的结果是正确的。

2瞬态分析

由上述瞬态分析可知，输入与输出电压随时间变化关系，明显电路没有失真且仿真正确。3交流分析

从仿真结论得知该电路是高通电路。

下限截止频率=67.7635HZ

在下限频率出输出电压有 -131.2168度的相移。在高频率的时候输出电压跟输出电压相位相反。这是个共射放大电路。

4直流扫描分析：

仿真结果得知随着电源VCC的电压值增大晶体管放大电路的静态工作点的值增

大，这是因为当对放大电路进行直流分析的时候电路当中有电容，信号源对电路

不起作用。

5参数扫描分析

从参数分析结果得知当电阻R1的阻值增大时，电阻R1上分到的电压增加，所以节点一的

电压减小

6温度扫描分析

分析得知当外界温度增大的时候，输出电压减小。因为外界温度变化时电路当中各元件的参数发生变化，尤其是晶体管的放大倍数减小，导致输出电压减小。

7傅里叶分析

从分析得知该放大电路输出波形顶部产生失真。这是因为晶体管基极与发射极之间的电压总量小于其开启电压，晶体管截止。因此基极电流将产生底部失真。集电极电流和集电极电阻上电压的波形必然随基极电流产生同样的失真，而由于输出电压与集电极电阻上电压的变化相位相反，从而导致输出电压顶部失真。消除

失真必须抬高晶体管的静态工作点。

总结归纳：通过使用multisim对阻容耦合放大电路的分析，我跟对此软件有了更深的了解，也跟体会到其强大的功能和特点，对我以后使用其进行电路分析何仿真有很大的帮助。由于这是第一次使用此软件作业，可能会有不少的问题，但只有在错误中才能更好的掌握它，我会通过不断地学习来熟悉并更好的运用它。

参考文献：

《基于Multisim的电子电路计算机仿真设计与分析》黄智伟主编

《模拟电子技术基础》童诗白华成英主编

小信号阻容耦合放大电路设计

郑州科技学院 电子仿真实验报告 题目小信号阻容耦合放大电路设计学生姓名 专业班级 10级电科四班 学号201031099 院（系）电气工程学院 指导教师刘林荫 完成时间 2013年 9 月 15 日

目录 1 设计要求 (1) 2 设计说明 (1) （1）选定电路形式 (1) （2）选用三极管 (1) 3 设置静态工作点并计算元件参数 (1) 4 仿真设计 (2) （1）搭建实验电路 (2) （2）仿真分析 (2) 5.分析研究 (5) （1）问题分析 (5) （2）问题解决： (5)

1 设计要求 试设计一个工作点稳定的小信号单元放大电路。要求：|A v|>40，R i>1kΩR o<3kΩ, F L<100Hz,f H>100kHz,电路的V cc=+12V，R L=3kΩ，V i=10mV，R s=600Ω。 2 设计说明 （1）选定电路形式 选用如图5.1.1所示的基极分压式工作点稳定的小信号共射放大单元路。 图5.1.1 共射放大电路 （2）选用三极管 因设计要求f H>100kHz,f H的指标要求较高。一般来说，三极管的f T越大C b’e、C b‘c越小，f H越高。故选定三极管为9013，其I CM=500mA，V(BR)CEO20V，P CM=625mW， f T 150MHz，I CEO 0.1uA，h FE (β)为60200。对于小信号电压放大电路，工程上通常要 求β的数值应大于A v的数值，故取β=60。 3 设置静态工作点并计算元件参数 ICQ<26β/(Ri-rbb’)=1.95mA，取ICQ=1.5mA， Re=(VBQ-VBEQ)/ICQ=(3-0.6)/1.5kΩ=1.6kΩ，Re=1.6kΩ Rb2=βVBQ/(510)I1=(1224) kΩ,取Rb2=20kΩ Rb1=Rb2(Vcc-VBQ)/VBQ=20(12-3)/3=60kΩ,取Rb1=56kΩ. Rbe=rbb’+26β/ICQ=1240Ω RL’=|Av|rbe/β=0.827kΩ. Rc=RLRL’/(RL-RL’)=1.14kΩ,取Rc=1.2kΩ. Cb2=Cb1>(310)/ ω（Rs+rbe）=(2.68.6) μF。取Cb2=Cb1=10μF。

带负反馈的两级阻容耦合交流电压放大电路说明

带负反馈的两级阻容耦合交流电压放大电路说明总体方案设计 把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。在多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合；如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。其特点是各级静态工作点互不影响，不适合传送缓慢变化信号。而在两级阻容耦合放大器电路的基础上，加接一个反馈电阻，使得负反馈电路中的反馈量取自输出电压，若反馈信号为电压量，与输入电压求差而获得净输入电压，则引入电压串联负反馈。 二.电路仿真 8 - 4 :::;I.JkO 卄 lluF

