放大电路
放大电路范文第1篇
《差动放大电路》来自《电子技术基础与技能》模块三，课题二，这个模块主要介绍集成运放及应用，前一课题介绍了集成运放存在的问题——零漂，这节课是在这个问题的基础上，进一步探求其解决办法，而最常用最有效的就是采用差动放大电路，差动放大电路在生活中应用十分广泛，学习它可以提高同学们的电路分析能力，激发学习兴趣。
二、学情分析
我面对的是职高一年级电子专业的学生，他们对实际应用中的知识很好奇，动手操作能力较强。但由于这节课理论性较强，对中职学生难度较大，加之，学生对理论性的知识兴趣不大，所以在教学环节设计上我特别注意调动学生的兴趣和直观呈现抽象的理论知识。
三、教学目标
基于我对教材的理解和学生情况的分析，我从以下三个方面设计这节课的教学目标：知识与技能：认识基本差动放大电路，知道它的特点；理解差动放大电路的作用。过程与方法：通过小组实验，培养学生动手操作能力和收集处理实验数据的能力。情感态度价值观：通过实验操作，激发学习兴趣，培养协作精神和安全用电意识
四、教学重难点
重点：基本差动放大电路的特点；差动放大电路的作用。(由于差动电路的作用，理论性较强，学习难度较大，将它作为教学难点)难点：差动放大电路的作用。
五、教学过程
本节教学内容是一节纯理论性的课，为了降低学习难度，激发学生的学习兴趣，提高学习的积极性，我让学生通过实验用数据将抽象的理论知识形象直观地展现出来。所以我以“兴趣”为起点，“活动”为主线将整个教学过程，分为了五个环节：
1.实例展示，激趣导课。上课后，我先让同学们伴随着轻松欢快的音乐欣赏一组生活中的实例图片，在观看的过程中，我会在旁对实例做简要的介绍，观看结束后，我这样对同学们说：“在这些实例中，都会用到一个电路——差动放大电路，那这个电路它长什么样，在实例中又有什么样的作用呢？这节课我们就一起来学习它。” 这样利用理论知识在生活中的应用实例引入新课，让学生清楚学习这部分知识的重要性，同时激发他们的求知欲望和学习兴趣。
2.观察对比，认识电路。新课的第一个环节是，认识电路，我让学生通过观察电路图，寻找电路特点。进而认识这一类电路具体过程是：我先用PPT展示基本差动放大电路的电路图，和学生已经学过的基本放大电路图，学生观察对比这两个电路，找出他们的关系，最后用自己的话语总结出差动放大电路的特点。根据学生观察的情况，我再根据电路图引导他们归纳出电路的特点：(1)左右对称。(2)两个输入端。(3)两个输出端。通过对比已学过的电路图，再得出结论，让学生在已有电路的基础上去认识新电路，降低了知识的难度，并培养学生通过观察、对比得出结论的问题分析能力。认识了电路，那这个电路有什么作用呢？这个问题，我让学生通过小组实验来自主探究。
3.小组实验，探究作用。在这个环节中我使用任务驱动法，给学生设计了一个实验。实验内容是：分小组，先接通试验箱上典型差动放大电路；然后给电路输入不同的电压信号，测量输出电压；对比输入和输出电压的大小关系，归纳出电路的作用。具体过程是：要求6个人为一组，按照PPT上展示的电路图，先接通试验箱上典型差动放大电路，在学生连接电路过程中，我主要进行巡视，纠错和效果评价，每一组连接的电路经我检查正确后再接通电源。还要特别提醒学生，在接通电源之前一定要先检查确认电路连接正确，注意用电安全。
4.引导分析，理解作用。我用问题的形式引导学生结合电路图，从理论上来分析输入不同的信号时电路的输出，最后从理论上归纳得出差动放大电路的作用：抑制共模信号，放大差模信号。这样通过直观的实验数据得出结论，再结合电路分析，从理论上来验证结论，让学生进一步、理解差动放大电路的作用，培养学生的电路分析能力，同时学生得出的结论后再去验证，可以增强他们学习的成就感，激发学习兴趣。得出了结论，关键还要用这个结论，接下来，我让同学们结合实际应用中的需要和电路的作用思考“生活中，在哪些场合需要用到差动放大电路，试举例说明”在学生思考回答的基础上我再加以说明，补充。
