Requisitos técnicos: ganancia de voltaje superior a 100 veces (1280), amplitud máxima de salida de voltaje no distorsionado superior a 1,5 v, ancho de banda 30 Hz-20 kHz, impedancia de entrada superior a 1 kω (1,7 kω), Impedancia de salida Menos de 1kω.
Contenido de este proyecto:
1. Método de acoplamiento de un circuito amplificador de múltiples etapas
El circuito amplificador de acoplamiento directo tiene el problema de la deriva de temperatura, pero debido Debido a sus buenas características de baja frecuencia, pueden amplificar señales que cambian lentamente y facilitar la integración, por lo que se utilizan ampliamente.
El circuito amplificador de acoplamiento de resistencia-capacitancia utiliza un condensador de acoplamiento para "aislar CC y comunicar CA", pero sus características de baja frecuencia son pobres y no es fácil de integrar, por lo que solo se usa cuando el costo de Los circuitos de componentes discretos no son factibles.
2. Parámetros dinámicos de los circuitos amplificadores multietapa
El factor de amplificación de voltaje de un circuito amplificador multipolar es igual al producto de los factores de amplificación de voltaje de los distintos niveles de circuitos que lo componen. Su resistencia de entrada es la resistencia de entrada de la primera etapa y su resistencia de salida es la resistencia de salida de la última etapa. Al resolver la amplificación de voltaje de una determinada etapa, se debe utilizar como carga la resistencia de entrada de la etapa siguiente.
En primer lugar, la respuesta en frecuencia describe la adaptabilidad del circuito amplificador a señales de diferentes frecuencias. El bucle donde se encuentran el condensador de acoplamiento y el condensador de derivación es un circuito de paso alto, que reduce el factor de amplificación de la banda de baja frecuencia y produce un cambio de fase adelantado. El circuito en el que se encuentra el condensador entre electrodos es un circuito de paso bajo, que reduce el valor del factor de amplificación en la banda de alta frecuencia y produce un cambio de fase histerético.
En segundo lugar, al estudiar la respuesta en frecuencia, se debe utilizar el modelo equivalente de alta frecuencia del tubo amplificador. En el modelo equivalente de alta frecuencia de un transistor, la capacitancia entre electrodos es equivalente a C'.
En tercer lugar, la frecuencia límite superior y la frecuencia límite inferior del circuito amplificador dependen de la constante de tiempo del bucle donde se encuentra el condensador. La banda de paso es igual a la diferencia entre las frecuencias altas y bajas.
4. Bajo ciertas condiciones, el ancho de banda de ganancia es aproximadamente constante. Para tener características de alta frecuencia, primero seleccione una lámpara con una frecuencia de corte alta y luego seleccione los parámetros razonablemente para hacer que la resistencia equivalente de C' en el bucle sea lo más pequeña posible. Para tener buenas características de baja frecuencia, se debe utilizar acoplamiento directo.
5. El diagrama de Bode de un circuito de amplificación multietapa es la suma algebraica de los diagramas de Bode de cada etapa teniendo en cuenta la interacción entre la etapa anterior y la posterior.
El enfoque es:
Alta frecuencia, baja frecuencia y banda de paso. Voltaje pico a pico, producto de ganancia de ancho de banda.
Diagrama de bloques de diseño:
Debido a que la fuente de voltaje de CA (VSIN) objetivamente tiene resistencia interna, para aprovechar al máximo la fuente de voltaje, la resistencia interna debe reducirse, por lo que la resistencia de entrada debe ser lo más grande posible. El valor de la resistencia de salida debe ser lo más pequeño posible.
Se debe utilizar la frecuencia del circuito amplificador multietapa.
Dado que se trata de circuitos de paso bajo y circuitos de paso alto, en el diseño del diagrama de bloques del circuito se deben considerar la capacitancia entre electrodos, la capacitancia de pareja y la capacitancia de derivación.
Debido a que se trata de un punto de funcionamiento estático, el diagrama del circuito debe tener una fuente de alimentación CC (VDC).
Diagrama del circuito del amplificador de voltaje de audio
Los parámetros de simulación se configuran de la siguiente manera
Resultados de la simulación:
Tensión de cada nodo
Corriente de cada rama
Ganancia de voltaje
Como se muestra en la figura, la frecuencia de corte superior es 38.312K y la frecuencia de corte inferior es 23.815.
Entonces su banda de paso es 38.312k-23.5438 0538.288k.
