第一篇:电路的三级放大
通信与信息工程学院 认识实习报告
班级: 电信1203班 姓名:
学号:
实习公司:
带队老师:
实习时间:
成绩:
评
蓝海泛舟 嘻嘻 陕西如意广电科技有限公司、金山电子厂 朱代先、闫红梅 2014年7月7号~2014年7月11号通信与信息工程学院 二〇一四年
一、实习目的1,让学生更加近距离的认识自己所学专业的实际工作。2,使学生认识到自己在学校所学知识的不确定性。
3,使学生明白自己未来所从事的工作所需的专业技能和实践性。4,学习本专业的生产实践知识,为专业课学习打下坚实基础。
二、实习时间
三、实习单位
陕西如意广电科技有限公司、金山电子厂
四、实习内容及过程
这次实习可以分为校内和校外两大部分,校内和校外的双模式,这种特有的教学模式更有利于我们对实习的全面的掌握。
周一早上,朱老师对这次动员大会作了介绍,并详细介绍了则这周我们的实习流程,让我们对这次实习有了充分的安排,并强调了我们在实习中应该注意的问题。为这次实习的成功奠定了坚实的基础。周二的时候是校外的参观实习,在老师的带领下,我们来到了咸阳去了几个电子厂去参观学习,我觉得这是这次实习学到的东西最多的;周三,学校给我们请来了大唐移动的博纳通信公司的工程师给我讲了很多关于TD-LTE的相关方面知识和一些就业的东西,同学们都认真的听讲并进行了踊跃的提问,让我们对TD-LTE有了充分地了解;周四学校安排了企业文化讲座,让我们感受到了一个企业的文化对于企业的生存和发展的重要,企业文化影响了一代又一代的企业人,对企业的发展起到了举足轻重的作用。我们应该全面的对企业文化进行充分的了解,以便我们能够为企业的发展做出巨大的贡献。下面是我们这周实习的具体过程:
我们首先参观了如意的电子公司。下面我介绍一下陕西如意光电科技有限公司。陕西如意广电科技有限公司是2008年12月16日经原陕西如意电气总公司改革改制、资产重组注册成立的国有独资企业,位于陕西省咸阳市电子开发区国家显示器件产业园,占地19万平方米,注册资本1亿元,总资产1.2亿元,现有从业人员1000余人。公司前身为电子工业部762厂。现为中国广播电视设备工业协会副会长单位,国家广电设备定点生产企业。
公司近40年来致力于广播通讯和卫星接收设备的研发和生产,是国家广播电视发射机研发、生产、销售定点企业、西北地区唯一具备卫星电视广播地面接收设备(含卫星数字电视接收机、卫星电视接收天线等产品)生产许可资质和内销资质的定点生产企业,是陕西省电子信息设备制造骨干企业之一。
我们首先参观了它里面的三个工厂,其中闫老师和里面的工作人员带领我们参观了第一个钣金厂,让我们看到了它里面一系列的工作流程,第一步是原材料入库,第二步是领料,第三步是剪板(里面的工作人员叫做改板,里面的工作人员介绍说它的主要作用就是将一块较大的原料经过改板变成较小的、规则的),第三步是冲孔,第四步是折弯(里面的工作人员叫做弯边),第五步是焊接,第六步是抛光,第七步是上胶,第八步是包塑,最后一步是成品入库。
我们参观学习如意的电子公司后,给我留下最深的印象是车间很多没有见过的大型机器,其中有一个切割机床,根据介绍的阿姨说那是这个厂子里最先进的机械了,它的整机都是进口的,承担了这个生产线的最重要的工作部分,可惜的是在我们参观学习的时候它并没有开机工作,但是,只是它的巨大的机身就给我们留下了深刻印象。随后,在参观变压器厂时,我了解到,如意电子 厂分为几个子公司,是国有公司,公司是以生产广播发射机、数字电视发射机、地面卫星接收机、电视机、遥控器、变压器等产品和电视机配套加工为主体的专业厂家。在看到变压器时,给我们介绍的老师给我们简单的介绍了变压器的基本原理以及这儿的变压器的一些规格,其中不但有小型的给收音机变压的器件,还有给高铁变压的一些组件,在实习的过程中,还看了变压器的线圈的绕制,我们有的同学还亲手动手开动了机器去工作,其中5个5千多圈的线圈用了一分钟就制造成功了,感觉效率很高。
