多级低频电压放大器.doc

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2009级模拟电子技术
课程设计

模拟电子技术课程设计报告书

课题名称多级低频放大电压器姓名学号院、系、部电气工程系专业电气工程及其自动化指导教师王振玉！！！！！！

2011年6月28日

课程设计任务书
题目多级低频电压放大器指导教师王振玉李文娟学生姓名王宇宁学号20096570班级方0910-2专业电气工程及其自动化设计要求：选用运算放大器
1．要求电压放大倍数：
2.输出电压峰峰值：
3.输入输出阻抗：
4．通频带：5kHz~10kHz
研室主任签字时间年月日目录
设计目的···············4

设计要求·····························5

设计方案及原理框图···················5

单元电路设计及主要元器件参数计算·····8

电路图·······························9

调试及故障分析·······················10

设计总结·····························10

参考文献·····························11

多级低频放大电压器
20096570王宇宁
摘要（宋体，小四号字）（约200字）
电子技术电路课程设计是从理论到实践的一个重要步骤，通过这个步骤使我们的动手能力有了质的提高，也使我们对电路设计理念的认识有了质的飞跃。
本课程设计是对放大器对电压放大的基本应用，我们设计的二级低频阻容耦合放大器严格按照实验要求设计，能够充分满足的电压放大倍数、频带宽、输入输出电阻等实验要求的性能参数，这次课程设计让我们了解了类似产品的内部原理结构。
设计时我设计了二级三极管放大电路、可变放大倍数的二级运算放大器电路等多种方案，由于考虑到器材的限制，我们最终采用了最为简洁的两级运算放大器电路，实现了用最少的元器件实现要求功能。
一、设计目的1掌握多级晶体管电压放大器静态工作点的设置与调整方法，熟悉放大器的主要性指标及其测试方法。
2掌握示波器、直流稳压电源、交流毫伏表、函数发生器和电子技术实验箱等仪器设备的使用方法。
3综合运用相关课程所学到的理论知识去独立完成题设计；
4通过查询相关资料，培养学生独立分析解决问题力；
5学会电路的安装与调试；
6熟悉电子仪器的正确使用；
7学会撰写课程设计的总结报告

二、设计要求1.要求电压放大倍数：lAul>=600
2.输出电压峰峰值：Up-p>=10V|（RL=1k欧）
3.输入输出阻抗：Ri>=100k欧，Ro<=50欧
4.通频带：5kHz到10kHz
三、设计方案及原理框图
设计方案：利用运算放大器实现多级低频电压放大器，通过闭环负反馈和反向闭环负反馈来实现二级放大，通过电容和电阻来实现低频限制，运用带通滤波器来实现频率的限制
设计原理：考虑到放大倍数要求不是很高，两级基本就可以满足要求，二级低频阻容耦合放大器参考方案方框图如图2-1所示，它包括信号发生器、第一级、第二级、示波器。第一级第二级在电路中用芯片LM741完成。

运算放大器（OperationalAmplifier,简称OP、OPA、OPAMP）是一种直流耦合﹐差模（差动模式）输入、通常为单端输出（Differential-in,single-endedoutput）的高增益（gain）电压放大器，因为刚开始主要用于加法，乘法等运算电路中，因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性：无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。

闭环负反馈
将运算放大器的反向输入端与输出端连接起来，放大器电路就处在负反馈组态的状况，此时通常可以将电路简单地称为闭环放大器。闭环放大器依据输入讯号进入放大器的端点，又可分为反相（inverting）放大器与非反相（non-inverting）放大器两种。
图1-3反相闭环放大器
非反相闭环放大器如图1-4。假设这个闭环放大器使用理想的运算放大器，则因为其开环增益为无限大，所以运算放大器的两输入端电压差几乎为零，其输出与输入电压的关系式如下：Vout=((R2/R1)+1)*Vin

带通滤波器：带通滤波器的作用是允许某一段怕你带范围内的信号通过，而将次频带以外的信号阻断。带通滤波器经常用于抗干扰设备中，以便接受某一视频带范围内的有效信号，而消除高频段和低频段的干扰和噪声。

图1-4非反相闭环放大器

四、单元电路