5.归纳巩固，完成建构。通过以上几个环节的学习，学生对差动放大电路有了一定的认识。接下来我采用提问回答的方式让他学生归纳这节课的收获，在学生总结的基础上，我再强调这节课要重点掌握的差动放大电路的作用，通过学生的归纳总结和我的点拨，完成对知识的建构。为了让学生进一步巩固，应用所学知识，针对不同的基础和技能水平的同学我特别布置了不同的课后作业，并特别鼓励基础较好的同学尝试改进基本差动差动放大电路。这样以满足不同学生的学习需要。
六、说课小结
放大电路范文第2篇
关键词：恒流源 放电
0 引言
随着电池使用的迅速增长，对电池产业化生产及产品质量提出了更高的要求。在电子信息时代，对移动电源的需求快速增长，对高容量、大电流工作的电池的需求越来越大。特殊的大容量可高倍率放电的电池的使用也越来越多。因此电池厂也就需要大电流的电池检测设备。本文根据电池的特点，设计了放电电流可达50a的放电电路。此电路经济、实用，简单、安全、可靠。
1 恒流放电机理
此电路需要实现的功能是可以稳定的恒流，放电电流范围： 1a～50a 分200ma级可设置。要实现这两个功能，其组成部分应该有控制回路和放电回路两部分构成。
1.1 控制回路 放电的方式为恒流放电，根据需要设置电流，根据需要送来的控制数据，对电池放电进行实时控制。电流值从1a到50a可调。要实现50a这么大的电流，考虑管子的选取以及散热的需求，一路放电回路很难实现，因此采用两路并联的放电回路实现，要控制这两路并联的回路，根据显示要求电流并不需要连续可调，可以采用数字电位器9312提供可控的电位给放电回路。
此电路实现的功能是可以稳定的恒流，放电电流范围：1a～50a分200ma级可设置。要实现这两个功能，其组成部分应该有控制回路和放电回路两部分构成。
根据实际需要的设定，控制数字电位器9312向运放tl062提供需要的电位。实现放电电流分级设置，每级为200ma。
1.2 恒流放电回路 如果恒流放电时的电流不够稳定，对电池的测试有影响，因此恒流源电路采用负反馈恒流源电路，如图所示，由运算放大器、基准电压源和大电流mos管负载组成，它的电流由基准电压决定，运放电路工作在负反馈放大状态[1]。mos管工作在放大区。根据需要对电流值进行预制，采用合适的处理器输出相应的数字信号，通过数字电位器的基准电压，压控恒流源输出相应的电流，压控恒流源时闭环负反馈系统，实现恒流，电流需要采样后经a/d转换反馈到处理器，处理器根据反馈信号调整控制信号[2]。使用此种负反馈，实际测试时，放电电流测量准确度可达：±（0.5fs+0.3rd）%，实际电流表读数与显示测量小数点后一位有效数字相同。
此压控恒流源电路采用双运放和两个独立控制的mos管组成，电流大小由运放的同相输入端决定，因电流较大故采用两组独立工作的电路。在多个电池同时放电时，采用循环采样的方式，采样电池两端的工作电压和两路放电电阻上的电压；电流采用计算的方法获得，采样放电电阻的电压，电流由电压和电阻计算得到，由于电阻的值不一定很一致，可以采用软件校准。采样完成后将数据送回主控制板后对电流进行实时控制。经实验验证，此电路稳定性很好，在50a电流放电时每路的电流都很稳定。
mos管采用irf3710，irf3710参数：rds(on)=0.025 id=57a，v
gs：±20v[3]。只要采取足够的散热措施，irf3710完全可以满足需要。要在短时间将电池能量释放出来，对散热设备的设计需要充分考虑。mos管与散热器之间可以采用导热绝缘的钢片，因为此电路是大电流放电，会在短时间内将电池能量以热能的形式释放，因此在使用时还需要考虑采用风扇散热。
