Question

关于放大器的设计

利用lm324设计了一个3级1000倍增益的放大电路，每级10倍增益，但到了第三极输出波形会出现上截止失真，而我的输入信号才2mv，照理说放大1000倍后才2v，电源用的是+-12v，应该没有问题，为什么会这样呢？急，求指导！
补上电路图，共3级，每级都是10倍增益，其中R3未接

Answer 1

你看一下电路是否接好，感觉要么自激了，要么就是电路有缺陷。
三级放大电路比较忌讳的，因为级数多，反馈又比较深，很容易进入自激振荡。
我建议你尝试一下，改变电路构成，比如2级反相比例放大，第一级做50倍放大，第二级20倍放大。

追问

应该没有，我调节电位器改变第三级的增益后，输出波形不会截止了，但有叠加一些高次谐波，导致波形有些失真，不知道该怎么解决，求解，急！

追答

你用LM324做精密放大本来就不太对，这芯片的失调电压都很大了。
叠加高次谐波的问题主要还是在于你的电路设计有误，放大级数太多了。再加上本身信号比较小，噪声什么很容易干扰到信号。

追问

没办法，手头上就这种芯片，不知道应该用什么芯片比较合适呢？不要太贵？

追答

看你的信号频率，如果频率不高，比如几百Hz的，你可以考虑OP07，频率高一些后，可以考虑TL082。
如果是我的话，我会尽量避免使用LM324，这款芯片太一般，是最最普通的运放。

追问

没办法，当时的条件只能用324了，而且要求频带在20k-80khz之间，所以op07不能用

现在我手头上也只有324和358这两个芯片了……

追答

那我建议你还是用两级放大，三级的话，相频特性一加，很容易自激。
问题就出在你的输出那里，居然还加了个电容，其实只要在输入端加一个就足够了。运算放大器输出的时候，相位裕量很小的。

追问

只是做二级的话，频带就更达不到要求了，而且，二级能比三级做出来效果好吗？

追答

级数越多，越容易自激。级数少的话，对运放的要求稍高一些（GBW）。一般设计最多也就是2-3级。
我个人感觉以你现在的器件，能做到不失真放大就很不错了。要把干扰什么都消掉，就要分析干扰的来源（包括器件、电路、电源、耦合、相频特性等等），以你暂时的知识能力水平来看，不够的，运放的使用不是速成的事情。

追问

哎，原本只是最后输出有点失真，也不知道今天是动了哪个地方，现在直接没放大后的波形了，通上电放大器也不工作了，没有放大倍数，输出的波形变成了电源的纹波和输入信号的叠加了（信号显示变成了50HZ）。本以为是不小心把焊的电源线和运放正相段短路了，结果怎么弄也不行。真不知道该怎么办了……

追答

肯定是烧坏了。
以后建议你这么做：
1、先仿真实现（低频的话），看看电路性质上有没有问题（定性）；
至于用几级放大，主要取决于你的放大倍数和芯片质量，
放大倍数每一级一般不超过100，如果级数少，则对芯片GBW（大信号还要看SR）参数有要求。
级数不超过3级，否则很容易引起自激振荡。级数多还有一个问题就是噪声和带宽都受限制。
2、制作好之后，你一级一级的测试。先把通电，加小信号（加之前，特别要用示波器读过，一定要确保进去的信号，幅度，频率都是非常正确的，特别注意DDS或者表笔上的衰减）。然后看第一级，信号输出的幅度是否是你想要的。如果正确，那么就再看后面一级，这样的话即便最后有问题，也有利于你确定故障的位置。

Answer 2

你不把具体电路贴出来，讨论这个问题是很盲目的，电子电路的形式千变万化，出错的情况也是多种多样。

追问

电路图见上图

Answer 3

频率问题考虑了吗？还有外接电容的问题，建议是先做仿真，然后在做实际电路。还有可以用单电源的，双电源的比较麻烦

追问

已经在multisim上仿真过了，但实际一接入第三级就有问题