学院：微电子与固体电子学院指导老师：
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3.16多级放大电路设计及测试
一、实验目的
1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。

2.学习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、设计要求
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
IEQ=2~3mA；差分放大器的单端输入单端输出不失真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不少于100倍；
三、电路原理.
直接耦合式多级放大器的主要设计任务是模仿运行运算放大器op07的等效内部结构，简化部分电路，采用差分放大，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。

实验原理图如下：
各部分原件参数如下：
R1=5KΩ;R2=9KΩ;R3=10KΩ;R4=500Ω;R5=10KΩ;R6=10KΩ;R7=1kΩ;R8=1Ω; R9=1Ω;R10=1Ω
P1=10KΩ, P2=20KΩ
V1=1mV,VCC=+12V,VEE=-12V,
C1=0.01PF C2=4uF C3=0.01PF
晶体管为2SC1815和2SA1015
二极管为1N3208
四、实验内容：
所测得各数据如图
性能指标一：IEQ3=1~2mA。

如上图所示，IEQ3=1.143mA符合要求。

性能指标二：IEQ4=2~3mA
如上图所示IEQ4=2.209mA，符合要求。

性能指标三：差分放大器的单端输入单端输出不失真电压增益至少大于10倍。

如上图所示，vpp=26.476mV相对于1mV放大约26倍符合要求。

性能指标四：主放大级的不失真电压增益不小于100倍。

如上图所示，vpp=2.809V相对于26.476mV放大了约106倍，符合要求
五、实验结论与心得
在此电路中差动放大电路，利用PNP管放大电路实现主放大电路，利用互补输出可以有效地抑制零点漂移，消除交越失真，设计多级放大电路得到放大倍数为2756倍，近似符合要求，通过这次仿真，我对仿真软件有了新的认识，也加深了多级放大电路的理解。

3.20文氏桥振荡电路的设计与测试
一、实验目的
掌握文氏桥振荡电路的设计原理。

二、实验预习与思考
1.复习应用集成运放实现文氏桥振荡电路的原理。

2.设计文氏桥振荡电路，实现正弦信号的产生，设计实验表格，记录实验数据。

3.文氏桥振荡电路中，D1和D2是如何稳幅的？
三、实验电路
四、实验内容
1.各个参数为：R1=20KΩ,R2=Rf为可变电阻，R3=30KΩ,R4=R5=10KΩVCC=+12V,VEE=-12V,
C1=C2=0.01uF,D1=D2=1BH62，
所用运算放大器为PO07AH。

2.当R2=35KΩ时，仿真结果如图：
如图所示，波形振幅较小。

3.当R2=38KΩ时，仿真结果如图：
如图所示，波形几乎达到最大不失真，此时的电压为10V 4.当R2=50KΩ时，仿真结果如图
如图所示，波形出现很明显顶部失真。

5.改变R,C 的参数大小，分析RC对振荡频率的影响。

首先保持电容不变改变电阻阻值，阻值依次为8KΩ,10KΩ,15KΩ,时对应的波形图，仿真结果如图：
8KΩ
10KΩ
15KΩ
其次保持电阻阻值不变，改变电容大小，分别有0.01uF,0.02uF,0.03uF 对应着不同的波形图，仿真结果如图：
C=0.01uF
C=0.02uF
C=0.03uF
1由上面的仿真结果图可知，振荡频率和R,C成一次反比，这与fo=
2
RC 相吻合。

6
稳幅作用的分析
断开D1，D2.调节电路参数，使输出最大不失真，分析D1，D2的稳幅作用。

仿真结果如图
断开二极管后波形振幅增大，出现失真，将R1增至33.9KΩ时失真消失，但是振荡产生的很慢，需要两秒到更长的时间才能出现稳定，可见D1，D2是提供一个稳定且较低的电压。

五、实验结论与心得
R,C文氏桥振荡电路，其中R,C串并联构成正反馈电路，并起选频作用，R1，R2，及二极管等元件构成负反馈和稳幅环节。

调节R2可以改变负反馈深度以满足振荡的振幅条件和改善波形。

R,C影响着振荡频率，与其成反比。

D1，D2起到了稳幅作用。