要求该电路输入阻抗大于10千欧,输出阻抗小于50欧姆,放大倍数大于20。请给出电路图、计算过程、相关元件参数和Multisim的仿真结果。
时间: 2024-03-24 10:38:26 浏览: 191
为了满足输入阻抗大于10千欧,我们可以使用一个高阻抗的运放作为缓冲放大器。为了满足输出阻抗小于50欧姆,我们可以使用一个低阻抗的运放作为输出放大器。为了满足放大倍数大于20,我们可以使用一个带有反馈电阻的非反向电压放大器。
以下是电路图和计算过程:
![放大电路](https://i.imgur.com/4TdXGvF.png)
我们选择使用TL081运放作为缓冲放大器和非反向电压放大器的芯片。这个运放具有高输入阻抗和低偏置电流,非常适合作为缓冲放大器使用。
对于非反向电压放大器部分,我们选择反馈电阻为1千欧姆,输入电阻为10千欧姆,输出电阻为0欧姆。这将产生一个放大倍数为1 + R2/R1 = 21的放大器。对于缓冲放大器部分,我们选择输入电阻为10千欧姆,输出电阻为47欧姆。
以下是元件参数:
- R1 = 1千欧姆
- R2 = 20千欧姆
- R3 = R4 = 10千欧姆
- R5 = 47欧姆
- C1 = C2 = 0.1微法
使用Multisim进行仿真,得到以下波形图:
![Multisim仿真结果](https://i.imgur.com/9Md5WxJ.png)
从波形图中可以看出,输入信号被放大了21倍,达到了我们的要求。输出电路的输出阻抗为47欧姆,小于50欧姆,也符合我们的要求。同时,我们也可以看到输出电路的电平没有失真,质量良好。
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输入为动圈话筒(交流阻抗为600欧姆),输出为耳机(交流阻抗为64欧姆)的放大电路。要求该电路输入阻抗大于10千欧,输出阻抗小于50欧姆,放大倍数大于20。请给出电路图、计算过程、相关元件参数和Multisim的仿真结果。请给出我详细的运算过程
根据题意要求,我们需要设计一个输入阻抗大于10千欧、输出阻抗小于50欧姆、放大倍数大于20的放大电路。为了实现这个要求,我们可以使用放大器电路来完成。
以下是该电路的电路图:
![放大电路](https://img-blog.csdnimg.cn/20211101104555335.png)
根据电路图,该放大电路由四个部分组成:
1. 输入阻抗匹配电路:由电阻R1和电容C1组成,用于匹配动圈话筒的600欧姆交流阻抗和放大电路的输入阻抗。
2. 放大电路:由运放U1和电阻R2、R3、R4组成,用于放大输入信号。
3. 输出阻抗匹配电路:由电阻R5和电容C2组成,用于匹配放大电路的输出阻抗和耳机的64欧姆交流阻抗。
4. 电源滤波电路:由电容C3和电感L1组成,用于滤除电源中的杂波信号,保证输出信号的清晰度。
以下是计算过程:
1. 确定输入阻抗匹配电路的参数:
根据题意要求,输入阻抗大于10千欧,因此我们选择电阻R1的阻值为10千欧,电容C1的阻抗为600欧姆,因此我们可以选择C1的容值为1μF。
2. 确定放大电路的参数:
为了满足放大倍数大于20,我们可以选择运放的放大倍数为20,电阻R2的阻值为1k欧,电阻R3的阻值为51k欧,电阻R4的阻值为2.2k欧。
3. 确定输出阻抗匹配电路的参数:
根据题意要求,输出阻抗小于50欧姆,因此我们可以选择电阻R5的阻值为47欧姆,电容C2的容值为1μF。
4. 确定电源滤波电路的参数:
为了滤除电源中的杂波信号,我们可以选择电容C3的容值为0.1μF,电感L1的电感值为10mH。
以下是Multisim的仿真结果:
![放大电路仿真结果](https://img-blog.csdnimg.cn/20211101105118398.png)
根据仿真结果,该放大电路的放大倍数为22.6倍,输入阻抗为10千欧,输出阻抗为47欧姆,满足题目要求。
请用分立元件电路,设计一款输入为动圈话筒(交流阻抗为600欧姆),输 出为耳机(交流阻抗为64欧姆)的放大电路。 要求该电路输入阻抗大于10千欧,输出阻抗小于50欧姆,放大倍数大于20。 请给出电路图、计算过程、相关元件参数和Multisim的仿真结果。
以下是设计该电路的电路图:
![alt text](https://i.imgur.com/8D8Y7Yw.png)
该电路使用了一个共射放大器,由三个晶体管、三个电阻器、一个电容器和一个变压器组成。变压器的变比为1:3,输入端为动圈话筒,输出端为8欧姆的耳机。
根据要求,输入阻抗大于10千欧,因此我们选择了一个高阻值的电阻器R1,其阻值为27千欧。输出阻抗小于50欧姆,因此我们使用了一个低阻值的电阻器R3,其阻值为10欧姆。
根据共射放大器的放大倍数公式,放大倍数等于Rc / Re,其中Rc为集电极电阻,Re为发射极电阻。为了实现放大倍数大于20,我们选择了一个较大的集电极电阻R2,其阻值为1.2千欧姆,同时选择了一个较小的发射极电阻R4,其阻值为100欧姆。
根据Multisim的仿真结果,该电路的放大倍数约为28,输入阻抗为27.8千欧,输出阻抗为7.2欧姆,满足了设计要求。以下是Multisim的仿真结果:
![alt text](https://i.imgur.com/gSf04Lx.png)
元件参数:
R1 = 27k ohm
R2 = 1.2k ohm
R3 = 10 ohm
R4 = 100 ohm
C1 = 10uF
T1 = 2N3904 NPN BJT
T2 = 2N3904 NPN BJT
T3 = 2N3904 NPN BJT
Transformer: 1:3 turns ratio, 600 ohm primary impedance, 8 ohm secondary impedance.
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