接下来我们又来到了金山电子厂,那里的老师给我们介绍了金山公司从事电子电力系统线路板、IC卡智能电表、IC卡智能水表、IC卡智能天然气表、大屏幕显示驱动板、LED电子显示屏、报警器系列等电子民用、军用产品的制造加工。这些让我们对金山公司有了一个初步的了解,到了公司的厂房里讲解的老师给我们讲了一些专业的焊点形态成形和可靠性设计,我们还做了笔记并且拍了照片,其中的一些理论虽然还没有去学到,但是在老师的讲解下感觉对那个也有了一定的了解,比如,焊点可靠性是采用表面组装技术形成的电子产品的生命,对于航空和军用SMT产品,其重要程度尤为突出。焊点形态理论及其CAD技术是研究SMT焊点成形后的外观几何形态与焊点可靠性之间关系的新理论、新方法,近年来国内外在该方面的研究相当活跃。
老师给我们大致讲了SMT焊点因型众多且其形态大多为复杂的三维形态,研究难度较大。为此目前在SMT焊点形态理论研究方面尚存在许多不完善之处。例如,至今尚无将焊点形态成形CAD和焊点热疲劳寿命可靠性CAD结合一体的SMT焊点形态CAD研究成果。本文以塑料球珊阵列器件焊点形态研究为例,通过形态建模和成形预测、模型转换,热应力应变和疲劳寿命可靠性预测CAD有机地结合为一体,形成SMT焊点形态CAD实用软件,较好地解决了SMT焊点优化CAD问题,进一步完善了SMT焊点形态理论和方法。
周三我们听讲了企业文化讲座。我们学校为我们请到了大唐移动公司里的教育部里的工程师为我们宣讲了企业文化并介绍了TD-LTE.LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准,包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。
T D-LTE还是由中国主导的拥有自主知识产权的主流4G通信技术,它的共同开发者包括:上海贝尔、诺基亚西门子、大唐电信、华为技术、中兴通讯、中国移动、高通等因为TD-LTE是要在手机上广泛用的技术,我就举例从手机网络特性说下。我们的手机要通讯、要打电话、要发短信、在线看电影、还要可视通话。这些功能前几年的手机肯定不行,因为他们采用的是GSM网络(2G标准)只能用来发短信打电话,后来加了个GPRS技术后可以上上网。后来采用3G标准的三种通讯技术来了,很好速度很快,可以高速上网、还可以看电影、可视通话了。那么现在4G标准的两种通讯技术中的一种,即TD-LTE来了,它速度更快,最高网速超过100Mbps。我发稿的前中国移动在杭州的TD-LTE网络,测试速度显示:下载一部800M的电影,一般只需要两分多钟。
大唐移动以其在国际第三代移动通信技术及标准——TD-SCDMA上的卓越创新
为核心,以拥有自主核心知识产权和开发系统及终端全系列产品为基础,以致力于公网、专网的客户应用服务和为客户提供全面解决方案为已任,充分利用技术创新和产业空间两个资源优势,稳健经营,保持公司持续快速发展,成为中国乃至世界移动通信领域的领先者。大唐移动在4G这方面做的很好,作为4G的领军人物,大唐移动秉持着严谨的作风。始终站在科技的最前沿,为中国的4G事业作出了巨大的贡献。
五、实习总结及体会
通过认识实习,使我深深体会到,干任何事都必须耐心,细致.实习过程中,许多过程有时不免令我感到有些心烦意乱:因为不小心我计算出错,只能毫不情意地重来.但一想起老师的孜孜不倦的教诲,想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故,我不禁时刻提示自己,一定要养成一种高度负责,认真对待的良好习惯.
这次设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练.短短1周是认识实习,使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏,自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足,几年来的学习了那么多的课程,今天才知道自己并不会用.想到这里,我真的心急了,但我不泄气,我会继续努力,弥补以前的不足,不断完善自己。
另外,我虽然学了不少的课本文化知识,但到金山电子厂后,我发现自己对他们的一些基本的知识讲解我都不了解。我感觉自己学的基本知识与电子厂的理论差距很大。我们应该在学习上应该多联系,勤思考。不应该只局限于课本知识,用全局的眼光看待问题。学习拓展性思维。有利益培养自己的发散思维。为以后专业文化知识奠定一定的基础。
在校内,大唐移动的工程师给我们讲了LTE的相关知识,我感觉到了知识的更新速度很快,我们应该紧跟时代的潮流,不断的学习,不断的进步,不断 的提高自己,充实自己。让自己站在时代的前沿,为科技所用。因此,我们要有一颗活到老,学到老的心态,才不至于让社会把自己遗弃。
第二篇:基本放大电路的总结
基本放大电路的总结
问题
一、在电子线路的分析计算中,哪些因素可以忽略,哪些因素不能忽略?
问题
二、在放大电路中,交流信号源为什么要标出正、负(+、-)? 问题
三、在下图的共射电路中,Cb1和Cb2的作用是什么?它们两端电压的极性和大小如何确定?
问题
四、如果用PNP型三极管组成的共射电路,直流电源和耦合电容的极性应当如何考虑?直流负载线的方程式有何变化?
问题
五、工作点是一个什么概念? 除了直流静态工作点之外,有没有交流动态工作点?
问题
六、什么是管子的静态功耗?如果交流输入信号幅值较大,如何减小这一功耗?
问题
七、放大电路负载最大的情况究竟是Ro→∞还是RL=0?为什么经常说RL愈小,电路负载愈大?
问题
八、交流电阻和直流电阻区别何在?线性电阻元件有没有这两种电阻?为什么rbe不能用于静态计算?
问题
九、在的放大电路中,如果RL→∞(空载),调节 使电路在一定的时产生最大不失真输出电压,问应为多大?怎样才能调到最佳位置?
问题
十、在采用NPN型管组成放大电路时,如何判断输出波形的失真是由于饱和还是截止?如果彩PNP型管,判断的结果又如何?
问题
十一、对于图(a)的放大电路如果要用图解法求最大不失真输出电压幅值,应该怎样进行?
问题十二、一般认为放大电路的输入电阻Ri愈大愈好,但在某些情况下则要求Ri小些。这些是什么情况?
问题
十三、“共射放大电路的交流输入量和输出量反相”,这种说法确切吗? 问题
十四、在用微变等效电路求放大电路的输出电阻时,对受控电流源应该如何处理?
问题
十五、共射放大电路的电压增益管子是否可以提高放大电路的电压增益?
。选择电流放大系数β大的答案如下:
一、在电子线路的分析计算中,哪些因素可以忽略,哪些因素不能忽略?
答:在电子线路的分析计算中,经常根据工程观点,采用近似的计算方法。这是为了简化复杂的实际问题,突出主要矛盾,使分析计算得以比较顺利地进行。在这里,过分追求严密,既无必要,也不可能。但是,近似计算又必须是合理的,必须满足工程上对计算精度的要求。例如,在固定偏置的放大电路中,偏置电流中如Vcc=12V,VBEQ=0.7V,则相对于Vcc,在计算时完全可以略去VBEQ,而认为
这样做,计算误差小于10%,满足工程要求。但是,如果 是两个数值较大而又比较接近的电流之差:
此时第一个除式中的VBEQ就 不能忽略,而且两个除式的计算都要比较精确,要有较多的有效数字位数,否则会得出不合理的结果。又如,在求两个电阻并联后的总电阻时,如果一个电阻比另一 个大10倍以上,则可认为总电阻近似等于较小的电阻,这样的近似计算误差也不大于10%。再如,在求放大电路的输出电阻时,管子的rec往往是和一个比它小得多的电阻(例如RC)并联。这时,因为rce>>Rc,在并联时rce就可略去,而认为输出电阻RO≈Rc。但是,在晶体管恒流源中,如果略去管子的rce,则恒流源的输出电阻Ro→∞。在这里,rce是和一个无限大的电阻并联,当然就不能略去。一个电阻是否可忽略,要看他和其他电阻相比所起作用的大小。
二、在放大电路中,交流信号源为什么要标出正、负(+、-)?