PCB图

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2N2222A电气特性 VI K\!MI \1 K Xl|XCA( I J unlw mher^kr noted) 141 FT Mh t g jiiijhxl■■ MH IKK M i 五.安全操作 1. 复杂的原理图用层次电路图来画，简单的可以不用。 2. 注意使用标准的器件标号和器件封装。 3. 原理图中器件的编号最好通过自动来设定。 4. 开始布线，如果是复杂的电路，要手工布线，如果是简单的电路，可以采用 自动布线，然后再手工修改的方式。 5. 检查各个焊盘的过孔是否已经符合要求，各个元件的位置是否会互相干涉。

实验一 单级阻容耦合放大电路设计

实验一单级阻容耦合放大电路设计 一、设计任务及目的 设计任务：设计一个分压式偏置的单级的小信号放大器，输入和输出分别用电容和负载隔直流，设计静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案； （1）在面包板或万能板上安装电路，测量并调试静态工作点。 （2）测量设计好的偏置电压和电流。 （3）测量所设计电路的实际电压放大倍数。 （4）测量所设计电路的实际输入、输出电阻。 设计目的： （1）学习晶体管放大器的实计方法。 （2）研究静态工作点对输出波形影响及静态工作点的调整方法。 （3）掌握静态工作、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 二、设计要求和指标 已知条件：VCC=+12V，信号源Us=10Mv（P-P），内阻Rs=600Ω，负载RL=2KΩ 1、主要技术指标：输入内阻Ri>2kΩ,输出电压Uo≥0.3V,输出电阻Ro<5K. 2、频率响应20Hz-500KHz 3、I CQ=（0.5-2）mA，V BQ=(3~5)V(理论)，U BQ>> U BE I CQ=（5-10）I BQ。 三、放大电路的基本原理 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2 组 成的分压电路，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u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输 出信号u ，从而实现了电压放大。 在上图电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2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估算：

1. 理论值设计 根据Ic=Ie,Rbe=Rbb+（1+B ）*26/Ie 若取Ic=0.9mA, UBQ=4V ,Rbb=300Ω,放大倍数为100，CC B2 B1B1B U R R R U +≈ 可得RE=4K Ω，RB1=10K Ω,RB2=20K Ω U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ）=5.7 电压放大倍数： be L C V r R R βA // -= =-38 输入电阻： R i ＝R B1 // R B2 // r be ＝3.5K Ω 输出电阻： R O ≈R C 2. （1）、静态工作点的测量 所谓静态工作点的测量，就是用合适的直流毫安表和直流电压表测量晶管的集电极电流Ie 和管压降Vce 。 (2)动态分析 （a ）测量电压放大倍数 接入负载2K ，在输入端B 加f=1KHz 正弦波交流信号，调节输入信号幅度，使输出端在示波器频幕上得到一个最大不失真波形，同时测量V o 值 注：vi 是设计要求为10mv ，这个信号时从函数信号发生器生产生的。 （b ）输入、输出电阻的测量 为了测量放大器的输入、出电阻，按图2电路在被测放大器的输入端与信号

多极低频阻容耦合放大器

安康学院电子技术课程设计报告书 课题名称：多极低频阻容耦合放大器 姓名： 学号： 院系： 专业： 指导教师： 时间：

课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表

课程设计报告书目录 设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 2.1选择反馈方式 (2) 2.2选择级数 (2) 2.3确定电路 (3) 三、设计过程 (3) 3.1功能放大模块 (3) 3.2反馈环节 (4) 3.3滤波模块 (4) 四多级放大电路的设计 (4) 4.1估算电压放大倍数并确定电路的形式 (4) 4.2三极管的选择 (5) 4.3输入级的计算 (5) 4.4输出级的计算 (7) 4.5第二级的计算 (8) 4.6第三级的计算 (9) 4.7各级电压放大倍数的确定 (9) 五调试与结果 (10) 5.1分析电路 (10) 5.2核算技术指标 (10) 5.3仿真波形图 (12) 六主要元器件与设备 (12) 七课程设计体会与建议 (12) 7.1设计体会 (13) 7.2设计建议 (13) 八参考文献 (13)

一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排。 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。 3、了解面包板结构及其接线方法。 4、了解数字抢答器的组成及工作原理。 5、熟悉多级低频阻容耦合放大器的设计与制作。 二、设计思路 图1设计方框图 图中X表示电压或电流信号；箭头表示信号传输的方向；符号¤表示输入求和，+、–表示输入信号与反馈信号是相减关系（负反馈），即放大电路的净输入信号为 基本放大电路的增益（开环增益）为 反馈系数为 基本放大电 路 A 反馈网络 F + 输出信号 净输入信号 输入信号 反馈信号 i x f x + - o x

两级阻容耦合放大电路

两级阻容耦合放大电路 通常放大电路的输入信号都是很弱的，一般为毫伏或微伏数量级，输入功率常在1mV 以下。为了推动负载工作，因此要求把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，方可在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。在多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合；如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。 阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。本实验采用的是两级阻容耦合放大电路，如图3-1所示。 图3-1 两级阻容耦合放大电路 在晶体管V 1的输出特性曲线中直流负载线与横轴的交点U CEQ1=V CC ，与纵轴的交点（U CE =0时）集电极电流为 = 1 CQ I 3 1 1E E C CC R R R V ++ 静态工作点Q 1位于直流负载线的中部附近，由静态时的集电极电流I CQ1和集-射电压U CEQ1确定。当流过上下偏流电阻的电流足够大时，晶体管V 1的基级偏压为 2 1 1 1 R R V R U CC B += 晶体管V 1的静态发射极电流为

3 1 1 3 1 1 1 1 7.0E E B E E E B EQ R R U R R UB U I +-≈+-= 静态集电极电流近似等于发射极电流，即 11 1 1 EQ BQ EQ CQ I I I I ≈-= 晶体管V 1的静态集电极电压为 11 1 C CQ CC CQ R I V U -= 两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为 21 u u u A A A = 其中，第一级放大电路的电压放大倍数为 1 1 1 1 1 )1(E be L u R r R A +++'- =ββ 晶体管V1的等效负载电阻为 2 1 1 i C L R R R =' 可作为第一级放大电路的外接负载，第二级放大电路的输入电阻为 ])1(//[//2 2 2 4 3 2 E be i R r R R R β++= 晶体管V 1和V 2的输入电阻分别为 1 1 1 26 )1(300EQ be I r β++≈ 2 2 2 26 )1(300EQ be I r β++= 第二级放大电路的电压放大倍数为 2 2 2 2 2 2 )1(E be L u R r R A ββ++' - = 其中，等效交流负载电阻L C L R R R 2 2 ='。

阻容耦合两级放大电路

模拟电子技术综合实验报告姓名: 学号: 班级: 课程设计名称:阻容耦合两级放大电路 实验室(中心): 电子电工实验室 指导教师 : 设计完成时间: 年月日

级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈 （二）要求 1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号频 率10kHZ(有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻与频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务 1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路,要求信号源频率10kHZ(有效值1mv),电压放大倍数100。(可以用单管放大电路构成两级电路,也可以用运放构成两级电路) 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻与频率特性; (2)改变输入信号幅度,观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据: (1)静态工作点; (2)接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻; (3)验证F f 1 A ; (4)测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性; (5)测试接入负反馈前后,电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1.概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大,因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛,各级的

静态工作点相互独立,求解或实际调试Q点时可以按单级处理,所以电路的分析,实际与调试简单易行,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地传递到后级的输入端,因此,在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。其优点就是由于电容的隔直作用,各级放大器的静态工作点相互独立,独立估算;电路的分析、设计与调试方便;电容对交流信号几乎不衰减;缺点就是低频特性变差;大电容不易集成。同时,负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用,采用负反馈就是以降低放大倍数为代价的,目的就是为了改善放大电路的工作性能,如稳定放大倍数、改变输入与输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等,所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2．两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 （1）原理分析: 阻容耦合放大器(图1)就是一种最常见多级放大器其电路。 图1两级阻容耦合及负反馈放大电路 图1就是一个曲型的两级阻容耦合放大电路,有两个共射放大电路组成。对于交流信号,各级之间有着密切的联系,前级的输出电压就就是后级的输入信号,两级放大器的总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积。 四、设计仿真与调试 测量静态工作点 第一级:

多级放大电路级间耦合方式及分析

多级放大电路级间耦合方式及分析 多级放大电路级间耦合方式及分析 多级放大器级间耦合方式有三种类型：（1）阻容耦合方式因为电容可以阻断两级间的支流，所以各级间静态工作点互不影响，可以分别计算。但这种 方式不能传输支流信号，只适用于交流放大。（2）变压器耦合方式与阻容耦合放大器一样，这种方式不能传输支流信号，各级静态工作点独立。它的优点 是可以通过改变变压器的变比使前后级之间获得最佳的匹配而得到最大的功率 传输。它的缺点是体积大，工艺复杂，不利于电路集成化。现在一般应用于高 频电路中。（3）直接耦合方式集成电路多应用直接耦合方式。这种方式即可放 大交流信号，也可以放大交流信号。两级静态工作点相互影响。为了使两级都 有合适的静态工作点，对输入信号实施正常放大，可以提高第二级发射级电位。 Q2 场效应管和双极型三极管的比较（1）场效应管是多子参与导电，所以是单极型三极管；普通三极管多数载流子和少数载流子参与导电，所以是双极型 三极管。（2）因为少子容易受到温度影响，故场效应管在热稳定性和低噪声等 方面优于双极型三极管。（3）场效应管是电压控制器件，输入电阻高。双极型 三极管是电流控制器件，输入电阻较低。（4）场效应管可以在低电压，小电流 下工作。工艺简单，便于集成，适合于制造大规模集成电路。 Q3 MOS 场效应管使用的几个问题（1）因为MOS 场效应管的输入电阻很高，很容易受到外界电场的干扰，而形成较高的电压，使管子损坏。（2）MOS 管存放时，各电级短接在一起。使用时可在栅源直接接一个电阻或者接一个稳压管。（3）测量时，人体要与大地相接，与大地等电位。（4）判断电极的方法（以 N 沟道为例）：将万用表调制电阻档，用黑表笔接触一脚，红表笔分别接触另

阻容耦合两级放大电路

模拟电子技术综合实验报告 姓名： 学号： 班级： 课程设计名称：阻容耦合两级放大电路 实验室(中心)：电子电工实验室 指导教师： 设计完成时间：年月日

一、设计目的 一、设计目的与要求 （一）目的 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号源频率10kHZ（有效值1mv），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈 （二）要求 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号频率10kHZ （有效值1mv），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性； (2)改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务

1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号源频率10kHZ （有效值1mv ），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性； (2)改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据： （1）静态工作点； （2）接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻； （3）验证 F f 1 A ； （4）测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性； （5）测试接入负反馈前后，电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1．概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛，各级的静态工作点相互独立，求解或实际调试Q 点时可以按单级处理，所以电路的分析，实际和调试简单易行，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地传递到后级的输入端，因此，在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。 其优点是由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，独立估算；电路的分析、设计和调试方便；电容对交流信号几乎不衰减；缺点是低频特性变差；大电容不易集成。 同时，负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用，采用负反馈是以降低放大倍数为代价的，目的是为了改善放大电路的工作性能，如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等，所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2．两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 （1）原理分析： 阻容耦合放大器（图1）是一种最常见多级放大器其电路。

多级放大电路习题参考答案

第四章多级放大电路习题答案3.1学习要求 （1）了解多级放大电路的概念，掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 （2）了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 （3）理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点： （1）多级放大电路的分析方法。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点： （1）多级放大电路电压放大倍数的计算。 （2）差动放大电路的工作原理及分析方法。 （3）反馈的极性与类型的判断。 本章考点： （1）阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 （2）简单差动放大电路的分析计算。 3.2.1多级放大电路的耦合方式 1．阻容耦合 各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响，可单独调整、计算，且不存在零点漂移问题；缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号，且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。 静态分析：各级分别计算。

动态分析：一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为： 其中i2L1r R =。 多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻，输出电阻就是最后一级的输出电阻。 2．直接耦合 各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时，且适宜于集成；缺点是各级静态工作点互相影响，且存在零点漂移问题，即当0i =u 时0o ≠u （有静态电位）。引起零点漂移的原因主要是三极管参数（I CBO ，U BE ，β）随温度的变化，电源电压的波动，电路元件参数的变化等。 3.2.2差动放大电路 1．电路组成和工作原理 差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成，两个晶体管特性一致，两侧电路参数对称，是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。 2．信号输入 （1）共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同，即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下，电路的输出电压0o =u ，共模电压放大倍数0c =A 。 （2）差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反，即id i2i12 1u u u =-=。在共模输入 信号作用下，电路的输出电压o1o 2u u =，差模电压放大倍数d1d A A =。 （3）比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反，即i2i1u u ≠，可分解为共模信号和差模信号的组合，即： 式中u ic 为共模信号，u id 为差模信号，分别为： 输出电压为： 3．共模抑制比 共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标，定义为A d 与A c 之比的绝对值，即： 或用对数形式表示为：

两级阻容耦合放大电路 (

两级阻容耦合放大电路 (报告一) 一．研究背景 在实际应用中，常对放大电路的性能提出多方面的要求。例如要求一个放大电路输入电阻大于2MΩ，压放大倍数大于2000，输出电阻小于100Ω，一种单管放大电路都不可能同时满足上述要求；这就需要选择多个基本放大电路，将它们合理连接构成多级放大电路。 构成多级放大电路电路的每一个基本放大电路成为一级，级与级之间的为级间耦合。多级放大电路有四种常见的耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合，光电耦合、 在这里我们重点研究两级耦合放大电路，将对其进行瞬态特性分析、交流分析、直流分析。 一．研究目的 1、 设计两级耦合放大电路，通过分析两级耦合放大电路的各项性能指标，达到设计目 的，要求电路（1）有一定的输出功率（2）具有足够的放大倍数（3）输出信号失真要小，工作要稳定 2、掌握测试多级放大电路性能指标的基本方法。 二．研究内容 两级阻容耦合放大电路 V5 VOFF = 0 原理：如图所示电路是两级阻容耦合放大电路。阻容耦合就是利用电容作为 耦合隔断直流通交流的电路，其中电路的第一级输出信号通过电容C3和第二级的输入电阻R13加到第二级的输入端。电路图中V5是直流电源，提供12V 的直流电压。V4是信号源，提供交流正弦小信号。C2是隔直流电容，C3是耦合电容。R11、R14、为第一级的三极管Q6提供偏置电流。,R13、R2为第二级的三极管Q7提供偏置电流。R3为负载电阻。通过改变输出电阻R2、R3可以改变信号的放大倍数。我们进行瞬态特性分析、交流分析、直流分析、温度分析。 三．研究结果和分析 1、瞬态特性分析

（1）.瞬态特性分析参数设置（2）正弦小信号输入波形 （3）经过第一级放大的波形（4）第二级放大的波形 分析：从图可以看出该输出波形失真较小，达到了放大电路的基本要求。当输入一个小信号时，经过两级阻容耦合放大电路后变成了一个相对比较大的信号。 两级阻容耦合放大电路的第一节的放大倍数大约为462\1mv=462 两级阻容耦合放大电路的第二节的放大倍数大约为11V\462mv=25由以上两个图可以算出此两级阻容耦合放大电路的总的放大倍数为第一级放大倍数乘上第二级放大倍数为100*10=1000倍，具有足够的放大倍数。 2、交流分析 (1)交流分析参数设置（2）电压放大倍数图 上图波形可知道其放大倍数大约为34。其通频带大约在100Hz-10MHz之内。放大电路只适合用于放大在100Hz-10MHz之内的信号，放大电路对频率在这范围的信号的放大

小信号阻容耦合放大电路设计

郑州科技学院 《Multisim10电子仿真实验与设计》报告 题目小信号阻容耦合放大电路设计 学生姓名杨春城 专业班级 10级电子科学与技术二班 学号201031051 院（系）电气工程学院 指导教师刘林阴 完成时间2013年09月09日

目录 1小信号阻容耦合放大电路设计 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计说明 (1) 1.4设计静态工作点并计算元件参数 (2) 2 仿真设计 (2) 2.1搭建实验电路 (2) 2.2仿真分析 (3) 3分析研究 (6) 3.1问题分析 (6) 3.2放大电路动态性能指标的检测 (7) 4总结 (9)

1小信号阻容耦合放大电路设计 1.1设计目的 通过小信号阻容耦合放大电路仿真设计来讨论单元电路的一般分析、设计、元器件选取与调试的思路、流程、技巧和方法。 1.2设计要求 试设计一个工作点稳定的小信号单元放大电路。要求： |Av|>40,Ri>1k,Ro>3k?,fL<100Hz,fH>100kHz,电路的 Vcc=+12V,Rl=3k?,Vi=10Mv,Rs=600?. 1.3设计说明 1、选定电路形式 选用如图5.1.1所示的基极分压式工作点稳定的小信号共射放大单元电路。 图5.1.1 共射放大电路

2、选用三极管 因设计要求f H>100kHz,f H的指标要求较高。一般来说，三极管的f T越大C b’e、C b‘c越小，f H越高。故选定三极管为9013，其I CM=500mA，V(BR)CEO20V，P CM=625mW，f T150MHz，I CEO0.1uA，h FE(β)为60200。对于小信号电压放大电路，工程上通常要求β的数值应大于A v的数值，故取β=60。 1.4设计静态工作点并计算元件参数 ICQ<26β/(Ri-rbb’)=1.95mA，取ICQ=1.5mA， Re=(VBQ-VBEQ)/ICQ=(3-0.6)/1.5k ?=1.6k ?，Re=1.6k ? Rb2=βVBQ/(510)I1=(1224) k ?,取Rb2=20k ? Rb1=Rb2(Vcc-VBQ)/VBQ=20(12-3)/3=60k ?,取Rb1=56k ?. Rbe=rbb’+26β/ICQ=1240 ?，RL’=|Av|rbe/β=0.827k ? Rc=RLRL’/(RL-RL’)=1.14k ?,取Rc=1.2k ?. Cb2=Cb1>(310)/ ω（Rs+rbe）=(2.68.6) μF。取Cb2=Cb1=10μF。 Ce>(13)/[ ω(Re//(RS+rbe)/ β)]=(53~159) μF，取Ce=100μF。 2 仿真设计 2.1搭建实验电路 在Multisim 10电路实验窗口，按上述设计参数搭建小信号共射放大电路，如图5.1.2所示。

多级阻容耦合放大器的设计与仿真

通信与信息工程学院电子设计与制作课程设计 班级：电子信息工程1201 姓名： 学号：1207050117 指导教师： 设计时间： 2014.6.30———2014.7.4成绩： 评 通信与信息工程学院 二〇一四年

多级阻容耦合放大器的设计与仿真一．设计目的 1.能够较全面的巩固和应用“模拟电子技术”课程中的基本理论和基本方法。并初步掌握电路设计的基本流程（设计-仿真-pcb板制作） 2.能灵活的应用各种元器件或者标准集成电路实现规定的电路。 3.培养独立思考，独立准备资料，独立设计模拟电子电路系统的能力 4.培养独立设计能力，熟悉EDA工具的使用，比如Multisim系列（仿真分析） 5. 培养书写综合设计实验报告的能力。 二．设计内容和要求 1.电路性能指标 已知条件： （1）电源电压VCC=12V； （2）负载电阻RL=2KΩ； （3）输入信号为Vi=4mv，f=1KHZ的正弦波电压，信号源内阻Rg很小可忽略 技术指标： （1）放大器不失真输出电压VO≥1000mv，即放大器电压增益∣AV∣≥500 （2）△f=300Hz~80KHz （3）放大器工作点稳定. 2. 原理简述

阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算和调整。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压与输入电压之比，其中，第一级的输出电压即为第二级输入电压. 三．方案论证 采用三极管 采用三极管的级联方式组成多级放大电路。三极管又可以分为三种放大电路：共射，共集和共基极放大电路。三种电路各有各自的特点。 (1)采用三级放大电路。阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使用前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压Uo与输入电压Ui之比，其中，第一级的输出电压Uo1 即为第二级输入电压Uo2，所以两级放大电路的电压放大倍数为 A V =*1A V A V2*A V3. (2)采用三级管三级管具有功率放大的作用。根据实验的要求，本设计最终采用了三极管设计的方案。电路由两级放大电路级联组成，第一级为射级输出器，第二级采用同样的放大电路通过电容耦合连接起来。第三级采用共射级电路。采用射极跟随输出，防止失真，用以

两级阻容耦合负反馈放大电路 教学设计

两级阻容耦合负反馈放大电路 教学目标 1.掌握放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标 的影响； 2.掌握两级阻容耦合负反馈放大电路的装配(设计、布线、制板、安装、 焊接、调试)技能； 3.熟悉模拟电子技术技能训练中常用电子测量仪器的综合使用技能。 工作任务 掌握两级阻容耦合负反馈放大电路的装配与调试技能。 实训器材 表5-2-2 工具、材料、仪器 工具、仪器材料 双踪示波器一台连接导线若干 函数信号发生器一台焊锡丝若干 指针式万用表或数字式万用表一台元器件见表5-2-1 晶体管毫伏表一台 电烙铁45W、镊子、尖嘴钳各一把 直流稳压电源一台 实践操作 基础知识 基础知识 （一）工作原理 1.反馈的基本概念 图5-2-1 反馈放大电路方框图 负反馈放大器有四种组态，即电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。 图5-2-2为两级阻容耦合负反馈放大实训电路

图5-2-2 两级阻容耦合负反馈放大电路实训电路图 2.主要性能指标如下： （二）电路元器件明细表 技能训练1.按图5-2-2所示电路在多孔印制电路板上正确插装、焊接各元器件及电路连接线。 2.检查各元器件装配、连线无误后,接通+12V电源。调试、测试电路的静态工作点，测量开环电压放大倍数。 3.测量闭合放大电压放大倍数 4.测试负反馈对电路非线性失真改善效果。 （1）调试、测量两级阻容耦合负反馈放大电路的静态工作点（开环状态） ①按最大不失真输出为依据进行调试： 表5-2-3 电路最大不失真输出时输入、输出波形 输入波形观察记录双踪示波器各挡位、波形参数 时间挡位： 幅度挡位： 峰峰值： 输出波形观察记录双踪示波器各挡位、波形参数

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性

三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性摘要：通过对常见的阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式下共发射极放大电路交流负载线特性的研究，给出了三种耦合方式下放大电路交流负载线的共同形式，以及常见三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的具体形式，阐述了这三种耦合方式下放大电路交流负载线的相同和不同之处，以及三种耦合方式直流负载线方程与交流负载线方程的关系。 0 引言 图解法在用于放大电路分析时，由于其形象直观而常用于放大电路静态工作点及波形失真问题的分析。 其中，交流负载线则用于估算最大不失真输出电压。但是，目前高等院校电子线路教材并没有给出交流负载线方程的形式及其推导过程，只给出交流负载线的斜率和画法。因此，在一些文献中采用戴维南定理或叠加定理等方法推导和讨论了共射极阻容耦合放大电路或直接耦合放大电路的交流负载线方程，但是对变压器耦合放大电路并未作推导和讨论。 本文对反映放大电路输出特性的阻容耦合、变压器耦合以及直接耦合方式下共发射极接法放大电路的交流负载线进行了分析和研究，给出了这三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的特性，并对变压器耦合放大电路的交流负载线方程进行了推导。 1 交流负载线及其方程形式 放大电路在交流信号源和直流信号电源共同作用时，晶体管管压降△uce 和集电极电流△i c 通过交流等效负载R'L 所表现出的关系△ic= f ( △uce ) 描述了交流信号输入后动态工作点移动的轨迹，这一直线我们将其称之为交流负载线。 由文献[ 8] 知，阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式共射极放大电路的交流通路输出端均为如图1 所示的形式。其输出端交流电压、电流关系为： 对阻容耦合及直接耦合而言，集电极负载是Rc 和RL 的并联值，即R' L = Rc//RL 。对变压器耦合而言，集电极负载是R'L = n2RL ，n 为变压器变比。 将交流量、直流量和总的瞬时量之间的关系△i c=I c+ i c，△uce= Uce+ uce 代入式( 1) 得： 式( 2) 代表了通过Q 点，斜率为- 1/ R'L 的直线,即为放大电路交流负载线方程。该方程在纵轴上的截距为I c + Uce/ R'L ，在横轴上的截距为Uce + I cR'L 。若设V'= Uce + I cR' L ，则其在纵轴和横轴上的截距也可分别表示为V'/ R'L 及V'，这与直流负载线在纵轴和横轴上的截距表现形式完全相同。

