多级阻容耦合放大电路
一技术指标
基于分立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,实现低能量控制高能量,具体指标如下:(1)信号源:Ui≥10mV(有效值),内阻Rs50Ω。(2)输入要求输入电阻大于20KΩ。(3)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。(4)稳定性如果电路元器件改变,若ΔAuAu10则ΔAuf1。
二
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设计框图
设计思路
图1反馈放得
图1
1
f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,、表示输入信号电路的净输入信号为与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大
(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)
22负反馈放大电路设计的原则221选择反馈方式
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.要求放大电路以稳压输出用电压负反馈: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,
2
f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。
222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pcm小的管子,其静态工作点要选得底一些(IE小)I,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pcm大的管子。
223选择级数
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Af及反馈深度1AF,然后确定所需的Af。1AF,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r