多级电流串联负反馈放大电路文档格式.docx
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Negativefeedbacknetwork;
Common-emitter
1设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍等等…………………………1
1.1设计课题任务………………………………………………………………1
1.2功能要求说明………………………………………………………………1
1.3设计课题总体方案介绍及工作原理说明…………………………………1
2设计课题的仿真分析……………………………………………………………4
2.1设计课题的参数选择………………………………………………………4
2.2设计课题的仿真结果………………………………………………………5
3设计课题硬件系统的设计………………………………………………………9
3.1设计课题硬件系统各模块功能简要介绍…………………………………9
3.2设计课题电路原理图、PCB图各1份……………………………………10
3.3设计课题元器件清单……………………………………………………12
4设计结论、误差分析、教学建议等……………………………………………13
4.1设计课题的设计结论及使用说明…………………………………………13
4.2设计课题的硬件调试………………………………………………………13
4.3设计课题的误差分析………………………………………………………13
4.4设计体会,谈谈本设计的重点、难点及精妙之处,是否存在不足之处及改进意见………………………………………………………………………13
参考文献………………………………………………………………………………15
致谢……………………………………………………………………………………16
附录A…………………………………………………………………………………17
附录B…………………………………………………………………………………18
附录C…………………………………………………………………………………19
结束语…………………………………………………………………………………20
1设计要求及任务
1.1设计课题任务
设计一多级电流串联负反馈放大电路.
1.2功能要求说明
①开环放大倍数150倍以上②闭环放大倍数60倍以上③输入电阻2—3千欧姆④输出电阻2千欧姆左右。
1.3设计课题总体方案介绍及工作原理说明
图中X表示电压或电流信号;
箭头表示信号传输的方向;
符号¤
表示输入求和,+、–表示输入信号
与反馈信号是相减关系(负反馈)。
图1.1反馈放大电路图
放大电路的净输入信号为
…………………………………………1.01
基本放大电路的增益(开环增益)为
…………………………………………1.02
反馈系数为
……………………………………………1.03
负反馈放大电路的增益(闭环增益)为
………………………………………………1.04
根据要求设计出以下电路:
图1.2设计图
对电路图中相关参数的计算:
(1)Af的计算:
……………………………………1.05
…………………………………………1.06
………………………………………1.07
………………………………1.08
……………………………………1.09
所以
……………………1.10
(2)输入电阻
………………………………1.11
(3)输出电阻
…………………………………………………1.12
2设计课题的仿真分析
2.1设计课题的参数选择
取R1=3.48kΩ;
R2=27kΩ;
R3=2kΩ;
R4=100Ω;
R5=2kΩ;
R6=2.49kΩ;
R7=10kΩ;
R8=2kΩ;
R9=1kΩ;
R10=2kΩ;
Rf=2.61kΩ。
三极管为2N2222,可知
。
……………………………………2.01
…………………………………………2.02
………………………………………2.03
………………………………2.04
……………………………………2.05
所以
…………………2.06
1、电压放大倍数
(1)开环时
…………………………………………2.07
(2)闭环时
…………………………………………2.08
2、输入电阻
………………………………………2.09
3、输出电阻
………………………………………2.10
2.2设计课题的仿真结果
2.2.1电路安装
按图接线,经反复检查,确认没有错误后,直流电源电压选用12V,并接通。
图2.1仿真图
2.2.2开环测试
将A点与P点断开并与B点相接,使放大电路处于开环状态。
将信号发生器输出信号调至1KHZ、10mV左右,然后接入放大电路的输入端,用示波器观察输入电压UO波形,应为不失真的正弦波。
图2.2开环仿真图
图2.3开环波形图
图2.4开环万用表数值
2.2.3闭环测试
图2.5闭环仿真图
图2.6闭环波形图
图2.7闭环万用表数值
3设计课题硬件系统的设计
3.1设计课题硬件系统各模块功能简介绍
3.1.1第一级放大电路
图3.1第一级放大仿真图
3.1.2第二级放大电路
图3.2第二级仿真图
3.1.3负反馈电路
图3.3反馈部分仿真图
3.2设计课题电路原理图、PCB图
