负反馈放大器电路的设计报告.doc

《负反馈放大器电路的设计报告》 负反馈放大器电路是一种广泛应用在电子设备中的核心组件，它通过将输出的一部分返回到输入端，以改善放大器的性能和稳定性。设计负反馈放大器电路需要综合考虑多个因素，包括工作频率范围、信号源特性、输出要求以及电路的稳定性和增益。 设计任务明确要求设计一个交流放大电路，工作频率范围为30Hz至30kHz，输入信号源为10mv（有效值），输入电阻要求大于20K，输出要求1V（有效值），输出电阻小于10欧姆，输出电流1mA。此外，还需要保证电路在元器件变动时仍能保持工作稳定性。 在选择负反馈方式时，主要依据负载和信号源的需求。电压负反馈常用于保持输出电压恒定，电流负反馈则用于确保恒定的输出电流。输入端的串联反馈提高输入电阻，而并联反馈则降低输入电阻。射极输出器因其高输入电阻和低输出电阻的特性，常用于需要阻抗变换的情况。反馈深度的选择通常基于放大器的用途和指标，音频放大器可能选取1+AF=10左右以减少非线性失真，而测量仪表中的放大器可能需要更高的稳定度，因此1+AF可能取几十至几百。 放大管的选择取决于电路的级数和信号的强弱。对于微弱信号，输入级应选择低噪声的管子，以减少噪声影响。输出级则需要能提供大电压和电流的管子。放大电路的级数通常根据无反馈时的放大倍数、闭环放大倍数和反馈深度来确定，通常10至100倍的增益采用一级或两级，几百至几千倍则采用更多级。 电路设计过程中，输入级的选择主要由信号源特性决定。如果需要高输入电阻，可以选择射极输出器，或者使用场效应管配合自举电路或负反馈多级串联。中间级通常采用共射放大电路以累积电压和电流增益，静态工作点设置适中。输出级的选择则取决于负载需求，高阻负载适合共射放大，低阻负载则用射极输出器，需要阻抗匹配时可使用变压器输出。输出级静态工作点通常比中间级高，以应对较大的输出电压和电流。 设计过程的第一步是确定反馈深度，结合输出电阻、输入电阻和稳定性需求，本案例中选择电压负反馈，反馈深度为10，以满足输出电阻小于10欧姆的要求。接着估算放大倍数(A)，根据闭环增益要求，可以计算出基本放大电路的输入电阻和所需反馈深度。 总体来说，设计负反馈放大器电路是一项综合性的任务，涉及多种参数的选择和优化，以确保电路在各种条件下的稳定性和性能。在实际操作中，设计师需要根据具体的技术指标和应用场景，灵活运用反馈理论和电路设计原则，以实现最佳性能的放大器电路。