CAD作业
多级放大电路分析
学 院:电子信息工程学院
年 级:2008级
专 业:自动化
姓 名:包明明
学 号:00718085
完成日期:2010年6月15日
多级放大电路分析
一.题目
用Multisim 分析多级放大电路的性能。
二.仿真电路
图1
图1中所示电路为三级直接耦合放大电路,第一级为单端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共集放大电路,大三极为共射放大电路。
三.仿真内容
(1)开环特性分析
1.分析静态工作点;
图2为直流工作点分析结果。V0=-2.71301
图2
2. 分析静态VO对电阻R5、R6、R7、R8的灵敏度。
图3
3.用参数扫描法调整有关电阻,使静态时Vo值为零(误差小于±5uv)。
调整电阻R6、R8的值,当R6=10494欧 R8=6004.16欧时输
出V0=54.12878nv(如图6所示)在±5uv之内。参数扫描分析如图4、5所示。
图
4
图5
图6
4.分析温度由-50度到+50度变化时Vo值的变化。
图6
4.分析温度由-50度到+50度变化时Vo值的变化。
图7
5.确定电路的最大不失真输出幅度(峰值),要求对应的非线性失真系数小于5%(记录失真情况)。
最大不失真输出幅度为8.5606如图8所示:
图8
对应的非线性失真系数为3.51﹪,如图9所示:
图9
6. 在前一问的基础上,用波形测量法确定电路的电压放大倍数。 由图8知,输入电压幅度为0.038v时输出幅度(峰值)为8.5606v,所以此时放大倍数为8.5606÷0.038≈225
7.分析此电路的频率特性(注:差分对三极管结电容设定为50P)。 三极管结电容设成50pF之后,上限频率变为71.2643k,跟改参数之前的上限频率相比变小了。
图10
8.此电路的差模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图11所示;共模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图12所示。共模抑制比CMRR=261.26425÷1.64156≈
159.2
图
11
图12
9.分析当 R1、R2、R3 变化 15% 时,VO 的最坏情况。 分析如图13所示:
图13
(2)闭环特性分析 仿真电路:
图1
1. 分析静态工作点;记录此时的VO值.
V0=-82.06177mv
图2
2. 分析静态VO对电阻R5、R6、R7、R8的灵敏度。
图3
3. 用参数扫描法调整有关电阻,使静态时Vo值为零(误差小于±5uv)。
调整R2,当R2=5001.29时V0=151.18361nv,在误差范围之内。
图4
4. 分析温度由-50度到+50度变化时Vo值的变化。
分析如图5所示:
图5
5. 确定电路的最大不失真输出幅度(峰值),要求对应的非线性失真系数 小于5%(记录失真情况)。
最大不失真输出幅度为1150mv,对应的非线性失真系数为
3.97051%。如图6所示:
图6
6. 在前一问的基础上,用波形测量法确定电路的电压放大倍数。 由图6知,电压放大倍数为6.5901/1.148=5.74
7. 此电路的差模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图7所示;电路的共模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图8所示。共模抑制比CMRR=5.86617÷1.01≈5.9
图
7
图8
8.分析当 R1、R2、R3 变化 15% 时,VO 的最坏情况。 分析如图9所示:
CAD作业
多级放大电路分析
学 院:电子信息工程学院
年 级:2008级
专 业:自动化
姓 名:包明明
学 号:00718085
完成日期:2010年6月15日
多级放大电路分析
一.题目
用Multisim 分析多级放大电路的性能。
二.仿真电路
图1
图1中所示电路为三级直接耦合放大电路,第一级为单端输入、单端输出差分放大电路,第二级为共集放大电路,大三极为共射放大电路。
三.仿真内容
(1)开环特性分析
1.分析静态工作点;
图2为直流工作点分析结果。V0=-2.71301
图2
2. 分析静态VO对电阻R5、R6、R7、R8的灵敏度。
图3
3.用参数扫描法调整有关电阻,使静态时Vo值为零(误差小于±5uv)。
调整电阻R6、R8的值,当R6=10494欧 R8=6004.16欧时输
出V0=54.12878nv(如图6所示)在±5uv之内。参数扫描分析如图4、5所示。
图
4
图5
图6
4.分析温度由-50度到+50度变化时Vo值的变化。
图6
4.分析温度由-50度到+50度变化时Vo值的变化。
图7
5.确定电路的最大不失真输出幅度(峰值),要求对应的非线性失真系数小于5%(记录失真情况)。
最大不失真输出幅度为8.5606如图8所示:
图8
对应的非线性失真系数为3.51﹪,如图9所示:
图9
6. 在前一问的基础上,用波形测量法确定电路的电压放大倍数。 由图8知,输入电压幅度为0.038v时输出幅度(峰值)为8.5606v,所以此时放大倍数为8.5606÷0.038≈225
7.分析此电路的频率特性(注:差分对三极管结电容设定为50P)。 三极管结电容设成50pF之后,上限频率变为71.2643k,跟改参数之前的上限频率相比变小了。
图10
8.此电路的差模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图11所示;共模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图12所示。共模抑制比CMRR=261.26425÷1.64156≈
159.2
图
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图12
9.分析当 R1、R2、R3 变化 15% 时,VO 的最坏情况。 分析如图13所示:
图13
(2)闭环特性分析 仿真电路:
图1
1. 分析静态工作点;记录此时的VO值.
V0=-82.06177mv
图2
2. 分析静态VO对电阻R5、R6、R7、R8的灵敏度。
图3
3. 用参数扫描法调整有关电阻,使静态时Vo值为零(误差小于±5uv)。
调整R2,当R2=5001.29时V0=151.18361nv,在误差范围之内。
图4
4. 分析温度由-50度到+50度变化时Vo值的变化。
分析如图5所示:
图5
5. 确定电路的最大不失真输出幅度(峰值),要求对应的非线性失真系数 小于5%(记录失真情况)。
最大不失真输出幅度为1150mv,对应的非线性失真系数为
3.97051%。如图6所示:
图6
6. 在前一问的基础上,用波形测量法确定电路的电压放大倍数。 由图6知,电压放大倍数为6.5901/1.148=5.74
7. 此电路的差模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图7所示;电路的共模电压放大倍数,输入电阻,输出电阻如图8所示。共模抑制比CMRR=5.86617÷1.01≈5.9
图
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图8
8.分析当 R1、R2、R3 变化 15% 时,VO 的最坏情况。 分析如图9所示: