2024模电实验挑战题2-CA3040宽带放大器内部电路
该项目使用了三极管,实现了CA3040的设计,它的主要功能为:宽带放大器。
标签
CA3040
Steven Kai
更新2024-07-30
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1.实验介绍:

实验目标:

1. 查阅CA3040资料,了解其内部电路结构、性能和应用电路

2. 学习CA3040放大电路的构建、调整和测试

理论基础:

CA3040是一种采用组合电路的集成宽带放大器,其内部电原理图如图1所示。图中T1、T2、T3 和T4、T5、T6 均为共集–共射–共基组合电路结构,它们共同构成采用组合电路的差分电路作为输入级;T9、R7、R8、R9 组成简易恒流源电路,为输入级提供偏置电流.T7、T8 均为射极跟随器,分别作为反相输出和同相输出。因此,该电路为双端输入–双端输出结构。


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2.实验电路仿真:

在multisim中搭建仿真图,如下图所示,其中激励信号为50mV,600kHZ,查看仿真结果观察到仿真结果被放大,然后将输入接地,查看其静态输出电压为3V.

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3.原理图,PCB设计:

原理图设计:

使用嘉立创在线EDA设计原理图和PCB,绘制原理图如下:其中三极管使用2N3906和2N3904电阻使用1/8W的插件电阻

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PCB设计:

绘制双层板如下图所示:

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PCB焊接:

焊接后的电路图如图所示:

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4.调试结果展示:

1.搭建电路并检测,接通电源电压,两个输入端接地测量输出段电压,经过测量静态电压为3V与仿真结果一致

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2.在输入端接入正弦信号源,用示波器观察电路输出波形,并记录。

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3.用ADALM2000的网络分析仪,测量电路的幅频特性曲线,并记录

从整体的网络分析情况来看,电路在低频的情况比较好

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5.心得体会:

通过实验,我观察到了CA3040在不同条件下的工作性能,并记录了实验数据。在分析实验数据时,我发现了一些有趣的现象,比如在不同输入信号下,输出信号的变化情况和预期的结果一致。这让我对CA3040的工作原理和性能特点有了更深入的理解。

三极管搭建的视频放大器电路在稳定性和带宽上可能不如专用芯片。

进一步优化可以通过增加更多级的放大电路和更精确的频率补偿来实现。

通过这次实验,我们了解了如何使用三极管搭建和优化视频放大器,并对宽频带放大电路有了更深入的理解。

这次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。通过实际操作,我不仅掌握了CA3040的基本应用方法,还学会了如何根据实验数据进行分析和解决问题。这种能力对于未来的学习和工作都是非常宝贵的。

附件下载
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