答:前面说过,放大电路的特点之一是交、直流共存。直流电压和电流的方向(极性)是固定的,而交流电压和电流的方向(极性)是随时间变化的。为了分析的方便,对交流电压和电流要标出假定的正方向,即参考方向。对交流电压,参考方向是以放大电路的输入和输出回路的共同端(⊥)作为负(-)端,其它各点为正(+)端。对交流电流,参考方向则是ic、ib以流入电极为正,ie以流出电极为正。对于微变等效电路中的受控源,受控量的参考方向取决于控制量的参考方向。例如,对双极型三极管,当ib的参考方向为从b极到e极时,ic的参考方向必为从c极到e极。对场效应管,当id的参考方向为 G(+)S(-)时,的参考方向为流入D极。参考方向是电路分析的重要工具,必须正确理解和掌握。
三、Cb1和Cb2的作用是什么?它们两端电压的极性和大小如何确定? 答:弄清这个问题有助于真正理解放大电路的工作原理和交、直流共存的特点,也是初学者容易产生疑问的地方。放大电路在静态(νi=0)和动态(νi≠0)时,各处的电压如上图所示。对Cb1:在静态时,+Vcc通过Rb对它充电,稳态时,它两端的电压必然等于VBEQ,而通过它的直流电流为零。电压极性是右正左负。所以,它的作用之一是“隔断直流”,不使它影响信号源。在动态时,如果电容量很大,而vi幅值很小,Cb1两端的电压将保持不变。这样,Cb1两端的交流电压将为零,而全部Vi都加在管子的b-e结上,使VCE=VCBQ+vi所以,Cb1的另一个作用是“传送交流”,使交流信号顺利通过。
对Cb2情况相似。在静态时,Vcc通过Rc对它充电。稳态时,它两端的电压必然等VBEQ,极性是左正右负,而通过它的直流电流为零,所以RL上的电压vo=0。这是Cb2的隔直作用。在动态时,如果电容量很大,Cb2两端的电压将保持不变,仍为VBEQ。这样,Cb2两端的交流电压将为零,而VCE=VCBQ+vce中的交流分量全部出现在RL上,即vo=vce。这是Cb2的传送交流作用。
四、如果用PNP型三极管组成的共射电路,直流电源和耦合电容的极性应当如何考虑?直流负载线的方程式有何变化? 答:这里也有初学者容易产生混淆的问题。
在采用PNP型管时,首先电源的极性要反接,耦合电容(一般用电解电容器)的极性也要反接。电路中IB、Ic和VCE的方向也要和NPN型管的相反。这样,直流负载线的的方程式应为-VCE=VCC-ICRC。它的形式与采用NPN管时略有不同。所以,建议放大电路中直流电压和电流的极性和方向以NPN管为准,对PNP管则全部反号。这时,直流负载线的方程式仍为 VCE=VCC-ICRC,式中VCE、VCC、IC都为负值。
五、工作点是一个什么概念? 除了直流静态工作点之外,有没有交流动态工作点? 答:工作点是放大电路分析中一个十分重要的概念,它指的是电路中二极管或晶体管的工作状态,经常用它们极间的电压和流入电极的电流的大小来表示。例如,二极管的VD、ID,三极管的VBE,ib,VCE,ic。管子的工作状态和工作点分两类。一类是不加交流输入信号,电路中只有直流量的工作状态和工作点,叫“静态”和“静态工作点”。另一类是加了交流输入信号后,电路中直流和交流量共存的工作状态和工作点。此时,电路和管子中的电压和电流都随时间变动,所以叫“动态”和“动态工作点”。前面说过,在直流电源、元件参数和管子特性(有时还包括负载电阻)确定之后,直流静态工作点只有一个。而在交流动态时,工作点随交流输入信号在时间上不断变化,它的变化轨迹就是交流负载线。在某一交流输入信号下,管子的交流动态工作点在交流负载线上的变化范围就是动态范围。
六、什么是管子的静态功耗?如果交流输入信号幅值较大,如何减小这一功耗? 答:管子的静态功耗PVQ就是在静态时管子集电极上消耗的功率:PVQ=VCEQICQ。为了减少这一功耗,就要尽量降低管子的静态工作点Q。但是,在交流输入信号幅度较大时,降低Q点会使放大电路输出信号失真。此时,可以采用新的电路组成方案来解决,如乙类推挽或互补对称电路(见功率放大器)。
七、放大电路负载最大的情况究竟是Ro→∞还是RL=0?为什么经常说RL愈小,电路负载愈大?
