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使用仿真軟件搭建兩級放大器電路設(shè)計(jì)

CHANBAEK ? 來源:小陳是個工程師 ? 作者:xiaoxiaodawei ? 2023-01-12 13:54 ? 次閱讀

通過上期對放大器有了一個基本的概念,放大器分為信號放大和功率放大,這期使用仿真軟件搭建兩級放大器電路,加深對放大器的理解。

關(guān)鍵詞:放大器;

01小信號的放大

本文將要學(xué)習(xí)的小信號放大器是擴(kuò)音器系統(tǒng)的前置放大器,它對輸入信號進(jìn)行初步電壓放大。后面主要討論功率放大器,它主要把小信號放大器輸出的信號進(jìn)行電流放大后驅(qū)動揚(yáng)聲器工作。換句話說,將在這兩章分別對圖1-1所示系統(tǒng)框圖中包含的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。

poYBAGO_n6GAT9GtAAAr--AWlpY698.jpg

圖1-1 話筒擴(kuò)音器系統(tǒng)框圖

小信號放大器以三極管、場效應(yīng)管、運(yùn)算放大器等為核心構(gòu)成,其中以三極管放大器最為基礎(chǔ),如圖1-2所示為以三極管Q1、Q2為主要放大元器件的兩級放大器,輸入信號Vin從第一級放大器進(jìn)入,經(jīng)過初步放大之后通過耦合電容C3進(jìn)入第二級放大器進(jìn)行進(jìn)一步放大(耦合電容的作用是“通交流隔直流”),最終再輸出端形成了輸出信號Vout。

pYYBAGO_n6GAA8zMAABozsa2C_o490.jpg

圖1-2 小信號放大器電路(兩級)

Multisim中連接圖1-2所示電路,如圖1-3所示:

poYBAGO_n6GAKT4lAACry18-TmE902.jpg

圖1-3 小信號放大器仿真電路(兩級)

圖1-3所示的仿真電路中,使用的信號源V2為RMS=200uV(峰峰值為400uV)頻率為2KHz的正弦信號,這個信號的幅度非常小,且頻率在音頻范圍之內(nèi)。打開仿真開關(guān),可以從示波器觀察窗口中看到圖3-4所示的輸入、輸出波形。(注意調(diào)整示波器通道A和通道B的量程以便獲得可觀的波形)從這兩個通道量程Scale和所顯示的波形來看,輸入信號Vin=200uV,輸出信號Vout=2.12V(這兩個數(shù)值為RMS值(有效值)即信號峰值的0.707倍,峰峰值為3V),所以可計(jì)算出放大器的放大倍數(shù)為:

pYYBAGO_n6GARVTvAAAFWJhrP-A517.jpg

pYYBAGO_n6GAe-CrAAEBPTEiXEI617.jpg

圖1-4 小信號放大器(兩級)仿真結(jié)果

圖1-4所示,通過兩個三極管和一些外圍器件,就實(shí)現(xiàn)了10600倍的電壓放大,把一個不到1mV的微弱信號放大到了V級,小信號放大器的魅力可見一斑。

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