可控放大器（I 题）电赛

可控放大器（I 题）电赛 一、可控放大器的定义和分类 可控放大器是一种特殊的电子电路元件，可以根据需要对输入信号进行放大和处理。根据其功能和应用场景， 可控放大器可以分为多种类型，例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。 二、可控放大器的组成框图 图 1 可控放大器组成框图 从图 1 可以看到，一个基本的可控放大器电路组成框图包括输入级、放大级、滤波级和输出级四个部分。其中，输入级负责将输入信号放大到适合的幅值；放大级负责对输入信号进行放大；滤波级负责对输入信号进行滤波处理；输出级负责将处理后的信号输出。 三、可控放大器的设计要求 根据给定的任务设计要求，一个可控放大器应该满足以下要求： 1. 基本要求： * 放大器输入正弦信号电压振幅为 10mV，电压增益为 40dB，通频带为 100Hz～40kHz，放大器输出电压无明显失真。 * 滤波器可设置为低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器，-3dB 截止频率 fc 在 1kHz～20kHz 范围内可调，调节的频率步进为 1kHz。 * 截止频率的误差不大于 10%。 * 有设置参数显示功能。 2. 发挥部分： * 放大器电压增益为 60dB，输入正弦信号电压振幅为 10mV，增益 10dB 步进可调，通频带为 100Hz～100kHz。 * 制作一个带通滤波器，中心频率 50kHz，通频带 10kHz，在 40kHz 和 60kHz 频率处，要求放大器与带通滤波器的总电压增益不大于 45dB。 * 带通滤波器中心频率可设置，设置范围 40kHz～60kHz，步进为 2kHz。 * 电压增益、截止频率误差均不大于 5%。 四、可控放大器的设计步骤 根据给定的设计要求，可以按照以下步骤设计一个可控放大器： 1. 确定设计要求：根据任务设计要求，确定放大器的输入电压振幅、电压增益、通频带、截止频率等参数。 2. 选择电子元件：根据设计要求，选择合适的电子元件，例如运算放大器、电阻、电容等。 3. 设计电路原理图：根据选择的电子元件，设计电路原理图，包括输入级、放大级、滤波级和输出级。 4. 测试和调试：根据设计的电路原理图，制作电路板，并进行测试和调试，以确保电路的正确性和稳定性。 五、可控放大器的应用 可控放大器广泛应用于电子工程、通信工程、自动控制等领域。例如，在音频处理系统中，使用可控放大器可以对音频信号进行放大和处理；在自动控制系统中，使用可控放大器可以对控制信号进行放大和处理。 六、结论 一个可控放大器是一个复杂的电子电路元件，需要根据设计要求和应用场景进行设计和制作。在设计和制作可控放大器时，需要考虑多个因素，例如输入电压振幅、电压增益、通频带、截止频率等，并且需要进行充分的测试和调试，以确保电路的正确性和稳定性。