电子设计与制作课程设计
班级：姓名：学
号：
指导教师：
设计时间：成
绩：
评语：
电子信息工程1201
1207050117
2014.6.30———2014.7.4
通信与信息工程学院
二〇一四年
多级阻容耦合放大器的设计与仿真
一．设计目的
1.能够较全面的巩固和应用“模拟电子技术”课程中的基本理论和基本方法。并初步掌握电路设计的基本流程（设计
-仿真-pcb板制作）
2.能灵活的应用各种元器件或者标准集成电路实现规定的电路。3.培养独立思考，独立准备资料，独立设计模拟电子电路系统的能力4.培养独立设计能力，（仿真分析）
5. 培养书写综合设计实验报告的能力。
熟悉EDA工具的使用，
比如Multisim系列
二．设计内容和要求1.电路性能指标已知条件：
（1）电源电压VCC=12V；（2）负载电阻RL=2KΩ；（3）输入信号为阻Rg很小可忽略技术指标：
（1）放大器不失真输出电压益∣AV∣≥500
（2）△f=300Hz~80KHz （3）放大器工作点稳定2. 原理简述
.
VO≥1000mv，即放大器电压增
Vi=4mv，f=1KHZ的正弦波电压，信号源内
阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电
容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算和调整。
每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压与输
.
入电压之比，其中，第一级的输出电压即为第二级输入电压
三．方案论证
采用三极管
采用三极管的级联方式组成多级放大电路。
三极管又可以分为三
种放大电路：共射，共集和共基极放大电路。三种电路各有各自的特点。 (1)
采用三级放大电路。阻容耦合放大器是多级放大器中最常见
故称为阻容耦
的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，
合，由于电容有隔直作用，使用前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算。
每一级放大电路的电压放
大倍数为输出电压Uo与输入电压Ui之比，其中，第一级的输出电压Uo1 即为第二级输入电压
Uo2，所以两级放大电路的电压放大倍数为
A =A
V
V1
*
A
V2
*
A
V
3.
(2)采用三级管三级管具有功率放大的作用。根据实验的要求，本设
电路由两级放大电路级联组成，
计最终采用了三极管设计的方案。
第一级为射级输出器，第二级采用同样的放大电路通过电容耦合连接起来。第三级采用共射级电路。采用射极跟随输出，防止失真，用以
稳定输出波形。
四．电路设计及参数计算
设计步骤
（1）选择电路形式及晶体管；
（2）设置静态工作点并计算电路组件参数；
（3）电路性能仿真分析，静态工作点的测量与调整；性能指标测试及电路参数修改；
（4）放大器的幅频特性测试；
（5）放大器的输入电阻及输出电阻计算。（6）在protus软件中绘制原理图及PCB版图备注：步骤（3）-（4）在multisim中完成
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点方法图1是共射的基本放大电路，一般要求掌握如下：（1）分析电路中各原件的作用；（2）了解放大电路的放大原理；（3）能分析计算电路的静态工作点；（4）理解静态工作点的设置目的和方法。
上图中，C1,C2为耦合电容，起信号的传递作用，电容能将信号从
前级耦合到后级，是因为电容两端的电压不能突变，在输入端输入交流信号后，因两端的电压不能突变，输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化，从而将信号从输入端耦合到输出端。的电压不能突变，但不是不能变。
R1,R2为三极管的直流偏置电阻，三极管的三种工作状态“截止，放大和饱和”就由直流偏置决定，也就是由
总电路图如下：
R1,R2来决定。
电容两端
五、电路仿真及结果分析(1)第一级各种参数结果如下极失真率。
：包括第一级输出电压，第一
由图得第一级电压幅值放大倍数为Au1=3.95/4=0.9875
（2）第二级各种参数结果如下：
:
由图得第二级电压幅值放大倍数为Au2=99.157/3.95=25.103 （3）第二级各种参数结果如下：
由图得第三级电压幅值放大倍数为Au3=1923/99.157=19.39 所以总的放大倍数：Au=Au1*Au2*Au3=0.9875
*25.103*19.39=480.66(符合标准Au>250) 由图可以知道（4）输入电阻
Ro=RL=2kΩ
双击‘XMM1’和‘XMM2’两块万用表，并将它们切换在交流电压，交
流电流档上，本处测量的是交流输入电阻，当然要在合适的静态工作点上测量，因而直流电源要保留。由图得出输入电阻Ri=4mv/616.835nA=6.48kΩ
（5）输出电阻的测量
输出电阻的测量采用外加激励法，用1000mV，1kHz的电源，将电路
中的信号源短路，负载开路，在输出端接电压源，电压表，测量电压，电流。本处测量的是交流输入电阻，当然要在合适的静态工作点上测量，因而直流电源要保留。
得到输出电阻：Ro=1.923v/961.256uA=2.000kΩ
（6）幅频特性与相频特:
由图可知上限与下限的差为56.411kHz-60.838Hz=56.343kHz（在
300Hz~80KHz之间，所以符合设计要求）
相频图
（7）失真分析
由图可知输出信号的失真系数为2.075%
要使放大器能正常工作，必
放大器的基本任务是不失真地放大信号。须设合适的静态工作点
Q。在输入信号幅度足够大的情况下， Q点应
这样就可获得最大的不失
该选在输出特性曲线上交流负载线的中点，
真输出电压。若Q点选得过高，就会引起饱和失真；若Q点选得过低，就会产生截止失真
（8）输入输出波形
。
六．心得与体会
这周的电子设计实习，我觉得主要还是对我们所学模电课程的一次实质性的检测，由对
multisim
这个软件的一点都不了解，再到自
感觉这两天自己一下收获了
己可以慢慢尝试着自己去连接一些电路。
很多。当然相对于学习好的同学的进步，自己那点进步可能不足挂齿，可是即使有小的进步，那也是进步！这短短几天的实训，一直宅在宿舍，查资料，看书，感觉自己的知识面也有所拓展。在软件的使用过程中，我也遇到了很多难题，比如找一个元器件，往往在软件中找不到，无从下手，慢慢的我发现，同过元器件的类属，我可以一级一级的进行查找，这极大的提高了我从器件中找原件的速度。此外，我也可以使用快捷方式，快速的运用元器件。使用
Multisim
这个软件我
的最大体会是：在操作一个软件之前我们应该学习一些基本的知识，我们可以网上看看教程，在工具书上看看基本操作过程，以免我们在使用软件中不会不知道一些基本的作，加快我们掌握软件。
最困难的地方当属设计电路图了，自己本来对模电知识的掌握就很差，后来看书后才得以理解，“知识是需要长期运用的，才能形成深刻的记忆”。电路设计完了后，在软件仿真中存在很大问题，比如：一个元器件往往有固定的参数，有些参数不是我们随心所就能改的。理论与实践也是存在差距的。我们在以后的学习中，应该多实践一点，“实践出真知”，在大学学习阶段，重要的不只是去看，更需要自己动手去做。这样自己的收获绝对超乎自己的想象！
参考文献：
1.基于Multisim 的电子电路计算机仿真设计与分析业出版社）2.《电子电路基础》3. 相关资料
童诗白
高等教育出版社
第二版
（电子工
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