负反馈放大电路(模电课程设计)

时间：2025-02-24

负反馈放大电路(模电课程设计)

负反馈放大电路课程设计

1 设计任务内容与要求 1.1设计内容

内容：负反馈放大电路。

1.2设计要求

1、工作频率：f=30HZ~30K HZ。

2、信号源：Ui=10mV（有效值），内阻RS=50 。 3、输出要求：UO≥1V（有效值），输出电阻小于10 ，输出电流IO≤1mA（有效值）。 4、输入要求：输入电阻大于20K。 5、工作稳定性：当电路元件改变时，若，则

Auf

1%。 Auf

10% Au

2 原理设计与框图

负反馈放大电路在日常生活中得到了广泛的应用，原因就在于它能大大地改善放大电路的性能。利用负反馈技术，用集成运放可构成各种运算电路，根据外接反馈元件的不同，可构成比例、加法、减法、微分、积分等运算电路。负反馈电路的样式也是多种多样的，下面就

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对几种负反馈放大电路进行一下比较。 3.方案比较 3.1 方案一

运用集成运放为主所组成的负反馈放大电路。它的优点在于制作时简单、便捷、原理图简单、其运作模式思路清晰而且可以较好的抑制温漂（这点非常特殊）。而缺点在于若出现故障不便于检测和维修、且成本较高，不太容易实现。 3.2 方案二

用两个三极管、电容、电阻等构成的负反馈放大电路。此方案优点就是运用元件较少，采用的负反馈形式、电路原理思路清晰，且有比较高的可操作性。缺点就是对交流负反馈作用不太明显，在工作时候，电路的稳定性，输入输出电阻的阻值不太容易达到设计的要求。 3.3方案三

如（附录）图１，应用三个三极管所构成的负反馈放大电路，信号ui由输入端经电容C1耦合输入三极管基极，经三极管VT1放大；由集电极输出与二级放大电路VT2直接耦合相连，放大后由电容C2与三级放大电路耦合相连，最后由三级放大电路的发射极输出；反馈信号受输出电压的影响以电压方式作用于输入端，形成电压负反馈放大电

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路。 4.各项选择 4.1反馈网络的选择

采用什么反馈方式，主要负载的要求及信号源内阻的情况来考虑。在负载变化的情况下，要求放大电路定压输出时就需要采用电压反馈；在负载变化的情况下，要求放大电路恒流输出时，就要求采用电流负反馈。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入电阻的要求而定。当要求放大电路具有高的输入电阻时，宜采用串联反馈；当要求放大电路具有低的输入电阻时，宜采用并联反馈。如仅仅为了提高输入电阻，降低输出电阻（即阻抗变换）时，宜采用射级输出器。

反馈深度主要根据放大的用途及指标而定。

对音频繁大电路，主要是用负反馈减小非线性失真，设计时一

般取1+AF=10左右。

对测量仪表中使用的放大电路，要求放大倍数要有较高的稳定

度，而采用负反馈的目的主要是提高放大倍数的稳定度，因此根据不同的要求可取1+AF几十至几百。

对高放大倍数宽频带放大电路，采用负反馈的目的主要是展宽

频带，这是采用多级放大加深反馈容易产生自激，且在幅频特性的高、低频段宜产生凸起的现象。

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4.2放大管的选择

如果放大电路的级数多，而输入信号很弱时（微伏级），必须考虑输入级放大管的噪声所产生的影响，为此前置放大级应选用低噪声的管子。当要求放大电路的频带很宽时，应选用截止频率fT较高的管子。从集电极损的角度出发，由于前几级放大的输出小，可选用P㎝小的管子，其静态工作点也要选得低一些（IE小），这样可以减小噪声；但对输出级而言，因其输出电压和输出电流都较大，故选用PCM大的管子。

4.3级数的选择

放大电路的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1+AF，然后确定所需的AF。

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，几百至千倍左右采用两级或三级，千倍以上采用三级或四级（射极输出器不计，因其A约为1）。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，但如反馈只加在每两级之间也是可以的。

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5.电路方案选定

根据不同的要求，放大电路中各级所选用的电路也是不同的。综上所述：根据现在的能力、经验和操作水平且由于手上所拥有的原件只有分立的原件，而第三方案在性能指标上能够达到设计的具体要求且具有较高的可操作性，所以最终确定第三个方案是适合我们现在设计能力的。

5.1.输入级

输入级放大管的静态工作点一般取IE≤1mA,UCE=(1～2)V. 5.1.１确定第一级的电路参数电路如图5.１.１所示。

为了提高输入电阻而又不致使放大倍数太低，应取IE10 5 mA，并选 1=50，则

rbe1=rbe1'+（1+ 1）

UT26

2 95K =300+（50+1）