【正文】 整個電路輸入輸出電壓測試如圖 5 圖 5 多級放大電路輸入輸出波形圖 得到輸入電壓為 VPP=4mV，輸出電壓為 VPP=，放大倍數(shù)計算得到為 1062倍實驗結(jié)論： 本電路利用差動放大電路有效地抑制了零點漂移，利用 PNP 管放大級實現(xiàn)主放大電路，利用互補對稱輸出電路消除交越失真的影響，設(shè)計并且 測試了多級放大電路，得到放大倍數(shù)為 1000多倍，電路穩(wěn)定工作。放大倍數(shù)符合要 求。 電路圖如圖 1所示 uo2 Rc uo1Rb rbe 仿真電路圖 圖 1 靜態(tài)工作點的測量： 測試得到靜態(tài)工作點 IEQ3， IEQ4如圖 2所示，符合設(shè)計要求。 四、測試方法 用 Multisim 仿真設(shè)計結(jié)果，并調(diào)節(jié)電路參數(shù)以滿足性能指標要求。 其中 T4 就是主放大管，其集電極接的 D D2 是為了克服 T T6 互補對稱的交越失真。 差分放大電路和放大電路采用直接耦合，其工作點相互有影響，簡單估計方式如下： ， UC4 VEE IC4 RP2UE4 VCC IE4 R7， UB4 UE4Uon UE4 （硅管）由于 UB4 UC1，相互影響，具體在調(diào)試中要仔細確定。這樣，當工作在放大狀態(tài)下， NPN 管的集電極電位高于基極點位，而 PNP管的集電極電位低于基極電位，互相 搭配后可以方便地配置前后級的工作點，保證主放大器工作于最佳的工作點上，設(shè)計出不失真的最大放大倍數(shù)。前級的差分放大電路用的是 NPN 型晶體管，輸出端 uo1 處的集電極電壓 Uc1已經(jīng)被抬得較高，同時也是第二級放大級的基極直流電壓，如果放大級繼續(xù)采用 NPN 型共射放大電路，則集電極的工作點會被抬得更高，集電極電阻值不好設(shè)計，選小了會使放大倍數(shù)不夠，選大了，則電路可能飽和，電路不能正常放大。 此處射級采用了工作點穩(wěn)定電路構(gòu)成的恒流源電路，此處有個較為簡單的確定工作點的方法：因為 IC3≈ IE3，所以只要確定了 IE3 就可以了，而 IE3 UR4UE3 ( VEE) R4R4UE3 UB3 Uon (VCC( VEE)) R5 Uon R5 R6uo1 ui1采用 ui1 單端輸入， uo1單端輸出時的增益 Au1 (Rc//RLRL (P//） 12 2 Rb rbeR1 rbe 本級放大器采用一級 PNP 管的共射放大電路。計算靜態(tài)工作點：差動放大電路的雙端是對稱的，此處令 T1， T2 的相關(guān)射級、集電極電流參數(shù)為 IEQ1=IEQ2=IEQ，ICQ1=ICQ2=ICQ。放大電路兩邊對稱，兩晶體管型號、特性一致，各對應(yīng)電阻阻值相同，電路的共模抑制比很高，利于抗干擾。差動放大電路在直流放大中零點漂移很小，它常用作多級直流放大電路的 前置級，用以放大微笑的直流信號或交流信號。 三、實驗原理 直耦式多級放大電路的主要涉及任務(wù)是模仿運算放大器 OP07 的等效內(nèi)部結(jié)構(gòu)，簡化部分電路，采用差分輸入，共射放大，互補輸出等結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計出一個電壓增益足夠高的多級放大器，可對小信號進行不失真的放大。 六、實驗儀器 1． 高頻實驗箱 1 臺 2． 雙蹤示 波器 1 臺 3． 頻率特性測試儀（可選） 1 臺 4． 萬用表 1 塊 第五篇：多級放大電路實驗報告（定稿） 多級放大電路的設(shè)計與測試 電子工程學(xué)院 一、實驗?zāi)康? 悉設(shè)計高增益的多級直接耦合放大電路的方法 指標的測試方法 二、實驗預(yù)習(xí)與思考 ？分別有什么特點？ ，每級放大器的工作點會逐漸提高，最終導(dǎo)致電路無法正常工作，如何從電路結(jié)構(gòu)上解決這個問題？ （ 1）基本要求 用給定的三極管 2SC1815(NPN)， 2SA1015(PNP)設(shè)計多級放大器，已知 VCC=+12V,VEE=12V，要求設(shè)計差分放大器恒流源的射極電流IEQ3=1~，第二級放大射極電流 IEQ4=2~3mA；差分放大器的單端輸入單端輸出不是真電壓增益至少大于 10 倍，主放大器的不失真電壓增益不小于 100 倍；雙端輸入電阻大于 10kΩ，輸出電阻小于 10Ω，并保證輸入級和輸出級的直流點位為零。 2. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出鑒頻特性曲線?；蚋淖?RA1 觀察 J J2 處波形。 F(MHz) 4 7 V0(mV) 表 141 鑒頻特性曲線的測量值 ②掃頻測量法的操作是：將掃頻儀 (如 BT3G 型 )的輸出信號作為鑒頻器的輸入信號，掃頻儀的檢波探頭電纜換成夾子電纜線接到鑒頻器的輸出端，先調(diào)節(jié) BT3G的中心頻率使 f0=5MHz(并聯(lián)諧振回路諧振 )；然后調(diào)節(jié) BT3G 的“頻率偏移”、“輸出衰減”和“ Y 軸增益”等旋鈕，使 BT3G 上直接顯示出鑒頻特性曲線，利用“頻標”可繪出 S 曲線．調(diào)節(jié)圖 142中諧振回路的電感 L1，可改變 S曲線的斜率和對稱性。 測量鑒頻特性曲線的常用方法有逐點描跡法和掃頻測量法。 方法是將峰－峰值 Vpp=500mV 左右 fC=、調(diào)制信號的頻率fΩ =1KHz 的調(diào)頻信號從 J6 端輸入，按下“ FM”開關(guān)，將“ FM 頻偏”旋鈕旋到最大，調(diào)節(jié)諧振回路電感 L1 使輸出端獲得的低頻調(diào)制信號的波形失真最小，幅度最大。也就是說這個誤差控制信號就是一個隨調(diào)制信號頻率而變化的解調(diào)信號，即實現(xiàn)了鑒頻。 圖 145 鎖相鑒頻 () 當調(diào)頻信號有頻偏時，和原來穩(wěn)定在載波中心頻率上的壓控振蕩器相位比較的結(jié)果，相位比較器輸出一個誤差電壓，如圖 145 所示，以使壓控振蕩器向外來信號的頻率靠近。當調(diào)頻信號沒有頻偏時，若壓控振蕩器的頻率與外來載波信號頻率有差異時，通過相位比較器輸出一個誤差電壓。 2．鎖相鑒頻 鎖相環(huán)由三部分組成，如圖 144 所示，它由相位比較器 PD、低通濾波器 LF、壓控振蕩器 VCO 三個部分組成一個環(huán)路。 由圖可見：在 f=f0即△ f=0 時相位等于，在范圍內(nèi)，相位隨頻偏呈線性變化，從而實現(xiàn)線性移相。 △ f 為瞬時頻率偏移。分析表明，該網(wǎng)絡(luò)的傳輸函數(shù)的相頻特性的表達式為 當 時，上式可近似表示為 或 圖 142 正交鑒頻（乘積型相位鑒頻） () 式中為回路的諧振頻率， 與調(diào)頻波的中心頻率相等。 (3)乘積型相位鑒頻器 用 MCl496 構(gòu)成的乘積型相位鑒頻器實驗電路如圖 142 所示。鑒頻器的主要性能指標是鑒頻靈敏度 Sd 和線性鑒頻范圍 2Δ fmax 。所以相位鑒頻器的線性鑒頻范圍受到移相網(wǎng)絡(luò)相頻特性的線性范圍的限制。第二項是所需要的頻率分量，只要線性移相網(wǎng)絡(luò)的相頻特性在調(diào)頻波的頻率變化范圍內(nèi)是線性的，當 時。 相位檢波又分為疊加型相位檢波和乘積型相位檢波，利用模擬乘法器的相乘原理可實現(xiàn)乘積型相位檢波，其基本原理是：在乘法器的一個輸入端輸入調(diào)頻波，設(shè)其表達式為 式中， 為調(diào)頻系數(shù)，或，其中為調(diào)制信號產(chǎn)生的頻偏。鑒頻原理是：先將調(diào)頻波經(jīng)過一個線性移相網(wǎng)絡(luò)變換成調(diào)頻調(diào)相波，然 后再與原調(diào)頻波一起加到一個相位檢波器進行鑒頻。