在进行采样设计时，要考虑到两路电路很难做到完全对称，电流采样采用两路分别采样，在10a以下，单路导通，10a以上，两路同时导通。由于电流很大，不能直接采样，需要接采样电阻r13和r28，放电回路的r1和r30的阻值很小，在62mω左右，采用鏮铜丝做成，由于此部分不能做到完全一致，因此计算的电流不准，这方面需要通过软件校准。通过软件校准后，工作情况良好，达到实际需要和精度要求。
2 结语
此回路采用两个数字电位器实现对放电电流的控制，采用压控恒流源负反馈电路实现大电流放电功能。使用并联回路，如果需要更大电流时，可以再并联恒流源回路。在控制过程中采用需要的处理器，合理设计接口电路和解决散热问题，就可以使用在各种大电流放电的电池检测设备中。
参考文献：
[1]崔玉文，艾学忠，杨潇.实用恒流源电路设计[j].电子测量技术.2002年第五期：25-26.
放大电路范文第3篇
关键词：压电传感器；电压放大器；电荷放大器；运算放大器
中图分类号：TN721.1 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）02-0027-03
0 引 言
传感器是感知各种信号的最直接工具。自产业革命以来，各式各样的机器不断地出现，代替了以前很多由人直接从事的劳动，人类社会也因此逐步进入了工业社会时代。为了改善机器的性能以及提高机器的智能化程度，需要实时地测量反映机器工作状态的信息，并利用这些信息去控制机器，使之处于最佳工作状态。为了便于测量和控制，传感器就成了必不可少的信号拾取工具，它能将各种被测控量（信息）检出并转换成便于传输、处理、记录、显示和控制的可用信号（一般为电信号）。
目前，传感器种类繁多，几乎各个领域都有传感器的影子。在众多的传感器中，压电传感器以其具有工作频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、体积小、重量轻等特点，被广泛应用于工程力学、电声学、生物医学等领域的动态测量。
弄清压电传感器的工作机制及信号调理电路，对于更好地使用压电传感器进行各种测试具有十分重要的意义。
1 压电传感器的工作原理
2 压电传感器前置放大电路
2.1 压电传感器等效电路
2.2 压电传感器的两种前置放大电路
压电传感器的前置放大器有两个作用：一是把压电式传感器的高输出阻抗变换成低阻抗输出；二是放大压电传感器输出的微弱信号。压电传感器的输出信号可以是电压，也可以是电荷。因此，前置放大器也有两种类型：一种是电压放大器，它的输出电压与输入电压（传感器的输出电压）成正比；另一种是电荷放大器，其输出电压与传感器的输出电荷成正比。
3 结 语
压电传感器是动态测试的重要工具，由其产生的动态信号极其微弱，所以在用一般的测试仪表对其进行测试以前必须进行放大，否则传感器所检测到的信号就无法得到。通过本文的分析可知，用于压电传感器的前置放大电路有两种，即电压放大和电荷放大，这两种放大方式各有优缺点。电压放大器的优点是电路简单、容易实现，缺点是受电缆的影响大；而电荷放大器的优点是与电缆长度无关，因而可以进行远距离测量，缺点是电路复杂，设计要求高。随着电子技术的发展，电荷放大器的这些缺点可以克服，所以，电荷放大器将成为压电传感器的主要前置放大器。
参考文献
[1] 郭爱芳，王恒迪.传感器原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2007.
[2] 何道清.传感器与传感器技术[M].北京：科学出版社，2004.
