多级负反馈交流放大电路的课程设计(模电)

.※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※电子技术课程设计报告书课题名称姓 名学 号院、系、部专 业指导教师201 年 月 日Word资料.多级负反馈交流放大器的电路设计彭佳伟（湖南城市学院通信与电子工程学院通信工程专业，湖南益阳，41300）1.设计目的（1）进一步掌握放大三极管的使用方法；（2）进一步掌握中放大电路和反馈网络的设计思想。2.设计思路（1）从原理出发选定设计方案 ;设计采用负反馈网络电路和采用三级放大电路；（3）确定各级参数。3.设计过程（1）电路设计方框图及功能描述输入信号净输入基本放大电路输出信号=反馈信反馈网络图1负反馈放大电路的基本框架（2）电路的设计如图2所示是一个三级放大电路，信号从输入级经电容耦合与一级放大电路的基极相连，放大后从集电极输出直接和下一级放大电路的基极相连。 发射极的电阻和旁路电容保证了电路对交直流的反馈， 集电极的电阻提供合适的静态工作点。信号经二级放大电路放大后由集电极输出经电容耦合后与下一级电路相连。Word资料.同时电阻Rb1与上级电路形成电流并联负反馈， Rc2稳定该级电路的静态工作点。第三级为共集电极放大电路，所以信号由发射极输出经电容耦合作用与负载同时Rf3级放大电路形成电压串联负反馈使整个电路稳定R2VCCC43.3kΩRb3212VRc1Rc210μF15kΩ13kΩ6.8kΩC2Q3C1Q1Q210μF10μFD42C1D42C1C3D42C1Rb1RE1CE1Rf2Rb31100μF51kΩ2kΩ51kΩ22kΩ100μFRE2CE2Re3RLRF12kΩ100μF1kΩ51kΩ2.2kΩRF3 Cf5.1kΩ10μF图2多级负反馈式放大电路（3）确定第一级电路的参数电路如图 3示为了提高输入电阻而又不致使放大倍数太低，应取IE1=05mA，并选1=50，则r1eb=rbe1'+（1+1）UT=300+（50+1）26295KIE105利用同样的原则，可得Au11R'c11'1(11)RF1Rc1rbe1rbe111RF1rbe1Word资料.为了获得高输入电阻，而且希望 Au1也不要太小，并与第二级的阻值一致以减少元器件的种类，取RF151，R'c133K，Rc115K。选UE11V，1RF11195K，选RE12K。通过上式分析由此可得RE1005IE105UE2UB1221（107）51K选51K。为了确定去耦电阻R1再利RB1001IB1R2C4Rc13.3kΩRc210μF15kΩ6.8kΩC1Q1Q210μFD42C1D42C1Rb1RE1CE1Rf251kΩ2kΩ51kΩ100μFRF1RE2CE2100μF51kΩ2.2kΩ图3第一级放大电路用R1 31K ，取R1为33K 。为了减少元器件的种类， C1选用10 F，CE1及CE2选用100F，均为电解电容。（4）确定第二级的电路参数为了稳定放大倍数，在电路中引入 RF2,如图4示，一般取几十欧至几百欧。由于希望这一级的电压放大倍数大些，故取较小的 RF2=51?，由此可求出这级的Word资料.，Au2=2*RC2=211rbe(12)RF2'2R'rbeRC212Rrbe2C22RF21rbe2F21rbe2选IE2=1mA，2=50，则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?，则3.35=6.6RC2选UCE2=3V，IC2=1mA,则由Vcc=IC2RC2RF2RE2UCE2可得6.6RC2121(6.80.051RE2)3Rc26.8kΩC2Q210μFD42C1Rf251kΩRE2 CE2100μ F2.2kΩ图4第二级放大电路由此可以得出RE22.15K,取RE22.2K。第二级的输入电阻ri2rbe212RF21.63510.0514.23K（5）输出级的计算由于输出电压UO=1v（有效值）,输出电流IO=1mA（有效值），故负载电阻RL=UO/IO=1K?，在射级输出器中，一般根据RE=(1~2)RL来选择RE ，则RE3=2，R’L=2，RL’=RE3//RL’=667。在图 5中，Icmin=1mA，Ucmin =1v，可以求出Word资料.IE3=3.12mA，Vcmin=Ucmin+ULP+RE3 IE3=1+1.4+3.12 2=8.64V式中，ULP是输出负载的电压峰值。为了留有余量，取 IE3=3.5mA,Vcc=12v；由此可以求出UE3=RE3 IE3=3.52 =7V.为了计算RB31及RB32，首先要求出UB3及IB3，由图 4可知，UB3=UE3+UBE3=7+0.7=7.7V。选用 3=50的管子，则IBE3=0.07mA=70 A，选用IRB=（5~10）IB3=0.35~0.7mA,为了提高本级输入电阻，取 IR3=0.35mA，则得取RB32=13K?，由此可以求出输出级对第二级的等效负载电阻约为RL2=ri36.6K?。由于有三级电容耦合，根据多级放大器下限，截止频率的计算公式fL222=1.1fL1fL2fL3假设每级下限频率相同，则各级的下限频率应为'=Hz为了留有余地，忽略第二级的输出电阻，则C210F的电fLfL151.13解电容器，由于1AF10，又已知A=1000，则F=0900可选用C3100F的电解电容器，RF355K,选51K，C4选用10F电容器。Rb3213kΩC2Q310μFD42C1Rb31C322kΩ100μFRe3RL2kΩ1kΩ图5输出放大电路4.仿真及其结果分析（1）根据电路设计图在仿真软件 Multisim11.0中进行仿真。Word资料.（2）仿真结果及结果核算a.由电压增益公式可得第一级'Au11RL1(Rc1//ri2)291rbe1(11)RF1'rbe1(11)R'F1则可以求出Au=Au1Au2Au311361000；b.输出电阻为ro81,故得rofro81;AF1c.输入电阻为ri555K,总输入电阻rifri//RB1266K都满足条件.R2C43.3kΩRb32Rc1Rc210μF15kΩ13kΩ6.8kΩC2Q3C1Q1Q210μF10μFD42C1D42C1C3D42C1V1Rb1RE1CE1Rf2Rb31100μF51kΩ2kΩ51kΩ22kΩ311Vrms100μF50HzRe30°RE2CE2RF12kΩ100μF51kΩΩ2.2kRF3Cf5.1kΩ10μF

20K .所以VCC12VRL1kΩ图6多级负反馈放大电路仿真电路（3）结果分析Word资料.图7输入电压与输出电压如图7所示是输入电压与输出电压，可知输入电压为 9.735mv，输出电3.354v，Uo=3.345v≥1v其指标都达到了设计要求，所以设计是合理的。5.总结与体会这次课程设计让我认识到自己对所学知识掌握得不牢固， 设计起来非常的吃力。另一方面，我也懂得了不仅将书本上的理论知识进行了深入理解， 同时也明白了实践的重要性。要想设计出一个较好的电路，光靠书本上的知识还远远不够，要结合实际情况全方面的去思考，经过多次不断修改验证后使其达到需要的性能指标。课程设计不仅是一门任务，更多的是教会我们怎样灵