多級負反饋交流放大電路的課程設計(模電)

.※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※電子技術課程設計報告書課題名稱姓 名學 號院、系、部專 業(yè)指導教師201 年 月 日Word資料.多級負反饋交流放大器的電路設計彭佳偉（湖南城市學院通信與電子工程學院通信工程專業(yè)，湖南益陽，41300）1.設計目的（1）進一步掌握放大三極管的使用方法；（2）進一步掌握中放大電路和反饋網絡的設計思想。2.設計思路（1）從原理出發(fā)選定設計方案 ;設計采用負反饋網絡電路和采用三級放大電路；（3）確定各級參數。3.設計過程（1）電路設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=反饋信反饋網絡圖1負反饋放大電路的基本框架（2）電路的設計如圖2所示是一個三級放大電路，信號從輸入級經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。信號經二級放大電路放大后由集電極輸出經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)射極輸出經電容耦合作用與負載同時Rf3級放大電路形成電壓串聯(lián)負反饋使整個電路穩(wěn)定R2VCCC43.3kΩRb3212VRc1Rc210μF15kΩ13kΩ6.8kΩC2Q3C1Q1Q210μF10μFD42C1D42C1C3D42C1Rb1RE1CE1Rf2Rb31100μF51kΩ2kΩ51kΩ22kΩ100μFRE2CE2Re3RLRF12kΩ100μF1kΩ51kΩ2.2kΩRF3 Cf5.1kΩ10μF圖2多級負反饋式放大電路（3）確定第一級電路的參數電路如圖 3示為了提高輸入電阻而又不致使放大倍數太低，應取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為了穩(wěn)定放大倍數，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），故負載電阻RL=UO/IO=1K?，在射級輸出器中，一般根據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載電阻約為RL2=ri36.6K?。由于有三級電容耦合，根據多級放大器下限，截止頻率的計算公式fL222=1.1fL1fL2fL3假設每級下限頻率相同，則各級的下限頻率應為'=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.仿真及其結果分析（1）根據電路設計圖在仿真軟件 Multisim11.0中進行仿真。Word資料.（2）仿真結果及結果核算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多級負反饋放大電路仿真電路（3）結果分析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其指標都達到了設計要求，所以設計是合理的。5.總結與體會這次課程設計讓我認識到自己對所學知識掌握得不牢固， 設計起來非常的吃力。另一方面，我也懂得了不僅將書本上的理論知識進行了深入理解， 同時也明白了實踐的重要性。要想設計出一個較好的電路，光靠書本上的知識還遠遠不夠，要結合實際情況全方面的去思考，經過多次不斷修改驗證后使其達到需要的性能指標。課程設計不僅是一門任務，更多的是教會我們怎樣靈