放大电路范文第4篇
关键词： Multisim 10； 负反馈放大电路； EDA软件； 模拟电路
中图分类号： TN964?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）04?0115?03
Negative feedback amplifying circuit for simulation based on Multisim 10
XU Jing?lun
（Advanced Vocational Technology College， Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 200437， China）
Abstract： Multisim 10 is a EDA software made by National Instruments. It has a more visually human?computer interaction interface and simulates the real circuit results in almost 100%. Negative feedback multistage amplifying circuit is a classic analog circuit. The two?stage amplifying circuit with negtive feedback was simulated with experimental method by means of Multisim 10 simulation platform to explore the features of the circuit adding negative feedback. Analysis The changes of circuit quiescent operating point and dynamic parameter， and the effect on circuit magnification after adding negative feedback are analyzed. It is pointed out that the negtive feedback circuit can stabilize the quiescent operating point of circuit. Though the magnification is reduced， the frequency band is expanded. These conclusions have a profound significance in the actual design of the circuit.
Keywords： Multisim10； negative feedback amplifying circuit； EDA software； analog circuit
0 引 言
近年来，电子技术的发展日新月异，随着计算机技术的迅速发展，EDA技术促进了电子线路的设计和应用。本文借助Multisim 10的仿真平台，用Multisim仿真分析阻容耦合负反馈放大电路，研究加入负反馈后对放大电路放大倍数和电路参数的影响，比较幅频和相频的变化，对研究设计带负反馈的放大电路具有深远的现实意义。
1 Multisim 仿真软件与特点
1.1 Multisim 仿真软件
Multisim 软件是加拿大图像交互技术公司 IIT 公司推出的专门用于电路仿真和设计的电子设计自动化软件。其前身是电子工作平台 EWB，从 EWB 6.0 版本开始，公司对软件做了大规模的改动，升级后软件功能更为强大，被美国NI公司收购后，更名为NI Multisim ，而V10.0是其（National Instruments，NI）最新推出的Multisim新版本。相对于Protel等其他EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，但它对模/数电路的混合仿真功能却毫不逊色，几乎能够100%地仿真出真实电路的结果。
1.2 Multisim 仿真软件特点
（1） 直观的窗口界面：菜单栏（Menu Bar）、工具栏（Toolbar）、设计栏（Design Toolbox）、元器件栏（Components Toolbar）、仪器栏（Instruments Toolbar）、电路编辑窗口（Workspace）等部分组成[1]，如图1所示。