图3.4仿真原理图
图3.5PCB图
3.3设计课题元器件清单
序号
名称
型号规格
位号
数量
1
三极管
2N2222
Q1、Q2
2
电容
10μF
C1、C2、C5
3
100μF
C3、C4
4
电阻
2kΩ
R3、R5、R8、R10
5
1kΩ
R9
6
100Ω
R4
7
2.49k
R6
8
2.61kΩ
Rf
9
3.48kΩ
R1
10
10kΩ
R7
11
27kΩ
R2
12
开关
单刀单置
表3.1元器件清单表
4设计结论、误差分析、教学建议等
4.1设计课题的设计结论及使用说明
输入电压为频率1KHZ、振幅10mV不失真的正弦波
4.2设计课题的硬件调试
4.2.1调试注意事项:
在通电测试前,首先按照电路原理图认真核对,看是否有漏焊、虚焊、错接、短路的地方。
4.3设计课题的误差分析
由于购买时无2N2221A三极管,用2N2222三极管代替,还有电阻都存在着误差。
4.4设计体会,谈谈本设计的重点、难点及精妙之处,是否存在不足之处及改进意见
4.4.1设计体会
初学模电时,感觉这是一门难学的课程,但通过学习,发现这门课程所涉及的知识比较先进,而且是电信的基础学科之一,于是努力地学习。
在期末考试前几周时,老师把课程设计的题目发布出来了,我通过一个月的不断研究,终于把电路完成了。
刚开始,我对多级放大深感困惑,因为过去练习的题中,自己对多级的电流负反馈电路不是特别了解。
于是我与组员在各种电路书上找多级电流串联负反馈的电路图。
最后我们没有找到,但是找到有电压式的多级串联负反馈,根据我对负反馈电路的了解,灵机一动,只需改变负反馈支路中连接输出端的节点位置,就成为电流式的负反馈的电路了。
电路图选定后,我们就开始对其进行试验。
刚开始发现,电路竟然不具有放大作用,反而缩小了好几倍。
通过看书和同学的解答,发现了是因为R3太大,经过调节,电路终于能放大了。
然后我们对输入电阻,输出电阻等进行了详细的运算,经过多次对电阻的选择,终于在几天后弄出了最后的电路图。
至此,我们对电路的设计完成了,然后就是对课程设计报告的编辑和美化。
课程设计完成后,心里有一种微微的成就感,感觉这份报告就像自己的孩子一样珍贵,因为那是我和组员辛辛苦苦通过研究和计算编辑出来的。
通过这次设计,我对知识又有更深的理解,而且懂得:
只有努力过,才会有收获。
4.4.2设计的重点、难点及精妙之处
(1)设计的重点、难点:
达到设计规定要求,取各元器件参数的问题。
(2)设计的精妙:
电流串联负反馈对放大器输出波形非线性失真很大改善。
参考文献
[1]胡宴如,耿苏燕.模拟电子技术[M].北京:
高等教育出版社,2008.6
[2]杨志忠,卫桦林.数字电子技术[M].北京:
[3]毕满清.电子技术实验与课程设计[M].北京:
机械工业出版社,2005
[4]康华光.电子技术基础模拟部分[M].五版.北京:
高等教育出版社,2006.1
[5]戴优生.基础电子电路设计与实践[M].北京:
国防工业出版社,2002
致谢
历时一个多月的课程设计结束了,这给我们带来了不可磨灭的深刻印象,尤其是对于未知的探索,对错误的寻找,这个过程是充满乐趣和成就感的,在连接电路的过程中,遇到了不少问题,包括原理的理解,实习电路的设计,以及在电路连接过程中不可避免的与设计思想相违背,不能出现实验结果的情况,经过对问题的分析及对线路,对实验器材的进一步调试,才一步步的解决问题,并最终得出设计结果。
在这一个多月的课程设计中,我的收获是巨大的,首先,在专业知识的理解与掌握上更进了一步,通过对所不理解的专业知识的查找,并最终将其理解掌握,而且融入到设计理念中,这是一个不断成长和成熟的过程。
第二,我学会了怎么去做一个设计者,再设计的过程中,我们必须不断提高,必须通过不间断的学习来解决一个又一个难题,更重要的是遇到难题时我们应该抱有一个平淡的心态,以一个寻求答案的,渴望的思想去找到解决问题的方法,最终将问题解决。
第三,我明白了基本的理论知识和实践设计的差别,好多理论上可以执行的东西有时候是调试不出来的,这时候就要去自己寻找错误,有时候是电路连接,有时候是实验设备的问题。
而且把理论知识运用到实践中时也是一个很大的挑战,需要不断的探寻和调试才可以达到目的。
第四,这次课程设计让我得到了很多在课堂上无法获得的知识,以及解决问题的方法,对我来说,这是一次成功的课程设计,实践,永远是熟练自己知识的最根本的方法。
最后,感谢帮助过的老师和同学,特别是感谢在本次课程设计指导老师贾老师,没有你们的无私帮助,我可能就不能完成这次任务,谢谢你们!
附录A实物图
图A实物图
附录B原理图
图B原理图
附录CPCB图
图CPCB图
结束语
这次课程设计采用了单个、综合、多课题同时进行的方式,我们利用所学课程的知识,为系统或局部设计理念做了一次实战演练,其形式与近今后相关工作的实际情况比较接近。
此次课程设计,培养了我们的独立思考能力,检验了我们前期基础的学习情况,同时,也是为我们在以后的学习和将来走入社会的再学习、独立工作的能力。
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- 关 键 词:
- 多级 电流 串联 负反馈 放大 电路
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