Tensión de salida V(7)
Impedancia de entrada Ri=2.752k
Diagrama del circuito de simulación al calcular la impedancia de salida
Después de la simulación voltaje del nodo
La corriente de cada rama después de la simulación
La impedancia de salida R0=967.660
Los resultados de la simulación muestran que
debido a la unión del colector Cuando se aplica un voltaje inverso, el movimiento de deriva de los portadores minoritarios equilibrados forma ICBO. Cuando la temperatura aumenta, el movimiento térmico se intensifica y la concentración de portadores minoritarios aumenta significativamente. Por lo tanto, aumenta el número de operadores minoritarios que participan en el movimiento de deriva, lo que supone un aumento de ICBO desde el exterior. Debido a que ICEO = (1) ICBO, el aumento en ICBO cuando aumenta la temperatura es menor que el valor simulado.
Experiencias y logros del diseño del curso
Este semestre ofrecemos el curso Circuitos analógicos, que pertenece a la categoría de circuitos electrónicos y está estrechamente relacionado con nuestra especialidad, y ambos son orientación teórica. . Como dice el refrán, "Hablar por escrito es demasiado superficial. Una vez que lo sabes, tienes que hacerlo". Sin práctica y exploración, no basta con aprender ningún conocimiento teóricamente, por lo que al final de este semestre, el El profesor organizó un diseño de curso electrónico para nosotros. El diseño del plan de estudios es una parte importante de la preparación de los estudiantes para que utilicen de manera integral el conocimiento que han aprendido para descubrir, plantear y resolver problemas prácticos y ejercitar sus habilidades prácticas. Esto no sólo profundizará nuestra comprensión de los circuitos electrónicos, sino que también nos permitirá aplicar el conocimiento que hemos aprendido de manera oportuna y realista.
El tenso y duro diseño del curso de tres semanas ha terminado. Cuando estaba a punto de completar la tarea asignada por el maestro, parecía haber subido la montaña y haber subido a la cima de la montaña una vez. Me sentí relajado, renovado y mis ojos se abrieron de repente...
Al recordar el diseño de este curso, tengo muchos sentimientos. De la teoría a la práctica, se puede decir que estas tres semanas fueron más amargas que dulces, pero también aprendí mucho de ellas. No solo consolidé los conocimientos que aprendí en los libros antes, también aprendí muchas cosas que no eran. en libros, y al mismo tiempo mejoré mis habilidades prácticas y mi actitud de diseño científica y rigurosa. Por supuesto, encontré muchos problemas durante el proceso de diseño. Primero, no sé cómo elegir un tema. Posteriormente, bajo la guía del docente, se seleccionaron los temas en función de la situación de aprendizaje en la clase teórica. Luego hubo muchos obstáculos en el proceso de simulación, como la simulación de ganancia de voltaje, el cálculo de la impedancia de entrada y la impedancia de salida... Los valores calculados y los resultados de la simulación fueron muy diferentes y pasé mucho tiempo modificando el circuito. . Más tarde, leí muchos libros, verifiqué la información y finalmente encontré los capítulos relevantes del libro y hice referencia a ellos. Finalmente, los valores teóricos son consistentes con los resultados de la simulación.
A través del diseño del curso, me di cuenta profundamente de que todo debe hacerse con paciencia y meticulosidad. En el proceso de diseño del curso, a veces son inevitables muchos cálculos; esto me hizo sentir un poco incómodo: debido a un descuido, cometí dos errores, por lo que tuve que empezar de nuevo a regañadientes. Pero cuando pienso en las pacientes enseñanzas del maestro, en las responsabilidades sociales que asumiré en el futuro y en las cosas extremadamente impactantes causadas en el mundo debido a algunos pequeños errores, no puedo evitar recordarme todo el tiempo que Debe desarrollar una actitud muy responsable y meticulosa. El diseño de este curso me brindó un raro ejercicio de estilo de trabajo.
Después de solo tres semanas de diseño del curso, descubrí que mi conocimiento es realmente muy pobre y mi capacidad para aplicar de manera integral el conocimiento profesional que he aprendido es muy insuficiente. He estudiado tantos cursos durante varios años y recién este año descubrí que ya no puedo usarlos. Pensando en esto, estaba muy impaciente, pero el profesor me dijo que esto demuestra que el diseño del curso realmente te hace ganar algo. El amable estímulo del profesor se derramó en mi mente como lluvia primaveral, dándome confianza.
Finalmente, me gustaría agradecer sinceramente a mis profesores. Tus severas críticas me despertaron, tu profesionalismo me conmovió, tus enseñanzas me inspiraron y tus ardientes expectativas me inspiraron. Gracias maestra por darme un par de alas fuertes hoy.