答:电路负载的大小是指负载上输出功率的大小。在中频时,放大电路可以等效画成交流空载输出电压与输出电阻的串联,如图所示,其中V∞是电路的空载输
出电压,RO是内阻,RL是负载电阻。不难求出,负载上的输出功率为
利用上式可求出Po为最
大值Pomax时,负载电阻RLo=Ro,而这就是说,从RL=0到RL=PLO,电路的输出功率P0随RL的增大而增大:从RL=PLO到RL→∞,P0则随RL的增大而减小,如图(b)所示。放大电路一般工作在RL>RLO=RO的情况,所以说负载电阻RL愈小,Po也就是电路负载愈大。如果RL→∞(空载)或RL=0(短路),则均有Po=0,是负载最小的情况。
八、交流电阻和直流电阻区别何在?线性电阻元件有没有这两种电阻?为什么rbe不能用于静态计算?
答:对线性电阻元件,只要工作频率不太高,它的电阻是个常数。也就是说,它在直流工作和交流工作时电阻相同,没有直流(静态)电阻与交流(动态)电阻之分。非线性电阻元件则不然。它的伏安特性I=f(V)不是直线,是曲线。即使是在直流工作时,只要电压和电流不同,或者说静态工作点不同,它的直流(静态)电阻R=也不同(见图)。如果直流信号上还叠加着交流小信号,则非线性电阻元件对交流小信号的交流(动态)电阻就是伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数,即。所以,非线性电阻元件的交流(动态)电阻随工作点的不同而不同。从几何上说,非线性电阻元件的直流电阻由伏安特性在静态工作点处的割线斜率决定,而交流电阻则由伏安特性在静态工作点处的切线斜率决定。晶体管的发射结是PN结,它的伏安特性是非线性的。,其中第二部分就是PN结的伏安特性在静态工作点处切线斜率的倒数折合到基极回路后的值,是发射结的交流(动态)电阻,当然不能用,也不能由静态的VBEQ和IBQ来求来求静态电流。否则,就是混淆了放大电路中直流量和交流量的区别,混淆了非线性元件直流(静态)电阻和交流(动态)电阻的区别。
九、在的放大电路中,如果RL→∞(空载),调节Rb使电路在一定的vi时产生最大不失真输出电压,问Rb应为多大?怎样才能调到最佳位置?
答:在RL→∞时,放大电路的直流负载线与交流负载线重合。为了产生最大不失真输出电压,Q点应选在负载线中央。此时必有
即所以。在实际工作中,通过调节Rb来调整Q点是比较简单可行因而也是经常使用的方法。在调节时,应使输出电压既无饱和失真(对NPN型管是波形底部削平),又无载止失真(对NPN型管是波形顶部削平)。同时,在充分加大Vi时,输出波形又同时在预部和底部出现失真。
十、在采用NPN型管组成放大电路时,如何判断输出波形的失真是由于饱和还是截止?如果是PNP型管,判断的结果又如何?