阻容耦合多级放大电路二

阻容耦合多级放大电路二 稳压管的限流电阻，通过月，提供。正常工作所需的稳定电流，是采用NPN -PNP管混合式直接耦台电路。这种电路利用NPN型品体管和PNP型晶体管电源极吐相反的特点，将前缎较高的集电极电压转移到后级的箭子和负载电阻上去，输出电压有较大的变化范围。 引起零点漂移的主要原因是晶钽电容体管的参数、口和“。。随温度的变化，另外还有电源电压的波动，电路参数变化等。由于上述原因，兀沧是交流放大电路还是直流放人电路，静态工作苣都不是绝对不变，而是移动的。在交流放大电路中有隔直电容，静态工作点变化量不能传递到下一级。在直流放大电路中，因为是直接耦合，静态工作氧的缓慢变化量同需要放大的直流信号棍在一起迸级传递，并被放大，因而直流放大电路即使没有输入信号，输出端的电压也不会稳定在初始值，而是随间和温度的变化不断变化。 因此零点漂移问题足直接耦合放大电路的一个突出问题。由于零点漂穆是逐级传递的，井被逐级放大。囡此放大电路级数愈多，放大倍数愈高，在输出端的零点漂移现象也愈严重。尤其第一级放大电路的漂移『n压对整个放大电路的影响最大。为了衡量零点漂移的程度，通常将输出端的漂移电压折算到输入端，以便同输人电雎信号比较，即硅然当输^信号吒与漂移电压在个数量级时，那么输人信号将被漂移信号所淹没，在放大电路的输出端真假信号混杂在一起，将无法分辨。例如，TAJC226K016RNJ当温度变化1℃时放大电路的“，=10lLV，当环境温度变化z5℃时，漂移量达0 25 mV，如果输人信号在毫伏级以下，那么放大电路将无法正常工作。只有当q>>Ⅱ。时，放大电路才能正常工作。 由此见，克服零点漂移是直流放大电路矍解央的主要问题。除采用稳压电源并对晶体管和电阻进行老化处理和筛选外，最常用的方法是采用差动式放人电路。山于篮动放大电路有良好的抑制零点漂移性能因此枉接批台多级放大电路中得到了广泛应川，成为集成运救的主要组成巾元。基本工作原理圈为基本差动放大电路，从结构上看，电蹄两边完全对称。不但对应的电阻元件参数相等川J且品体管的特陛也相同。电路有两个输入端有两个输出端，输出电压当温度升高时，由于两管特性一致，集电极电流同时增加，表明这种电路对零点漂移有根强的抑制作用。基十梢州的源固，该『n路对于由电源电压波动、元件参数变化等原斟所引起的漂移也同样有良好的抑制作用。 静态、动态分析由'J-差动放大电路巾和‘所组成的单级放大电路是对称的，对电源来|兑并联工作，静态分析时l-I挂单僻AVX放大电路处理。有信号输人时，放大电路的徽变等效电路如图2. 24所示。阿2 24放大电路的微变辱效电路堆本燕动放大电路是靠电路的对称肚来抑制零点漂移的实际}，完全对称的理想情况并不存在，因此单靠电路的对称性来抑制

晶体管两级耦合放大电路设计-

2014级《模拟电子技术》课程设计说明书 晶体管放大电路 院、部：电气与信息工程学院 学生姓名： 学号： 指导教师：张松华职称副教授 专业： 班级： 完成时间：

摘要 放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成，在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等装置中都离不开放大器。放大器已经在这个高度发达的社会中，成了我们生活中不可缺少的一部分。 通常放大电路的输入信号是很微弱的，一般为毫伏或微伏数量级，因此应用中经常需要把几个单级放大电路连接起来，使信号逐级得到放大，方可在输出获得必要的电压幅值。由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路，多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合，如果耦合电路是采用电阻、电容进行耦合，则叫做“阻容耦合”。 课题设计了一个两级放大电路，为了尽可能保证不失真放大并且兼顾放大电路稳定性的要求，两级放大电路采用阻容耦合方式进行了设计，然后采用Multisim软件对所设计的两级阻容耦合放大电路进行了仿真，仿真结果符合设计要求，然后利用AD软件制出PCD图，再完成实物制作和调试，调试结果表明，所设计的两级阻容耦合放大电路负载增益为61.33，空载增益为72.58，基本达到设计要求。 关键词：晶体管；放大电路；阻容耦合；通频带；增益

目录 1 绪论 (1) 1.1 阻容耦合电路介绍 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 设计原理及参数设定 (2) 2.1电源设计 (2) 2.1.1电源变压器设计 (2) 2.1.2整流电路设计 (2) 2.1.3滤波电路设计 (3) 2.1.4 稳压电路设计 (4) 2.2 放大电路设计 (5) 2.2.1 第一级放大电路设计 (5) 2.2.2第二级放大电路设计 (7) 3 电路仿真和分析 (9) 3.1空载调试 (9) 3.2 负载调试 (10) 4 电路制作与调试 (11) 4.1 电路制作 (11) 4.2 调试与分析 (11) 4.2.1 直流稳压电源的调试 (11) 4.2.2放大电路的调试 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录A 原理图 (16) 附录B PCB图 (17) 附录C 实物图 (18) 附录D 元器件清单 (19)

阻容耦合电路

电压并联负反馈电路 1．实验电路 2．工作原理 在放大电路中，当输入信号为恒流源或近似恒流源时，若反馈信号取自输出电压O U ，并转换成反馈电流F i ，与输入电流1i 求差后放大，则得到电压并联负反馈放大电路。 3．仿真数据和图形 （蓝线代表输入，黑线代表输出） 测得i U =999.83mv,o U =5.005v 4.实验分析

◆ 电路类型的判别 由电路图可知，输出端与输入端均与反馈点相连，因此为电压并联负反馈。 ◆ 分析计算 电压放大倍数52 1011=-=-==R R u u A F i o uf 2414 .1=i U =1v 50=?=i uf U A U v 由上可知：计算值近似于测量值。 5．电路的特点 若集成运放的od A 与id r 趋于无穷大，则其净输入电压和输入电流均可忽略不计。由此可得 ,0=≈P N u u ,1 F o F R u i - = F i i ≈1 所以 11F o R i u -≈ 由上试表明，一旦1F R 的取值确定，0u 仅仅决定于1i ，故可将电路的输出看成为由电流1i 控制的电压源0u 。在1i 一定的情况下，0u 基本不变，近似为恒压源，因而放大电路的输出电阻趋于零。 6．心得体会 通过本次实验，我更深刻的掌握了负反馈放大电路的基本知识以及集成运放电路的基本原理。理解了负反馈放大电路的反馈类型的判别，而且学会了计算电路中的相关参数。 这次实验我最大的收获是：负反馈放大电路的许多性能之所以会得到一定程度的改善，归根到底是由于放大电路的输出信号部分的或全部的引回到放大电路的输入端，从而可以对输出信号随时加以调整。反馈越深，放大电路性能改善的程度就越明显。

二级阻容耦合放大电路

二级阻容耦合放大电路 一、实验目的 1．进一步掌握直流电压及正弦信号的测试方法； 2．掌握如何合理设置静态工作点； 3．掌握两级放大电路的测量方法。 二、实验仪器 名称型号数量 双踪示波器1台 函数发生器EE1641B 1台 数字电表1台 实验板两级阻容耦合放大器1块 三、工作原理说明 1、电路的组成 NPN型三极管T担负着放大作用，它具有能量转换和电流控制的能力，当微弱的输入信号ui使二极管基极电流i B产生微小变化时，就会使集电极电流i C产生较大的变化。它是放大电路的核心。 V CC是集电极直流电源，为信号的功率放大提供能量。 Rc是集电极负载电阻，集电极电流ic通过Rc，从而将电流的变化转换为集电极电压的变化，然后传送到放大电路的输出端。 基极偏置电阻Rb的作用是，一方面为三极管的发射结提供正向偏置电压；同时给三极管提供一个静态基极电流Ib。 C1、C2是耦合隔直流电容 为了使三极管工作在放大区，还必须使发射结正向偏置，集电结反向偏置，为此，Vcc、Rc和Rb等元件的参数应与电路中三极管的输入、输出特性有适当的配合关系。 由于单级放大电路的电压放大倍数有限，往往不能满足工程实际的需要，因此常由若干个单级放大电路组成多级放大器。组成多级放大器时，要合理选择单级放大电路和级间耦合方式。常用的级间耦合方式及特点见表1。 因阻容耦合式电路简单，性能稳定，故本实验采用此耦合方式，实验原理图见实图1。 四、实验内容

1．设置静态工作点，要求第一级的静态工作电流为2 mA ，第二级静态工作电流为 mA 。 V B1 V C1 V E1 V B2 V C2 V E2 2．测量各级放大倍数 测试条件 第一级输出 第一级增益 第二级输出 第二级增益 总增益 U i = mV f=1KHz U o1 A v1 U o2 A v2 A v 3．测量两级放大器的输入电阻和输出电阻，其中，R=2K ，R L =5.1K 。完成下表。 输入电阻 输出电阻 U S U i R i U O O U ' R O 4．测量两级放大器的频率特性，并绘出频率特性曲线。 实图 1 两级阻容耦合放大器 五、实验报告要求 1．认真记录测试数据，正确描绘曲线； 2．根据测试数据和计算结果，分析、总结多级放大器的工作性能； 3．回答思考题。