（2） Multisim有庞大的元器件和丰富的虚拟仪器库。诸如基本元件（Basic）、信号源（Sources）、模拟集成电路（Analog）、数字集成电路（Misc Digital）、可以从 Design工具栏转换到Instruments 工具栏，或用菜单命令（Simulation/instrument）选择这些仪表[2]。
（3） Multisim强大的分析功能，可以完成电路的瞬态分析、稳态分析、 时域和频域分析、元器件的线性和非线性分析、失真分析、直流扫描分析、参数扫描分析、以帮助设计人员分析电路的性能[2]。
图1 Multisim 10界面
2 Multisim 仿真的负反馈放大电路
2.1 理论分析
所谓反馈，就是将放大电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过反馈网络反送到输入端（或输入回路），使放大电路净输入信号是外加输入信号和反馈信号叠加的结果，从而影响放大电路性能的过程。
放大电路的输出与输入之间没有联系即断开的这种接法称为开环接法。加入反馈的放大所示电路、输出与输入之间形成闭合环路这种接法称为闭环接法。反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络两部分组成，前者的主要功能是放大信号，后者的主要功能是传输反馈信号。
当静态时，放大电路的直流输出电流ICQ，利用发射极电流IEQ（IEQ≈ICQ）在发射极电阻Re上产生反馈电压Uf，Uf=IEQRe送回到电路的输入端基极，与输入端的固定电位UB串联叠加，从而改变了输入电压UBEQ的大小，使ICQ趋于稳定，这种反馈方式属于直流负反馈。动态时，其中的交流电流ie通过发射极旁路电容Ce直接到放大电路的公共端—“地”端，因此发射极电阻Re对交流信号没有反馈作用。
2.2 实践与仿真分析
在反馈放大电路中，若反馈结果是加强了闭环放大电路输人信号Xi的作用，使基本放大电路的净输人信号Xd增加，称为正反馈；若反馈结果抵消了闭环放大电路输入信号Xi作用，使基本放大电路的净输人信号Xd减小，称为负反馈。
这里着重讨论负反馈对电路性能的影响的某种性能。如图2是两级放大电路引入负反馈后的仿真电路。
其中，由电容C5，R9组成的就是反馈到输出电容C3的负反馈电路。如图3和图4是分别将加入负反馈和去掉负反馈电路后得到的仿真图像。
图2 两极放大电路引入负反馈后的仿真电路
图3 加入负反馈仿真波形
估算：两级电压放大倍数[Au=UoUi=93.7371.644][=57]，（[Uo，Ui]单位为mV）放大倍数比较小，但是输入和输出波形不存在相位差，重合度非常好。
估算：两级电压放大倍数[Au=UoUi=826.6321.824=][453。]
从图3和图4和表1可以看出由两个分压式偏置的共发射极放大电路组成的两级放大电路的放大倍数很高，而接入负反馈后放大倍数很低；同时也可对比出：引入负反馈后虽然降低了放大倍数，却稳定了放大倍数。
表1 改变偏置电阻后的电压放大倍数
图4 去掉负反馈的仿真波形
观测负反馈对幅频特性的影响，反馈的幅频相频图如图5所示。设电阻R9开路状态，重新测试，测得无反馈时的幅频相频特性仿真结果如图6所示。比较可以看出，有负反馈时放大倍数降低了，但频带得到了扩展。
图5 反馈的幅频相频图
在实际电路中一般都是引入负反馈，牺牲放大倍数换取性能的稳定，负反馈是改善放大电路性能的重要技术措施，广泛应用于放大电路和反馈控制系统之中。
图6 不加入反馈的幅频相频图
3 结 语
负反馈的多级放大电路是模拟电路中比较经典的电路，借助Multisim 10仿真平台，分析电路静态工作点和动态参数的变化以及加入负反馈后对电路放大倍数的影响，说明负反馈电路能稳定电路的静态工作点，放大倍数降低了， 但频带得到了扩展，在实际设计电路时具有深远的现实意义。
参考文献
[1] 李建兵，周长林.EDA技术基础教程?Multisim与 Protel的应用[M].北京：国防工业出版社，2009.
[2] 王廷才，陈昊.电工电子技术Multisim 10 仿真实验[M].2版.北京：机械工业出版社，2011.
[3] 付扬.Multisim仿真在电工电子实验中的应用[J].实验室研究与探索，2011，30（4）：120?122.
[4] .仿真教学在高职业教育中应用研究[D].山东：山东师范大学，2008.
