放大电路设计论文

电压放大电路设计电压放大电路设计 年级：2014级 专业：电子信息工程 学号：20141060040 姓名：张宝元 日期：2017 年4月2日 目 录 引言.3 一、LM324N 芯片.4 一、LM324N 的管脚引脚图.4 二、LM324N 的管脚引脚定义.4 三、电路符号.5 四、内部原理图.5 二、电路方案.6 一、 电路图设计.6 二、 带宽.6 三、仿真电路波形.7 三、误差分析.8 引言 为了锻炼电路设计和动手能力，做了这次的电压放大电路设计实验。本次实 验，用了双电源供电，分别为+12V 和 -12V。当输入电压小于 0.3V 时，理论上可以达 到 40 倍电压放大的效果。在这里，我们选用了 LM324N 这块芯片，因为它好用而且很 便宜。由于自己太菜，所以这次先做了放大电路的仿真部分。 一、LM324N 芯片 一、LM324N 的管脚引脚图 图 1.1管脚引脚图 二、LM324N 的管脚引脚定义 1 、第一路运放输出 2 、第一路运放反相输入 3 、第一路运放同相输入 4 、输入电压正极 5 、第二路运放同相输入 6 、第二路运放反相输入 7 、第二路运放输出 8 、第三路运放输出 9 、第三路运放反相输入 10、第三路运放同相输入 11、工作地 12、第四路运放同相输入 13、第四路运放反相输入 14、第四路运放输出 三、电路符号 四、内部原理图 图 1.3内部原理图 （1）、输入级：由差分放大器，有源负载为主要组成，任务是：放大、双入一单出， 具有很高的输入阻抗以及很高的增益。 （2）、中间级：由复合管共射放大电和及有源负载组成。任务是：放大与输入级相配 合，使电压增益做到 10 万倍。 (3)、输出级：互衬对称功率放大器及过载保护电路所组成，任务：实现功率放大。 (4)、偏置电路：由镜像电源源和微电流源电路组成。任务是：同时为输入级、中间级和 输出级提供所需要的偏流。 2、功能：高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、直接耦合多级放大。不仅用于数字 运算，更是一种通用放大电路集成器件，用途很广。 1 、运放输出 2 、运放反相输入 3 、运放同相输入 4 、输入电压正极 5 、输入电压负极 图 1.2电路符号 二、电路方案 一、电路图设计 这里我们取的 R1=10K 欧姆，R2=390K 欧姆。根据公式 1210 / )(RRRV 我们可以得到理论电压放大倍数为 0 V=40 倍。电路图设计如下： 图 2.1电路图 二、带宽 图 2.2截止频率 由上图可以算得带宽B()=1.41M hz 三、仿真电路波形 由图 2.3 我们可以得到电压放大的倍数大约在四十倍左右，而当我们把输 出波形的刻度设置为输入波形的 40 倍大小的时候，在图 2.4 中我们可以看到两 者的波形近乎重叠在了一起。 图 2.3电路波形 a 图 2.4 电路波形 b 三、误差分析 我们知道输出电压不可能大于外接直流电源的最大值，即输出电压一旦在 理论上大于 12V 就会引起失真。所以输入电压不可以大于 0.3V，否则输出波形 就会失真。当输入电压等于 0.4V 时，就会如图 2.5 所示，我们可以清晰地看到 输出波形发生