多级低频电压放大器设计报告

1、2013级模拟电子技术课程设计多级低频电压放大器设计姓 名学 号院、系、部班 号完成时间 摘 要本设计采用二级高通运算放大器的设计思路，分别设计了二级运算放大电路、可变放大倍数的二级运算放大电路等多种方案，并应用放大器对电压放大的特点，要求电压在满足放大倍数的前提下，对大于10KHz高频的信号进行选取，并运用多级反相放大器对电压进行放大。并且多级电压放大倍数等于组成它的各级电路电压放大倍数之积。其输入电阻是第一级的输入电阻，输出电阻是末级的输出电阻。在求解某一级的电压 放大倍数时应将后级输入电阻作为负载。我们经常听广播，当我们选台时其实是对不同的频率的信号进行选择，对信号的选择这时我们就要用到

2、多级低频电压放大器的实现。根据所选信号的频率范围可分为低通、高通、带通、带阻。这其中带通是允许每一段频带范围内的信号通过，而将此频带以外的信号阻断，而消除高频段和低频段的干扰和噪声，经常用与抗干扰设备的组成中。由于多级放大倍数等于各级放大倍数之积算出所需要的电路，并通过对设计的电路图经过Multisim仿真运行后，得到了放大倍数大于600倍，频率大于10KHz的符合要求的高频输出波，因此可以确定此次电路设计可以满足要求。关键词：多级 放大 滤波目 录第1章 设计任务与要求1第2章方案与论证1第3章 设计电路图2第4章 调试分析3第5章 结论与心得4 参考文献5第1章 设计任务与要求课程设计名称

3、：多级低频电压放大器题目要求：1. 要求电压放大倍数：| Au|6002. 输出电压峰峰值: Up-p 10V ( RL=1K)3. 输入输出阻抗: Ri100K, Ro504.通频带: 10KHz电路可以采用分立器件，也可以选用运算放大器。运放供电电源既可以采用单电源也可以选用双电源。设计目的：（1）熟悉电子仪器的正确使用；（2）学会通过multisim软件中电路的安装与调试；（3）查询相关资料，培养学生独立分析解决问题能力；（4）运用模电课本中相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计；第2章 方案与论证1. 运算放大器是最早应用于模拟信号的运算电路。其作用主要是用于电路的放大，本次课程设

4、计多级低频电压放大器，主要采用运算放大器来实现。2. 高通滤波器。采用的是高通滤波器对频率的限制，通带宽度高于10kHz，f0=10kHz，根据公式可得f0=1/6.28RC为固定值，然后定C，求R。3. 运算放大主要采用反相比例运算电路的二级放大，第一级放大倍数为7倍，第二级放大倍数为100倍。放大倍数Au= Au1*Au2, Au=-Rf /R1，R2= R1 / Rf；通过计算算出所需要的电路。4. 计算的主要元件参数：R1=1，R2=100k，R3 =87.5 k，R4 =0.99 k，R5 =700 k，R6 =1 k，R7 =100 k，C1 =15.9uF输入输出电阻大小满足设计

5、要求。5. 电路设计：a、设计信号发生器为10mV，100kHz的正弦交流电，通过滤波器，得到正常放大，观看波形，计算放大的倍数；b、设计信号发生器为10mV,4kHz的正弦交流电，通过滤波器，观看波形，计算放大倍数。 图2.1 基本原理框图第3章 设计电路图图3.1 设计电路图 如图所示：最左端是一个信号发生器，与其连接的是一个由电容C1与R1组成的高通滤波器，然后U1与U2是两个反相比例运算电路，U2的输出与滤波器相接，通过观察示波器的波形与放大倍数，得到结果。第4章 调试分析a.设计信号发生器为10mV，100kHz的正弦交流电，通过滤波器，得到正常放大，观看波形，计算放大倍数。图4.1

6、 正常放大波形 当频率处于100kHz,大于等于10kHz，电压得到正常放大，放大倍数Au=6.968V/10mV=696.8大于600，满足设计的要求。b.设计信号发生器为10mV,4kHz的正弦交流电，通过滤波器，观看波形，计算放大倍数;图4.2 信号发生器图4.3不能正常放大的波形由于滤波作用当频率处于4kHz时，Au=2.145V/10mV=214.5小于600，得不到正常放大。综合分析：当频率处于高于10kHz时，放大倍数大于600，得到正常放大，当频率处于低于10kHz时，放大倍数小于600，得不到正常放大，设计的多级低频电压放大器符合设计要求。第5章 结论与心得本次设计熟悉了运算

7、放大器的功能及特点，更进一步了解了二极管等元件的性能特点等，也更加熟悉了各个元件之间的搭配应用。对于输出电压峰值调节，可以通过一个可调节的VCC来取代，从而实现对峰值的调节。本次设计的最终结果与预期结果相差在允许范围内。只是因为各个元件的具体值比较难以得到，使得计算出的各个元件的数值有一定的误差，但总体来说误差也在允许范围内。在本学期开设模电这门学位课的基础上，这次小学期我们做了模电仿真电路实验。这门学科属于电子电路范畴，与我们的专业有密切联系，主要是理论方面的问题。将所学知识实践、探索，才能对模电知识有更深的认识。在这几天学习中，虽然到处查资料，问同学，但是我从中学到了许多东西，不仅巩固了以前所学的书本上的知识，而且还学到了许多书上没有的东西，同时也提高了我的动手操作能力，锻炼实践能力。 拿到题目后，我都不知道是干啥用的，不知该如何下手，然后在模拟仿真过程中也遇到了许多问题，不知该如何运用该软件，后来我上网查资料，加上同学的帮助，最后终于使理论值与仿真结果相符合。回顾这次课程设计，从理论到实践，在这几天里，我从中学到了许多东西，通过这次实践，让我进一步明白独立自主能力的重要性，所以说实践是很重要的，以后的生活学