放大电路范文第5篇
【关键词】直流负载线；交流负载线；最大输出电压幅值；失真
图解法是一种行之有效的方法，其基础和依据是晶体管的特性曲线。在此基础上可以做图，利用所做的图可以对放大电路的工作状态进行分析。
使用图解法可以完成对晶体管的非线性的直接、客观、有效、真实的分析：比如，可以直观的反映放大电路的静态和动态的两种工作状态，并且对这两类工作状态可以进行很好的分析；此外，还可以有效设立静态工作点，同时可以求出放大倍数；对波形失真和动态范围的确定也可以进行适当的分析。当出现输出幅值较大，但工作频率较低的情况时，就可以使用图解法。在实际的生活和使用过程中，图解法主要被用来分析和研究静态工作点（Q点）的位置和探讨最大不失真输出电压的幅值，此外还可以分析：功率放大电路的最大不失真输出幅值等。
就此，依据放大电路的输入回路与输出回路的公共端的不同，将其分为3种基本的组态：共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路.因此，笔者采用图解法对以下情况进行分析：工作点稳定电路（共发射极放大电路）、共集电极放大电路、共基极放大电路的直流负载线及交流负载线、最大输出电压幅值和失真等。
1.工作点稳定共发射极放大电路的Uomax
我们在图1中可以看到工作点稳定共发射极放大电路。以电路的直流通路为依据，我们可以得到关于输出回路的直流负载线的式子：
图1中，C1和C2是耦合电容，旁路电容Ce一般被当做开路。此外，C1、C2、Ce均被视作最大值，由于交流信号很微弱，因此可以忽略不计，此时可以看做是短路的状况。另外，直流电源是恒流源，因此可以视为短路这一状况。以电路的交流通路为依据，得出交流负载线的斜率是：。在该式子中，是和相除得到的。
可以看到直流负载线和横轴有一个交点，即（Vcc，0）这一点。而交流负载线和横轴的交点为（，0）。此外，也不难得出的值，即。也可以计算出。
使用图1，我们可以计算出最大输出的电压幅值，即：
电路的最大输出动态范围也可以计算出，即：
2.共集电极放大电路的Uomax
和上面一样，我们可以使用图解法来计算输出回路的直流负载线的方程是：。进而得出交流负载线的斜率是：。在该式子中，是和的比值。我们可以将直流负载线和交流负载线共同作于晶体管输出特性曲线图中。交流负载线和横轴的交点是（，0），。和U0的方向不同，是相反的，但是二者的大小一样。
我们可以计算出共集电极放大电路的最大输出的电压幅值：
此外，还可以就算出该放大电路的最大输出动态范围，即：
3.共基极放大电路的UomaX
我们可以参考图3，图4来研究这一问题。
直流负载线的方程为：
交流负载线的斜率是：，是Re和RL的比值。
而：
共集极放大电路的输出不再是Uce，而是Ucb，因此UcBQ和IcQR’L决定了该电路下最大输出电压幅值，也就是：
该放大电路的最大输出动态范围可以这样计算：。
4.关于电压U0的波形失真现象的探讨
使用图解法我们可以得出这样的结论：假如在选择静态的工作点Q较低时，那么：
的值就会比的值小。
这时，电路就会出现受截止失真的限制，饱和和失真的状况就会出现，也就是说失真的状况很容易发生在Uce的波形的底部。在放大电路的3种基本组态中，Uce和U0的关系是各不形同的。但是，也并不是说Uce和U0二者的顶部是重合的，要具体情况具体分析：（1）在共发射极放大电路中，Uce和U0的方向是一致的，二者的顶部也是对应的。（2）在共集电极的放大电路中，Uce和U0的方向是并不一致，是相反的，Uce的顶部是U0的底部。（3）共基极放大电路中，二者的方向是一致的，顶部也是对应的。因此，在使用NPN型管组成的放大电路中，可以得出以下结论：当顶部失真出现在输出U0波形时，共发射极放大电路就是顶部失真，即截止失真；但是对于共集放大电路来说就是饱和失真。对于共基极放大电路来说就是Uce的顶部失真，即截止失真。
通过以上分析，不难得出放大电路中的静态工作点Q的选择很重要，当这个点较低时，就会容易产生截止失真的现象；当过高时，饱和失真的现象就会产生。因此，要将Q点选在合适的位置，即交流负载线的中央。这样才会计算出最大不失真输出电压幅值，也可以计算出放大电路的最大输出动态范围。
5.结束语
本文使用图解法对放大电路的三种组态进行了研究，同时也对失真现象进行了探讨，希望对大家有所帮助和借鉴。
参考文献
[1]李永佳.基于Multisim10的OTL甲乙类功放的分析[J].科学咨询，2013（2）.
[2]张爱英.基于Multisim的三极管放大电路仿真分析[J].现代电子技术，2013（4）.
[3]李付亮，吴涛，周有庆.继电保护测试仪用高电压功率放大电路的研制[J].电力系统保护与控制，2012（11）.
