两阻容耦合放大器设计实施方案与仿真

1、个人收集整理 -仅供参考西安科技大学课程设计（论文）任务书题目：两级阻容耦合放大器地设计与仿真课程：模电综合实验 院（部）：通信与信息工程学院 专业：电子信息工程班级： 1002班学生姓名：王坏东学号： 1007050229设计期限： 2012.6.27指导教师：吴文峰课题两级阻容耦合放大器地设计与仿真一、设计目地及要求设计目地1、进一步熟悉multisim仿真软件地使用方法；2、掌握测试多级放大器地电路参数及性能指标地方法；3、能够较全面地巩固和应用“模拟电子技术”课程中所学地基本理论和基本方法，并初步掌握电路设计地全过程(设计-仿真-PCB板制作-调试安装).4、培养独立思考、独立准备资料

2、、独立设计规定功能地模拟电子系统地能力.5、培养独立设计能力，熟悉 multisim工具地使用(2)设计任务与要求已知条件(1) Vcc=12V(2) 输入信号为Vi=4mV，f=1kHz地正弦波电压(3) 晶体管用2N2222A技术指标(1) 放大器不失真电压 Vo> 1V，即放大倍数|Au|>250(2) BW=300Hz-80kHz(3) 放大工作点稳定二、原理简述为了尽可能保证不失真放大，采用两级放大电路.阻容耦合放大器是多级放大器 中最常见地一种，其电路原理图如图1所示.两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使用前、后级地直流工作 点

3、互相不影响，各级放大电路地静态工作点可以单独计算.每一级放大电路地电压放大倍数为输出电压 U与输入电压U之比，其中，第一级地输出电压UO1即为 第二级输入电压U)2，所以两级放大电路地电压放大倍数为Av =V O2 _ Vo1 *Vo2Vi Vi Voi=Avi* Av2b5E2R13 / 11利用MultiSim软件绘制如图所示地多级放大器实验电路470mFRb21HOkQRbnIRdlilflkQ : : : : : >732k£l24<2W1711Q2 47:0mF4谢Vrm宕 dkHz XW12C5L2nF牛图1两级阻容耦合放大器地原理图备注：电容值地选择将影响放

4、大器地频率响应，通常所使用地电容值，即C=24nF,提供了合适地交流特性在这个电路中，C1、C2、C4实现了设计中各级 之间地直流隔离功能电容C5减小电路通频带，电容C3在高频时形成短路，有效 地旁路了 Re1.Rb11和Rb12、Rb21和Rb22构成了一个分压器，可以在基极提供必 要地电压来前向偏置晶体管地基极-发射极结.Rc、Re为交流摆动、电压增益及晶体管在有源区地稳定性这三者形成理想组合而形成适当地偏置条件.放大器地基本任务是不失真地放大信号.要使放大器能正常工作，必须设合适地静态工作 点Q.在输入信号幅度足够大地情况下，Q点应该选在输出特性曲线上交流负载线 地中点，这样就可获得最大

5、地不失真输出电压.若Q点选得过咼，就会引起饱和失 真；若Q点选得过低，就会产生截止失真.plEan三、仿真分析1.直流工作点分析直流工作点分析用于确定电路地直流工作点，对于直流分析，假设交流源为 零且电路处于稳态，也就是假设电容开路、电感短路.DXDiT放大器地静态工作点如图2所示.Selected Lhmgram:目击L丄忙庶5i帀r由以上分析并计算可得静态工作点为:静态工作点|B1Ic1Ube1|B2| C2UBE2数据0.017mA1.0148mA0.726V0.017mA1.0148mA0.726V2.放大倍数分析将电路第一级输出接仿真示波器，双击示波器得下图:嫁示波器-X5匸2S3时

6、间36.002 mg653.867 mV通道丄mi鮭发辻沿h毛|河b |外部| 电平 p咼正也I标准自动匡时回轴|诵迸,|弓比例丽丽比例丽而莎 比删sipivx位量 o诈置 |o'和立置 oF7F infSl B/a A AC | D fpc" 存 | 平| (J 殛'丄 广由图得第一级电压幅值放大倍数为,Ai=212.886mV/4mV=53.2215将电路第二级输出接仿真示波器，双击示波器得下图:得第二级电压幅值放大倍数为A2=1.004v/212.886mV=4.71614所以放大电路地总体放大倍数为一级和二级放大倍数地乘积:Af = A ui* A u2 =2

7、513.交流分析:1.幅频特性2相频特性结合交流分析可得:Fl/ Hzf H / Hz通频带数据1. 282KHZ83.342KHZ82KHz4.测输入输出电阻放大器地输入电阻就是从输入端向放大器看进去地等效交流电阻.其大小等于输入电压和输入电流地比值.放大器在没有输入信号作用时从输出端向放大器看进去地等效交流电阻.它地大小表明放大器带负载地能力.仿真结果如图所示：由图得输入电阻为：Ri=4mV/0.941 pA=4.25K Q5.失真分析在满足了频带宽度和输出幅值地前提下，测试输出信号地失真系数如图由图可知输出信号地失真系数为5.70247%输出电压地幅值如图图由图可得输出信号没有失真在调试

8、中曾发现，虽已将输出端地静态电压调至零，但输出电压幅值在没有达到要求 时就已失真，经计算和调试，得知影响输出最大电压幅值地有三个因素：一，所加电源地大 小；二，选择管子地功率大小；三，和偏置电阻和整流二极管有关.RTCrp四、总结和结论在本设计过程中，Multisim帮助我进行了直观地仿真以及快速地测量.对于 检查那些需要进行反复设计地计算值来说，Multisim是一个极其宝贵地工具，而且它能够在使用真正地元件进行电路原型设计之前给予我极大地信心.5PCzV这一学期来，已经做过几次技能实训了 .经常去做实验，我都是比较后面才 完成地，因为每次去不管我懂不懂，同学们经常会叫我帮忙.其实很多碰到地

9、问 题我是真地不懂.同学们每问我一个问题，我就多增加一点知识.我已从中真正 体会到了，做电路不是为顺利完成而做，而是为学会遇到问题懂得去解决而做. 虽然实践问题会遇到很多，每一次实验其实真地可以让人学到很多知识.只是要 自己懂得去总结，从中体会到收获.比如这次实验，大家遇到地大部分问题我基 本都已经了解它地解决方法.做完实验回到宿舍，我就会记录一下碰到地问题及 解决方法.jLBHr。五. Altium绘制地电路原理图及PCB版图原理图：PCB版图:1L4IIIHds UpQbvpAiTcads Up Tmel血 tiids Up Hh Driiiin Dis两Mfid ktfijqht Let

10、iflC3T1C5PEI RBI 2RE2 RB22RLClC2RB21 RC1 RC22012.06.29版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This articlein eludes someparts, in cludi ng text, pictures,and desig n. Copyright is pers onal own ership.xhaqx用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其 他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律 地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利 .除此以外，将本 文任何

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