模电课程设计负反馈放大电路_毕业论文.doc

目 录 第一章 设计任务与要求 0 第二章 设计原理框图 1 2.1框图及基本公式 1 2.2 负反馈放大电路设计的一般原则 2 2.2.1 反馈方式的选择 2 2.2.2 放大管的选择 2 2.2.3 级数的选择 2 2.2.4 电路的确定 3 第三章 计方案及选定 4 第四章 多级放大电路设计 6 4.1第一级 6 4.2 第二级 7 4.3 第三级 9 第五章 整体电路设计及工作原理 10 5.1 确定反馈深度 10 5.2 估算A值 11 5.3 放大管的选择 11 第六章 多级放大电路的检测 11 6.1 分析多级负反馈放大电路 11 6.2 核算技术指标 12 第七章 元器件清单 14 第八章 心得体会 15 第九章 参考文献 16 附 录 17 负反馈放大电路设计 第一章 设计任务与要求 用分离元器件设计一个交流放大电路，用于只是仪表中放大弱信号，具体指标如下： （1） 信号源：Ｕi≥10mV（有效值），内阻Rs=50Ω。 （2） 输出要求：U0≥1V（有效值），输出电阻小于10Ω，输出电流I0≤1mA(有效值)。 （3） 输入要求:输入电阻大于20KΩ。 （4） 工作稳定性:当电路元器件改变时，若ΔAu/Au=10%,则ΔAuf1%。 第二章 设计原理框图 2.1框图及基本公式 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），即放大电路的净输入信号为 （1） 基本放大电路的增益（开环增益）为 （2） 反馈系数为 （3） 负反馈放大电路的增益（闭环增益）为 （4） 2.2 负反馈放大电路设计的一般原则 2.2.1 反馈方式的选择 根据负载的要求及信号情况来选择反馈方式．在负载变化的情况下．要求放大电路定压输出时，就需要电压负反馈：在负载变化的情况下，要求放大电路恒流输出时，就要采用电流负反馈。至于输入端采用串联还是并联方式，主要根据对放大电路输出电阻而定。当要求放大电路具有高的输入电阻是，宜采用串联反馈：当要求放大电路具有底的输入电阻是，宜采用并联反馈。如仅仅为了提高输入电阻，降低输出电阻时，宜采用射极输出器。 反馈深度主要根据放大电路的用途及指标要求而定。 2.2.2 放大管的选择 如果放大电路的极数多，而输入信号很弱（微伏级），必须考虑输入几件放大管的噪音所产生的影响，为此前置放大级应选用底噪声的管子。当要求放大电路的频带很宽时，应选用截止频率较高的管子。从集电级损耗的角度出发，由于前几级放大的输入较小，可选用p小的管子，其静态工作点要选得底一些（I小），这样可减小噪声；但对输出级而言，因其输出电压和输出电流都较大，故p大的管子。 2.2.3 级数的选择 放大电路级数可根据无反馈时的放大倍数而定，而此放大倍数又要根据所要求的闭环放大倍数和反馈深度而定，因此设计时首先要根据技术指标确定出它的闭环放大倍数A及反馈深度1+AF，然后确定所需的A。 确定了A的数值，放大电路的级数大致可用下列原则来确定：几十至几百倍左右采用一级或两级，几百至千倍采用两级或三级，几千倍以上采用三级或四级（射极输出极不计，因其A约等于零一般情况下很少采用四级以上，因为这将给施加反馈后的补偿工作带来很大的困难，但反馈只加在两级之间也是可以的。一般情况下很少采用四级以上，因为这将给施加反馈后的补偿工作带来很大的困难，但反馈只加在两级之间也是可以的。 2.2.4 电路的确定 （1） 输入级。输入级采用什么电路主要取决于信号源的特点。如果信号源不允许取较大的电流。则输入级应具高的输入电阻，那么以采用射级输出器为宜。如要求有特别高的输入电阻（r＜4M?），可采用场效应管，并采用自举电路或多级串联负反馈放大电路，如信号源要求放大电路具有底的输入电阻，则可采用电压并联反馈放大电路。如果无特殊要求，可选择共射放大电路。 输入级的放大管的静态工作点一般取I1mA，U=（1～2）V。 （2）中间级。中间级主要是积累电压级电流放大倍数，多采用共射放大β电路，而且采用大的管子。 其静态工作点一般为I=（1～3）mA, U=（1～5）V。 （3）输出级。输出级采用什么样的电路主要决定于负载的要求。如负载电阻较大（几千欧左右），而且主要是输出电压，则可采用共射电路；反之，如负载为低阻，且在较大范围内变化时，则采用射级输出器。如果负载需要进行阻抗匹配，可用变压器输出。 因输出级的输出电流都较大，其静态工作点的选择要比中间级高，具体数值要视输出电压和输出电流的大小而定。 第三章 计方案及选定 方案一 采用三个NPN型三级管放大 (1)该设计采用电压串联负反馈 (2)第一级采用局部电流负反馈