答:这也是初学时容易混淆而又不易记住的问题。实际上,由于采用NPN管和PNP管时,电压的极性相反,所以判断的方法也将相反。在左图,画出了两种管子工作在截止失真的情况。对于NPN 管,因为电压极性为正,截止失真发生的输出波形正半周的顶部。对于PNP管,因为电压极性为负,截止失真发生在输出波形负半周的底部。如果是饱和失真,则 判断结果与上述相反。
十一、对于图(a)的放大电路如果要用图解法求最大不失真输出电压幅值,应该怎样进行?
答:这里的主要问题在射极上有电阻Re和R`e。在动态时,R`e被短路,但Re还在。画交流负载线时应该考虑它,而且用交流负载线上的动态范围决定出来的最大不失真电压幅值不是(Vcm)M,而是(Vcem)M,两者还相差Re上的电压。
1.作直流负载线,如图(b)上的虚线。用分析射极偏置电路的方法求出ICQ=2.71mA,用它和直流负载线的交点定出Q点。
2.作交流负载线
过Q点作斜率为的直线(如图(b)上的交流负载线。注意:对应于这条线,横坐标表示的将是vo而不是vCE)。由此定出(Vom)M=12.3-6.9=5.4V。十二、一般认为放大电路的输入电阻Ri愈大愈好,但在某些情况下则要求Ri小些。这些是什么情况?
答:一般情况下,放大电路的信号源是一个电压源,它的内阻ro很小。为了使放大电路的输入电压Vi尽可能不失真地复现信号源电压Vs,希望放大电路的输入电阻Ri尽可能大,使。在把放大电路用在测量电压的仪器内时,这一点尤为重要。在阴极射线示波器内用放大电路驱动磁偏转线圈时,也是这样。但是,当信号源是一个内阻Ro很大的电流源时,就要求放大电路的输入电阻Ri比信号源内阻Ro小得多,使流入放大电路输入端的电流Ii尽可能接近信号源电流
。例如,光电管和硅光电池都以高内阻提供电流。为了把电流变换为低内阻电压源,就使用输入电阻小的放大电路。另外,为了减小外界干扰对放大电路的影响时,也 希望放大电路的输入电阻小。必须指出:输入电阻的要领是对静态工作点附近的变化信号来说的,属于交流动态电阻,不能用来计算放大电路的静态工作点。
十三、“共射放大电路的交流输入量和输出量反相”,这种说法确切吗?
答:这种说法不确切,因为它没有指明输入量和输出量是什么。在放大电路的分析中,经常是讲电压增益。这时,输出量和输入量都是电压。在这种情况下,共射 放大电路从集电极输出的交流电压是和从基极输入的交流电压反相的。如果讲的是基极输入电压和射极输出电流(约等于集电极输出电流)的相位关系,则在共射放 大电路中两者是同相的。
十四、在用微变等效电路求放大电路的输出电阻时,对受控电流源应该如何处理?
