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实验六两级放大电路设计(2010
(3)为了满足输入电阻和失真度小于5%的要求,各级射极须引 入交流串联负反馈。
(4)指标中,上限频率为50kHz,要求不高,故可选用一般的小 功率管。现选用NPN型9013,取β=150。
华南理工大学电工电子教学实验中心 制作
实验六:两级放大电路的设计
《模拟电路单元及系统实验》
设计题二提示
(1)从设计指标要求看,设计该放大电路应从电压放大倍数及其 稳定性、输入电阻等方面考虑,至于通频带,设计时可暂不考虑。
(1)Ri>10kΩ; (2)Av>250; (3)BW=50Hz~50kHz;
(4)D<5%。
取ICQ1=0.7mA,VCEQ1=2V 取ICQ2=1.2mA,VCEQ2=4V 要求AV>250,设计计算时可取AV=300, 其中取T1级AV1=?, T2级AV2=?
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• 培养学生灵活运用所学知识,分析与解决电路实际问题能力, 加强实验全过程的训练。
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实验六:两级放大电路的设计
《模拟电路单元及系统实验》
设计任务1
1.设计题一:
用分立元件设计一阻容耦合两级放大电路,在电源电压为 12V,Vi≤5mV,信号源内阻为50Ω,RL=5.1kΩ的条件下,满足 以下指标要求:
由指标要求: Av>250
放大电路的级数。
电路形式的选择
要考虑的因素主要包括:是小信号放大型还是大信号(功率)放大型;各级放大电路 的组态及级间信号的耦合方式等。
由指标要求:Vi≤10mV 由Ri>10kΩ 和D<5% 由BW=50Hz~50kHz 由Ri>10kΩ
放大电路是小信号放大型; 放大电路的组态; 放大电路级间信号的耦合方式; 是否需引入负反馈?何种负反馈?
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实验六:两级放大电路的设计 ——设计指南 《模拟电路单元及系统实验》
指标分配 — 放大倍数的分配
通常,分配给前级放大电路的电压增益低一些,后级放大电路电压增益高一些为宜, 并要留有15%~20%的余量。
要求AV>250,设计计算时可取AV=300,其中取T1级AV1=?, T2级AV2=?
指标分配 半导体器件的选择 各级静态工作点的设定 偏置电路设计与计算 指标核算与电路确定
详细方法参 见本书3.3.1 及3.3.2节
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实验六:两级放大电路的设计 ——设计指南 《模拟电路单元及系统实验》
放大级数的确定
多级放大电路的级数主要根据对电路的电压增益(放大倍数)的要求来确定。
实验六:两级放大电路的设计
《模拟电路单元及系统实验》
设计任务2
2.设计题二:
用分立元件设计一阻容耦合放大电路,在信号源内阻为50Ω, Vi≤10mV,RL=1kΩ的条件下,满足以下指标要求:
(1)Vo≥1V; (2)Ri≥20kΩ; (3)fL<30Hz; (4)AV的稳定度提高10倍。
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实验六:两级放大电路的设计
《模拟电路单元及系统实验》
设计题一提示
设计题一:
(1)从设计指标要求看,设计该放大电路应从电压放大倍数、输 入电阻和减小失真等方面考虑,至于通频带,由于要求不高, 一般较容易达到,设计时可暂不考虑。
(2)指标要求该放大电路是对小信号放大且放大倍数不高,同时 为了稳定工作点,采用两级分压式偏置的共发射极放大电路即 可达到设计要求。
可见, T1级VCEQ1可选小些,T2级VCEQ2可选大些。
ICQ取值 考虑:ICQ设定主要根据 ICQ≥ICM+ICEQ ,由于小信号电压放大电路ICM 较小, 另从减少噪声及降低直流功率损耗出发, T1、T2工作电流应选小些,并取前一级电流 小于后一级电流。
T1级静态工作点确定:
由指标要求:Ri>10kΩ
rbe1
ICQ1
由ICQ1
IBQ1
选定ICQ1和VCQ1的值
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实验六:两级放大电路的设计 ——设计指南 《模拟电路单元及系统实验》
T2级静态工作点确定: 由ICQ2> ICQ1 和VCEQ2>VCEQ1 选定ICQ2和VCQ2的值
偏置电路设计与计算
, 偏置电阻Rb1、Rb2值的选择
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实验六:两级放大电路的设计 ——设计指南 《模拟电路单元及系统实验》
各级静态工作点的设定
VCEQ的选择要考虑到电路在正常工作范围应使输出电压幅度Vom足够大,同时在满 足放大倍数的前提下,输出电压不应出现饱和失真,为此,VCEQ应满足下列关系:
V C E Q ≥ Vom VCE(sat)
动态范围估算:T1级:
V im 12 V im a x 52 m V ,A V 1 ? , Vom 1AV1Vim 1=?。
T2级:
V im 2V om 1,A V 2?
V om 2A V 2V im 2? 。
半导体器件的选择
半导体器件根据电路输出信号幅度、通频带、输入阻抗及电路的某些指标要求来选择。 指标中,电路为小信号放大,对电路噪声没有特别要求,上限频率fH=50kHz,要求 不高,故可选一般的小功率管。现选取NPN型管9013,测量其取β=150。
实验六:两级放大电路的设计
《模拟电路单元及系统实验》
模拟电路单元及系统实验
华南理工大学 吕念玲 主编 甘伟明 刘凤军 参编及课件制作
机械工业出版社 出版
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实验六:两级放大电路的设计
《模拟电路单元及系统实验》
实验目的
• 掌握多级放大电路Байду номын сангаас工程设计方法、组装调试技术和实验 方案的设计方法。
(2)设计指标要求放大电路的电压放大倍数的稳定度较高,因此 电路应引入适当的电压串联负反馈。
(3)设计指标要求输入电阻的要求较高,须采用串联负反馈才可 达到设计要求。
(4)其余与设计选题A相同。
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实验六:两级放大电路的设计
设计指南
《模拟电路单元及系统实验》
放大级数的确定 电路形式的选择
由电源电压VCC
VBQ;
由I1=(5~10)IBQ1 和VBQ
Rb2 和Rb1。
射级电阻Re的选择
由
Re
VBQ VBE ICQ
Re
华南理工大学电工电子教学实验中心 制作