前置放大电路实验报告.docx
前置放大电路实验报告第十六组：于海玉 131308238边倍倍 131308301韩艳英 131308309目录1. 简介32. 放大器的作用与目的33. 放大器的设计与原理44. 放大电路器件及其参数65. 设计步骤66. 调试与实验结果97. 问题及解决方法118. 实验总结119. 参考文献11一.简介：前置放大器在放大有用信号的同时也将噪声放大，低 噪声前置放大器就是使电路的噪声系数达到最小值的前置 放大器。对于微弱信号检测仪器或设备，前置放大器是引入 噪声的主要部件之一。整个检测系统的噪声系数主要取决于 前置放大器的噪声系数。仪器可检测的最小信号也主要取决 于前置放大器的噪声。所以放大器一般都是直接与检测信号 的传感器相连接，只有在放大器的最佳源电阻等于信号源输 出电阻的情况下，才能使电路的噪声系数最小。而在设计前 置电压放大器时只需要在示波器中观察电压的放大波形并 分析放大倍数，其自身放大器所引起的干扰可以忽略不计， 因此是设计电压放大器的最佳选择。前置电压放大器主要应用于对电压信号的放大，本文 介绍了具有弱信号放大能力的低频电压放大器的基本原理、 内容和实现过程。整个电路主要由稳压电源、前置放大器共 两部分构成。稳压电源主要是为前置放大器提供稳定的直流 电源；前置放大器主要是电压的放大；设计的电路结构简洁、 实用，充分利用到了集成成功放的优良特性。实验结果表明该电压放大器在带宽、失真度、幅度等方面具有较好的指标、较高的实用性。二. 放大器的作用与目的1. 放大器的作用（1）.提高系统的信噪比（前放紧靠探测器，传输线短， 分布电容Cs减小，提高了信噪比。（2）.减少外界干扰的相对影响（信号经前放初步放大.）。（3）合理布局，便于调节与使用（前放为非调节式，主放放 大调节倍数、成形常数）。（4）.实现阻抗转换和匹配（前放设计为高输入阻抗，低输 出阻抗）。（5）,实现电压的两级放大。2. 目的（1）通过前置放大器可实现对微小电压信号的放大，并从 示波器中可观测到两级的放大波形，并与原信号的波形 进行对比；（2）通过对电路的分析可计算出两级各自的放大倍数。三、放大器的设计与原理1. 基于NE5532的前置放大器的设计1.1对NE5532芯片的介绍1.1.1 NE553是一种双运放高性能低噪声运算放大器。相比较 大多数标准运算放大器，它显示出更好的噪声性能，提高输 出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。这使该器件特别 适合应用在高品质和专业音响设备，仪器和控制电路和电话 通道放大器。此运放高速转换的特性能够改良电路瞬态的性 能，比较宽的带宽也能确保信号在低、中、高频段不失真的 输出，从而电路的整体指标会大大的提高。1.2.1 NE5532的管脚分布NE5532引脚图如图所示：晏M 1圭 r ', 8 i <jo 9ty L CM E F PH "TT 图 i 运放 sr-55321脚：第一个放大器的输出端 2脚：第一个放大器的反相输入端3脚：第一个放大器的同相输入端4脚：接负电源或接地5脚：第二个放大器的同相输入端6脚：第二个放大器的反相输入端7脚：第二个放大器的输出端8脚：接正电源端1.3.1 NE5532特点：小信号带宽：10MHZ ,输出驱动能力： 600Q，10V,输入噪声电压：5nV/VHz（典型值），直流电压 增益：50000，交流电压增益：2200-10KHZ2 .设计指标：采用两级放大，第一级放大5倍，第二级放大20倍；并 能在示波器上显示放大波形。放大倍数的理论分析：第一级放大的倍数：A1=1+R2：R1=5第二级放大倍数:A2=1=R5：R4e20两级的放大倍数：A=A1XA2=100基本原理1. NE5532中有两组放大器，其中4引脚和8引脚分别为负正 电源输入端，1引脚和7引脚为运放输出，2引脚和6引 脚为反相输入，3引脚为和5引脚同相输入。1引脚为第 一级放大输出端，7引脚为第二级放大输出端；通过与示 波器输出端相连，可分别观测出第一级，第二级的放大波 形。2. 功率带宽：140KHZ转换速率：9V/M s3. NE5532用±12V稳压电源供电，以得到稳定的信号输入。五、设计步骤1 .电路图设计(1)确定目标：根据系统要求放大电路的原理图。(2)参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中的器件和参数。1.实验所需元件序元件名称型号数量1运算放大器NE55321片2电阻1K23电阻10K24电阻50K15电阻200K16瓷片电容0.1p F17独石电容10p F12.实验所需设备序号名称型号数量1示波器12稳压电源12. 电路焊接按照设计好的电路图，我们先在面包板上连接，对输出的数 据进行测试，通过分析，得到实验数据，与理论数据进行对 比，比理论数据稍小，在误杀允许的范围内。然后，我们开 始在PCB板上进行焊接。电路图如下：lek JU Trigd M Pg 15,0Cns MEASURE +的电阻：R1=10K R3=R6=1k R2=50k R5=200K滤波电容：C1=10uFC2=0.1uf仿真得到的通频带为：0300KHZ 4.2286KHZ理论波形：颇率I.OOOkiHsTDS 1012B - Square waw色际波形：七. 出现的问题及解决方案ne5532芯片的使用方法开始不了解，以至于引脚反接， 烧坏芯片，经过了解知道芯片的使用功能，但是由于实验室 芯片有限，所以找到芯片741代替ne5532以实现其功能， 最后实现放大功能，在实验中通过更换参数不同电阻和电容 得到不同的放大倍数，在实践中会找到最适合的器件，得以 实现上述波形。八. 实验总结经过这个阶段的实际操作，我不仅仅深深体会理论只是 对实践操作的重要性，还深入了解并学会了一种简单实用， 通过大赛的培训，我的专业技能方面也有了明显的提高。虽 然在短短的三四天内，但我感觉有很大的收获。通过学习使 我自己对课本上的知识进一步了解加深，但这些也不足以完 成老师交代的任务，剩余的还是要通过网上查询弥补，这样 就增加了除课本以外的许多知识，增强了自己对电路图的认 识，加深了了解电路图每一部分的作用及其工作方式。在结 下来几周的培训中，我会以更加积极地态度去学习，相信在 几次的实验后，我们小组的合作默契程度会更高，我们的激 情永远不会结束。相反，我们会更加努力，努力的去弥补自 己的缺点，发展自己的优点，去充实自己。只有在了解自己 的长短之后，我们才会更加珍惜自己拥有的，更加努力的去 完善它，增进它。九.参考文献电子技术基础（模拟部分）电子技术基础（数字部分）电路
