2022年多级放大电路设计及测试 .pdf

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1、3.16 多级放大电路的设计与测试一实验目的1. 理解多级放大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. 掌握再放大电路中引入负反馈的方法。二实验预习与思考基本要求：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, 第二放大级射极电流Ieq4=2-3mA；差分放大器的单端输出不失真电压增益至少大于 10 倍， 主放大级的不失真电压增益不小于100 倍； 双端

2、输入电阻大于10KOhm ，输出电阻小于 10Ohm ，并保证输入级和输出级的直流电流为为零。三测试方法静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容。四实验内容用 Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。仿真实验电路：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm ，放大倍率 3094.53 倍。由于放大倍率较大，如采用

3、Ui=5mV ， 10kHz交流电， 则放大电压 Uo=Ui*Au=15.47V，超出了放大电路的最大输出，因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV ，500Hz的交流电源。1. 静态工作点测试Ubq1 Uceq1 Ieq1 Ueq4 Ieq4 Uecq4 0 3.206V 1.374mA 11.394V 2.281mA 4.757V 测试电路：2. 电路放大倍率的测试差分放大级：Ui1 Uo1 Av1 100uV 1.346mV 13.46 倍主放大级：Ui2 Uo2 Av2 1.346mV 309.453mV 229.9 倍总放大倍数： Au= 3094.53 倍测试电路：名师资料总结

4、 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 测试截图：差分输入，输出波形：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 主放大级输入、输出波形：总输入，输出波形：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

5、 - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 2. 输入电阻测试U U R Ri 100uV 49.085uV 10kOhm 10.372kOhm 测试电路：测试结果 :输出电阻： Ro=4.032hm 3. 频率特性的测量F(Hz) 0.01fh 0.05fh 0.1fh 0.5fh fh 2fh 5fh 10fh 370 1850 3.7K 18.5 37K 74K 185K 370K Au(dB) 69.790 69.811 69.798 69.328 67.71 65.573 54.922 46.614 分析电路：名师资料总

6、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 测试结果：幅频特性：相频特性：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -