多級負(fù)反饋交流放大電路的課程設(shè)計(模電)

.※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※電子技術(shù)課程設(shè)計報告書課題名稱姓 名學(xué) 號院、系、部專 業(yè)指導(dǎo)教師201 年 月 日Word資料.多級負(fù)反饋交流放大器的電路設(shè)計彭佳偉（湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院通信工程專業(yè)，湖南益陽，41300）1.設(shè)計目的（1）進(jìn)一步掌握放大三極管的使用方法；（2）進(jìn)一步掌握中放大電路和反饋網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計思想。2.設(shè)計思路（1）從原理出發(fā)選定設(shè)計方案 ;設(shè)計采用負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)電路和采用三級放大電路；（3）確定各級參數(shù)。3.設(shè)計過程（1）電路設(shè)計方框圖及功能描述輸入信號凈輸入基本放大電路輸出信號=反饋信反饋網(wǎng)絡(luò)圖1負(fù)反饋放大電路的基本框架（2）電路的設(shè)計如圖2所示是一個三級放大電路，信號從輸入級經(jīng)電容耦合與一級放大電路的基極相連，放大后從集電極輸出直接和下一級放大電路的基極相連。 發(fā)射極的電阻和旁路電容保證了電路對交直流的反饋， 集電極的電阻提供合適的靜態(tài)工作點。信號經(jīng)二級放大電路放大后由集電極輸出經(jīng)電容耦合后與下一級電路相連。Word資料.同時電阻Rb1與上級電路形成電流并聯(lián)負(fù)反饋， Rc2穩(wěn)定該級電路的靜態(tài)工作點。第三級為共集電極放大電路，所以信號由發(fā)射極輸出經(jīng)電容耦合作用與負(fù)載同時Rf3級放大電路形成電壓串聯(lián)負(fù)反饋使整個電路穩(wěn)定R2VCCC43.3kΩRb3212VRc1Rc210μF15kΩ13kΩ6.8kΩC2Q3C1Q1Q210μF10μFD42C1D42C1C3D42C1Rb1RE1CE1Rf2Rb31100μF51kΩ2kΩ51kΩ22kΩ100μFRE2CE2Re3RLRF12kΩ100μF1kΩ51kΩ2.2kΩRF3 Cf5.1kΩ10μF圖2多級負(fù)反饋式放大電路（3）確定第一級電路的參數(shù)電路如圖 3示為了提高輸入電阻而又不致使放大倍數(shù)太低，應(yīng)取IE1=05mA，并選1=50，則r1eb=rbe1'+（1+1）UT=300+（50+1）26295KIE105利用同樣的原則，可得Au11R'c11'1(11)RF1Rc1rbe1rbe111RF1rbe1Word資料.為了獲得高輸入電阻，而且希望 Au1也不要太小，并與第二級的阻值一致以減少元器件的種類，取RF151，R'c133K，Rc115K。選UE11V，1RF11195K，選RE12K。通過上式分析由此可得RE1005IE105UE2UB1221（107）51K選51K。為了確定去耦電阻R1再利RB1001IB1R2C4Rc13.3kΩRc210μF15kΩ6.8kΩC1Q1Q210μFD42C1D42C1Rb1RE1CE1Rf251kΩ2kΩ51kΩ100μFRF1RE2CE2100μF51kΩ2.2kΩ圖3第一級放大電路用R1 31K ，取R1為33K 。為了減少元器件的種類， C1選用10 F，CE1及CE2選用100F，均為電解電容。（4）確定第二級的電路參數(shù)為了穩(wěn)定放大倍數(shù)，在電路中引入 RF2,如圖4示，一般取幾十歐至幾百歐。由于希望這一級的電壓放大倍數(shù)大些，故取較小的 RF2=51?，由此可求出這級的Word資料.，Au2=2*RC2=211rbe(12)RF2'2R'rbeRC212Rrbe2C22RF21rbe2F21rbe2選IE2=1mA，2=50，則rbe2rbb2'1UT300(50261.63K，又由2IE21)IE2此可以解得R'C23.35K?。再利用R'C2=R'C2∥RL2代入RL2=6.6K?，則3.35=6.6RC2選UCE2=3V，IC2=1mA,則由Vcc=IC2RC2RF2RE2UCE2可得6.6RC2121(6.80.051RE2)3Rc26.8kΩC2Q210μFD42C1Rf251kΩRE2 CE2100μ F2.2kΩ圖4第二級放大電路由此可以得出RE22.15K,取RE22.2K。第二級的輸入電阻ri2rbe212RF21.63510.0514.23K（5）輸出級的計算由于輸出電壓UO=1v（有效值）,輸出電流IO=1mA（有效值），故負(fù)載電阻RL=UO/IO=1K?，在射級輸出器中，一般根據(jù)RE=(1~2)RL來選擇RE ，則RE3=2，R’L=2，RL’=RE3//RL’=667。在圖 5中，Icmin=1mA，Ucmin =1v，可以求出Word資料.IE3=3.12mA，Vcmin=Ucmin+ULP+RE3 IE3=1+1.4+3.12 2=8.64V式中，ULP是輸出負(fù)載的電壓峰值。為了留有余量，取 IE3=3.5mA,Vcc=12v；由此可以求出UE3=RE3 IE3=3.52 =7V.為了計算RB31及RB32，首先要求出UB3及IB3，由圖 4可知，UB3=UE3+UBE3=7+0.7=7.7V。選用 3=50的管子，則IBE3=0.07mA=70 A，選用IRB=（5~10）IB3=0.35~0.7mA,為了提高本級輸入電阻，取 IR3=0.35mA，則得取RB32=13K?，由此可以求出輸出級對第二級的等效負(fù)載電阻約為RL2=ri36.6K?。由于有三級電容耦合，根據(jù)多級放大器下限，截止頻率的計算公式fL222=1.1fL1fL2fL3假設(shè)每級下限頻率相同，則各級的下限頻率應(yīng)為'=Hz為了留有余地，忽略第二級的輸出電阻，則C210F的電fLfL151.13解電容器，由于1AF10，又已知A=1000，則F=0900可選用C3100F的電解電容器，RF355K,選51K，C4選用10F電容器。Rb3213kΩC2Q310μFD42C1Rb31C322kΩ100μFRe3RL2kΩ1kΩ圖5輸出放大電路4.仿真及其結(jié)果分析（1）根據(jù)電路設(shè)計圖在仿真軟件 Multisim11.0中進(jìn)行仿真。Word資料.（2）仿真結(jié)果及結(jié)果核算a.由電壓增益公式可得第一級'Au11RL1(Rc1//ri2)291rbe1(11)RF1'rbe1(11)R'F1則可以求出Au=Au1Au2Au311361000；b.輸出電阻為ro81,故得rofro81;AF1c.輸入電阻為ri555K,總輸入電阻rifri//RB1266K都滿足條件.R2C43.3kΩRb32Rc1Rc210μF15kΩ13kΩ6.8kΩC2Q3C1Q1Q210μF10μFD42C1D42C1C3D42C1V1Rb1RE1CE1Rf2Rb31100μF51kΩ2kΩ51kΩ22kΩ311Vrms100μF50HzRe30°RE2CE2RF12kΩ100μF51kΩΩ2.2kRF3Cf5.1kΩ10μF

20K .所以VCC12VRL1kΩ圖6多級負(fù)反饋放大電路仿真電路（3）結(jié)果分析Word資料.圖7輸入電壓與輸出電壓如圖7所示是輸入電壓與輸出電壓，可知輸入電壓為 9.735mv，輸出電3.354v，Uo=3.345v≥1v其指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計要求，所以設(shè)計是合理的。5.總結(jié)與體會這次課程設(shè)計讓我認(rèn)識到自己對所學(xué)知識掌握得不牢固， 設(shè)計起來非常的吃力。另一方面，我也懂得了不僅將書本上的理論知識進(jìn)行了深入理解， 同時也明白了實踐的重要性。要想設(shè)計出一個較好的電路，光靠書本上的知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要結(jié)合實際情況全方面的去思考，經(jīng)過多次不斷修改驗證后使其達(dá)到需要的性能指標(biāo)。課程設(shè)計不僅是一門任務(wù)，更多的是教會我們怎樣靈