答:对不同接法组态的放大电路,决定输出电阻的微变等效电路不同,对受控电流源的处理也不同。例如,对
共射电路决定输出电阻的等效电路如图,图中的Rs是信号源内阻,rce是三极管的输出电阻.在这个电路中,由于流过rbe的,受控源β
也是零。所以,输出电阻又如,对上图的共基电路,决定输出电阻的等效电路如下图(a).如果不考虑rbe,则因,而Ro=Rc。如果考虑rbe,则可将有内阻rbe的受控电流源变换为有内阻rbe的受控电压源,其方向为左正右负(图(b)).令R=Rs//Re//rbe,则得,所以或从而求得
可见Ro很大,是(1+β)rce量级,而
十五、共射放大电路的电压增益是否可以提高放大电路的电压增益? 答:从
。选择电流放大系数β大的管子的表达式看,似乎加大β就可以提高
。实际上还应考虑到管子的参数rbe和β有关,即。如果不考虑rbb’,并认为1+β≈β,则。提高
.由此可见,加大β并不能有效地提高的有效途径是调整放大电路的静态工作点以增大IEQ,这是在实践中经常采用的方法。
第三篇:测试放大电路的幅频特性
测试放大电路的幅频特性
课程名称:测试放大电路的幅频特性 实验目的:掌握放大电路幅频特性的测量方法,总结和验证放大器的放大倍数与信号频率的关系。
实验器材:单管共射极放大电路板,模拟电路实验箱,万用表,交流毫伏表,信号源,示波器。
实验地点:模拟电子技术实验室 实验步骤:(电路如图)
1Rw500K_LINKey = A 50%XSC1Ext Trig+_A+_+B_XSC2Ext Trig+_A+_+B_3Rb220kCb10uF-POL2Rb120kRc2.4kCc4Q110uF-POLUo62N27145Re1.0kCe47uF-POLRL2.4kVCC12 V XMM20XMM17Ui50mV 1kHz 0Deg 附图:测试幅频特性接线图
1、应用信号源、示波器和万用表,调节静态工作点至最大输出不失真。
2、应用交流毫伏表,调节信号频率、兼顾调节Us幅度,在Uo不失真前提下测量出Uom.3、逐渐下调信号频率f至
Uo = 0.707Um,测量出下限频率fL
4、逐渐上调信号频率f至
Uo = 0.707Um,测量出上限频率fH
5、计算出通频带宽度fBW = fH-fL
6、画出所测单管共射极放大器的幅频特性曲线
实验总结:分析总结出放大器放大倍数与信号频率的关系,以及通频带的意义。
第四篇:多级放大电路实验报告(定稿)
多级放大电路的设计与测试
电子工程学院
一、实验目的
1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理与设计方法 2.熟悉并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法 4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法
二、实验预习与思考
1.多级放大电路的耦合方式有哪些?分别有什么特点?
2.采用直接偶尔方式,每级放大器的工作点会逐渐提高,最终导致电路无法正常工作,如何从电路结构上解决这个问题?
3.设计任务和要求
(1)基本要求
用给定的三极管2SC1815(NPN),2SA1015(PNP)设计多级放大器,已知VCC=+12V,-VEE=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流IEQ3=1~1.5mA,第二级放大射极电流IEQ4=2~3mA;差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍,主放大器的不失真电压增益不小于100倍;双端输入电阻大于10kΩ,输出电阻小于10Ω,并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。
三、实验原理
直耦式多级放大电路的主要涉及任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构,简化部分电路,采用差分输入,共射放大,互补输出等结构形式,设计出一个电压增益足够高的多级放大器,可对小信号进行不失真的放大。
1.输入级 电路的输入级是采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小,它常用作多级直流放大电路的前置级,用以放大微笑的直流信号或交流信号。
典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入,双端输出。放大电路两边对称,两晶体管型号、特性一致,各对应电阻阻值相同,电路的共模抑制比很高,利于抗干扰。
该电路作为多级放大电路的输入级时,采用vi1单端输入,uo1的单端输出的工作组态。计算静态工作点:差动放大电路的双端是对称的,此处令T1,T2的相关射级、集电极电流参数为IEQ1=IEQ2=IEQ,ICQ1=ICQ2=ICQ。设UB1=UB2≈0V,则Ue≈-Uon,算出T3的ICQ3,即为2倍的IEQ也等于2倍的ICQ。
此处射级采用了工作点稳定电路构成的恒流源电路,此处有个较为简单的确定工作点的方法: 因为IC3≈IE3,所以只要确定了IE3就可以了,而IE3UR4UE3(VEE),R4R4UE3UB3Uon(VCC(VEE))R5Uon
R5R6uo1ui1采用ui1单端输入,uo1单端输出时的增益Au12.主放大级
(Rc//RLRL(P//)122
RbrbeR1rbe本级放大器采用一级PNP管的共射放大电路。由于本实验电路是采用直接耦合,各级的工作点互相有影响。前级的差分放大电路用的是NPN型晶体管,输出端uo1处的集电极电压Uc1已经被抬得较高,同时也是第二级放大级的基极直流电压,如果放大级继续采用NPN型共射放大电路,则集电极的工作点会被抬得更高,集电极电阻值不好设计,选小了会使放大倍数不够,选大了,则电路可能饱和,电路不能正常放大。对于这种情况,一般采用互补的管型来设计,也就是说第二级的放大电路用PNP型晶体管来设计。这样,当工作在放大状态下,NPN管的集电极电位高于基极点位,而PNP管的集电极电位低于基极电位,互相搭配后可以方便地配置前后级的工作点,保证主放大器工作于最佳的工作点上,设计出不失真的最大放大倍数。
采用PNP型晶体管作为中间主放大级并和差分输入级链接的参考电路,其中T4为主放大器,其静态工作点UB4、UE4、UC4由P1、R7、P2决定。
差分放大电路和放大电路采用直接耦合,其工作点相互有影响,简单估计方式如下:,UC4VEEIC4RP2 UE4VCCIE4R7,UB4UE4UonUE40.7(硅管)由于UB4UC1,相互影响,具体在调试中要仔细确定。此电路中放大级输出增益AU23.输出级电路
输出级采用互补对称电路,提高输出动态范围,降低输出电阻。
其中T4就是主放大管,其集电极接的D1、D2是为了克服T5、T6互补对称的交越失真。本级电路没有放大倍数。
四、测试方法
用Multisim仿真设计结果,并调节电路参数以满足性能指标要求。给出所有的仿真结果。
电路图如图1所示
uo2Rc uo1Rbrbe
仿真电路图
图1 静态工作点的测量:
测试得到静态工作点IEQ3,IEQ4如图2所示,符合设计要求。
图2 静态工作点测量
输入输出端电压测试:
测试差分放大器单端输入单端输出波形如图3,输入电压为VPP=4mV,输出电压为VPP=51.5mV得到差分放大器放大倍数大约为12.89倍。放大倍数符合要求。
图3 低电压下波形图 主放大级输入输出波形如图4
图4 主放大级输入输出波形图
如图所示输入电压为VPP=51.5mV,输出电压为VPP=6.75V放大倍数为131.56倍。整个电路输入输出电压测试如图5
图5 多级放大电路输入输出波形图
得到输入电压为VPP=4mV,输出电压为VPP=4.29V,放大倍数计算得到为1062倍 实验结论:
本电路利用差动放大电路有效地抑制了零点漂移,利用PNP管放大级实现主放大电路,利用互补对称输出电路消除交越失真的影响,设计并且测试了多级放大电路,得到放大倍数为1000多倍,电路稳定工作。
第五篇:差动放大电路工作原理
2.3 差分放大器
差动放大电路工作原理
1.基本差动放大电路:下图为差动放大器的典型电路。
信号的输入和输出均有双端和单端两种方式。因此,差动放大电路有双端输入双端输出、单端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入单端输出四种应用方式。
对差分放大器来说,放大的信号分为两种:一种是差模信号,这是需要放大的有用的信号;另一种是共模信号,这是要尽量抑制其放大作用的信号。
2.差模共模信号 当外信号加到两输入端子之间,使两个输入信号vI1、vI2的大小相等、极性相反时,称为差模输入状态。
当外信号加到两输入端子与地之间,使vI1、vI2大小相等、极性相同时,称为共模输入状态。
当输入信号使vI1、vI2的大小不对称时,输入信号可以看成是由差模信号vId和共模信号vIc两部分组成,其中
3.差模共模等效电路
1)输入电阻:2rп
2)输出电阻:单端Rc 双端2Rc 3)双端输入——双端输出差分放大器的差模电压放大倍数为:
1)输入电阻:Βree 2)电压增益:
双端输入双端输出
共模抑制比
共模抑制比指差分放大器的差模电压放大倍数与共模电压放大
倍数之比,即: