多级放大电路设计及测试.doc

(完整版)多级放大电路设计及测试
3.16 多级放大电路的设计与测试
一． 实验目的
1. 理解多级放大直接耦合放大电路的工作原理和设计方法。
2. 学习并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法。
3. 掌握多级放大器性能指标的测试方法。
4. 掌握再放大电路中引入负反馈的方法。

二． 实验预习与思考
基本要求:
用给定的三极管2SC1815（NPN），2SA1015（PNP)设计多级放大器，已知Vcc=+12V，Vee=-12V,要求设计差分放大器恒流源的射极电流Ieq3=1—1.5mA,第二放大级射极电流Ieq4=2—3mA；差分放大器的单端输出不失真电压增益至少大于10倍,主放大级的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10KOhm，输出电阻小于10Ohm，并保证输入级和输出级的直流电流为为零。

三． 测试方法
静态工作点、增益、输入、输出阻抗、幅频特性等测试方法请参看前面的教学内容.

四． 实验内容
用Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出仿真结果。
仿真实验电路：

测得放大电路单端输入电阻约为10KOhm，放大倍率3094。53倍。

由于放大倍率较大，如采用Ui=5mV，10kHz交流电，则放大电压Uo=Ui＊Au=15.47V,超出了放大电路的最大输出，因此接下来的仿真实验采用交流电压为100uV，500Hz的交流电源。
1. 静态工作点测试
Ubq1
Uceq1
Ieq1
Ueq4
Ieq4
Uecq4
0
3。206V
1。374mA
11.394V
2.281mA
4。757V
测试电路:

2. 电路放大倍率的测试
差分放大级：
Ui1
Uo1
Av1
100uV
1.346mV
13。46倍
主放大级：
Ui2
Uo2
Av2
1.346mV
309.453mV
229.9倍
总放大倍数:Au= 3094.53倍
测试电路：

测试截图：

差分输入,输出波形：

主放大级输入、输出波形:

总输入，输出波形:

2. 输入电阻测试
U
U’
R
Ri
100uV
49。085uV
10kOhm
10。372kOhm
测试电路： 测试结果：
输出电阻：Ro=4。032hm
3. 频率特性的测量
F（Hz）
0。01fh
0。05fh
0。1fh
0.5fh
fh
2fh
5fh
10fh
370
1850
3.7K
18.5
37K
74K
185K
370K
Au(dB)
69.790
69。811
69。798
69。328
67。71
65。573
54.922
46。614
分析电路：

测试结果：
幅频特性：

相频特性：