共集电极放大电路射极跟随器

共集电极放大电路射极跟随器
共集电极放大电路射极跟随器

实验三 共集电极放大电路——射极跟随器

一、实验目的

1.研究射极跟随器的性能。

2.进一步掌握放大器性能指标的测量方法。

3.了解“自举”电路在提高射极输出器输入电阻中的作用。 二、实验电路及使用仪表

1.实验电路

2.实验仪表 (1)直流稳压电源 (2)函数信号发生器 (3)双路示波器 (4)双路毫伏表 (5)万用表 三、实验内容及步骤

1.按图w R ,使EQ I =2mA ),并将测量结果填入表4-10。

表 4-10

2.测量放大倍数u A ,观察输入电压和输出电压的相位关系。 条件:CC U =9V ,EQ I =2mA ,输入正弦频率调在中频段,i u =30mV 。 (1)输入电阻(i R )的测量

由于射极跟随器输入阻抗高,在电压表的内阻不是很高时,电压表的分流作用不可忽

视,它将使实际测量结果减小。为了减小测量误差,提高测量精度,测量方法如图 在信号源和被测放大器之间串入一个已知电阻S R =24 k Ω。

A .先把开关K 合上(即S R 不接入时),调节信号源频率f 为中频段,输入信号幅度s u 为300mV ,测量此时的输出电压o1u 。

B .保持s u 不变,打开K (即接入S R ),测量此时的输出电压o2u ,然后根据公式求出输入电阻。

S R u u u R o2

o1o1

i -=

(2)输出电阻(o R )的测量

测量方法同一般放大器,如图s u ,输入正弦频率调在中频段。

在放大器无外接负载时输出电压o u ,然后接上负载时测出输出电压为o

u ',根据下式求出输出电阻:

L o

o

o )1(

R u u R -'= 3.验证自举电路对提高射极跟随器输入电阻的作用,按图

(1)有自举时的射极跟随器的输入电阻i R =?

(附:接入2C 是有自举的射随器,测量方法与测量输入电阻i R 相同。) (2)无自举时的射极跟随器的输入电阻i R =?

(附:取下2C 是无自举的射极跟随器,测量方法仍与测量i R 相同。) 四、试验报告及要求

1.画出表明元件的实验线路图。 2.整理数据并列表进行比较。

3.从实验现象和数据分析中,简述射极输出器有哪些主要优点? 五、思考题

1.测量放大器的输入电阻时,如果改变基极偏置电阻w R 的值,使放大器的工作状态改变,问对所测量的输入电阻值有何影响?如果改变外接负载L R ,问对所测量的放大器的输出电阻有无影响?

2.在图,能否用晶体管毫伏表直接测量S R 两端的电压S R u ,为什么?

射极跟随器实验报告

肇庆学院 实验二射极跟随器实验报告 班别:学号:姓名:指导老师: 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干 三、实验原理 射极跟随器的原理图如图1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图1电路 R i=r be+(1+β)R E 如考虑偏置电阻R B和负载R L的影响,则

R i =R B ∥[r be +(1+β)(R E ∥R L )] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i =R B ∥r be 要高得多,但由于偏置电阻R B 的分流作用,输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图2所示。 图2 射极跟随器实验电路 (其中,R L 的测量值为0.995ΩK ,取1.00ΩK ;R 的测量值为1.98ΩK ) R U U U I U R i s i i i i -== 即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图1电路 β r R ∥βr R be E be O ≈= 如考虑信号源内阻R S ,则 β ) R ∥(R r R ∥β)R ∥(R r R B S be E B S be O +≈+= 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高,输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压U O ,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据 O L O L L U R R R U += 即可求出 R O

共射极基本放大电路解读

实验一共射极基本放大电路 一、实验目的 1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响。 2、学习测量放大器Q点,Av,r i,r0的方法,了解共射级电路特性。 二、实验环境 1、Electronics Workbench5.12软件 2、器件:有极性电容滑动变阻器三极管信号发生器直流电源示波器 三、实验内容 图1.1为一共射极基本放大电路,按图连接好电路 . . 图1.1 共射极基本放大电路 1、静态分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC operating Point),电路静态分析结果如图1.2所示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大电路。 . 图1.2 共射极基本放大器的静态工作点 2、动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V i(幅值为5mV,频率为10KHz)用示波器可观察输入、输出信号如图1.3所示,图中V A表示输入电压(电路中的节点4)V B为输出电压(电路中的节点5),由图波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。

图1.3共射极放大电路的输入、输出波形 由上图可得: 放大器的放大倍数:Av=801.54mv/4.97mv=161.3 理论计算:rbe=300+(1+β)×26mv/I E=300+26mv/I BQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω Av=-βR L′/ r be= 250×1000Ω/1450Ω=172.4 (其中R L′为RL与Rc的并联值,β的值约为250) 实验结果与理论值基本相符 3、频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis),在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。分析结果如图2.4所示。 图1.3 共射极基本放大电路的频率响应 由图1.3可得:电路的上限频率(x1)为10.78Hz,下限频率(x2)为23.1MHz,放大器的通频带约为23.1MHz,频率响应图理论结果基本相符。 1、测量放大器的输入、输出电压: (1)输入电阻的测量 在A点与B点之间串接一个2KΩ的电阻,如图1.1,测量 A点与B点的电位就可计算输入电阻Ri。 (2)、输出电阻的测量 用示波器监视,在输出不失真是,分别测量有负载是和无负载时的Vo,即可计算Ro 将上述测量及计算填入下表:

基本共射极放大电路

《基本共射极放大电路》教学设计 课题:第10章放大电路和集成运算放大器 10.1 共发射极单管放大电路 执教人:黄笑颜时间:2013年5月9日星期四上午第一节课 班级:高二(1)班(机电专业) 地点:安庆市第一职业教育中心高二(1)教室 课题:10.1 基本放大电路(第十章放大电路和集成运放)课时:1 课时 课型:新授型 一、教学目标: 1. 知识目标 (1)了解基本共射极放大电路直流通路工作情况。 (2)掌握静态工作点的计算方法。 (3)了解放大电路动态工作原理。 2.能力目标 通过讲解、演示,循序渐进地从简单的放大电路引入,引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。 3. 情感目标 本节内容在第十章里起到开篇的作用,课本第十章介绍的都是模拟电子电路的知识,后面的分压式放大电路,差分放大电路,OCL功率放大电路都是在此基础上慢慢的展现,所以基本共射极放大电路这一开篇电路对于学生学习模拟电路很重要! 二、教学分析: 1、教材分析: 本节内容的作用和地位: 这一节内容比较抽象,但对于参加对口高考的中职学生来说,这一章又至关重要,对于电子部分来说,放大电路将是所有模拟电路的一个起点。 2、学情分析 我们的学生是中等职业机电学生,对电的认识和理解非常有限,想象力也是非常有限的,只有将复杂的东西简单化,抽象变

的具体才能让学生去认识与接受。 三、过程与方法 1.教学方法设计: 利用多媒体方式,将基本共发射机电路波形特点展示给学生,通过讲解、图形收集、网络资料,建立长期记忆模式。 2.教学流程设计思路: 复习前面放大电路知识→导入新课→基本放大电路的组成→基本放大电路的直流通路→基本放大电路的静态工作点计算→→小结→作业 四、教学重点与难点 2.教学重点和难点: 重点:基本共发射极放大电路的直流通路图。 难点:基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。 教学过程: 知识回顾: 1、放大电路的核心元件是什么?那么晶体管的作用是什么? (找学生回答):核心元件是晶体管。起到电流放大作业。 2、晶体管电流放大作用的原理是什么? (找学生回答):以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。 3、看FLASH动画,回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏,发射结正偏 导入新课: 前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态,今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用,了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。 新课讲授 对于单管共射极放大电路而 言,其结构包括以下几个部分 首先,给整个放大电路供电的 直流电源

第三章 §3.1 共射极放大电路习题1--2018-7-10

第三章§ 共射极放大电路习题1 【考核内容】 1. 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。 放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义 放大电路(amplification circuit ,简写AMP )也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。 (2) 放大器的方框图 实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es 是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui 为输入电压,uo 为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,一般用等效电阻RL 表示, RL 表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。 *(3).放大器中电流、电压符号使用规定 : ① 用大写字母带大写下标表示直流分量,如I B 。② 用小写字母带小写下标表示交流分量,如i b 。 对放大电路的基本要求 1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。 足够大的放大倍数 一、放大倍数 放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo 、Io 、Po )比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB 。 i o U U A u = , i o i I I A =, V I P A A V I V I P P A ?=-==i i o o i o 1. 放大电路的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能 力。 2.放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。 3.功率放大倍数,放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率(Po =UoIo )与输入端的信号功率(Pi =UiIi )之比,定义为放大电路的功率放大倍数。 \ 在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB 做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。 电压增益Gu 为:)(dB lg 20i o U U G u =,电流增益Gi 为:)(dB lg 20i o I I Gi = 功率增益G P 定义为:)(dB lg 10i o P P G p = 当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。 当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。 良好的频率特性 如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。 .较小的非线性失真 由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面: 共发射极基本放大电路的组成原则 # 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路 ) 1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T 是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib 电流,控制集电极ic 变化。 (2)、直流电源EC ,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb 给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC 给集电结提供反向偏压,EC (一般在几V ~几十V )。 (3)、基极偏置电阻Rb :提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB 的大小,称为基极偏置电阻。 选择适当的R b 值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb 一般为几十kΩ~几百kΩ)。 (4)、集电极负载电阻Rc :将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc 一般为几kΩ); (5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。 C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。 C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。 (耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。 、 (6)、负载电阻R L ,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给R L 。 C1、Rb 、EC 及T 的b 、e 极构成信号的输入电路; C2、Rc 、EC 及T 的c 、e 极构成信号的输出电路。 以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui 从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo 从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。 在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。电路图上用"┻"作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上"+"下"-"电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。 【说明】:放大电路放大的本质.........是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。 2、放大电路的组成原则 (1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q 点)。 基极偏置 R b R c V CC C 2 C 1 + + u o … u R L VT + + V BB u o R b R c +V CC C 2 C 1 + + u i ^ R

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输岀电压或电流在幅度上得到了放大,输岀信号的能量得到了加强。 b.输岀信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC :为JC提供反偏电压,一般几?几十伏; (3)RC :将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K?几十K VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 -般为几十K-几千 —V BE 一般,硅管V bE-0r7V 镭管V BE=0.2V 当V nB?V Bir Bt: R V BB 打怎—— (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (4)VBB : 为发射结提供正 偏。 信号源 O------- *—

(8)Vo :输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的参考 方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri /输出电阻Ro/通频带 片变化亠耳矗变化变化远 坠込畑变化巴变化 h聽——=40址4 /<■ ~ 0 Z B二1,6mA I CE =I CC-I C R C =5.61 Av,--\mV = -SuA —>A RE =MR =0.=必

放大电路的输出信号的电压和电流福度得到 了放大”所以输出功率也会有所放大4对放大电 路而言有:电压敬大倍数:冬二嚟哼 电流放大倍数:梓=曲淳 功率放大借咯心尸二碍 仔J 巒 通常它们都是按正弦量定义的.放大倍数定 义式中各有关昼如图所示4 + * 陌: R L ? * Ml M M M ⑵输入电阻Ri 输入电阻是龙明放大电路从信号源吸取电流大 小的参数<■代大,放大电路从信号源吸取的电流 小*反之则大。 , 尽的定义:坨堤 ⑶输出电阻Ro 输出电阳是衣明放大电路帯负载術能力?吆大农明 放大电路帯负载約能力差,反之则强。 &的定义: :信号源: >A (b) (b)从负载特性曲线求& ~~I 热 放大电路 >A 放大 电路

共射极基本放大电路分析教案

共射极基本放大电路分析 教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

难点突破:解释U BE 的含义。 得到: I B ===4.0×10-5A=40μA 分析:由于V CC >>U BE ,故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ; 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以 I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +U CE = V CC 得: U CE = V CC -I C R C =20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么? 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。学生自己画出直流通路 思考

实验三:电子实做实验(射极跟随器)

实验三 射极跟随器实验 1. 实验目的 (1)熟悉射极跟随器的工程估算,掌握射极跟随器静态工作点的调整与测试方法。 (2)熟悉电路参数变化对静态工作点的影响;熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (3)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性的测试方法。 (4)了解自举电路在提高射极跟随器的输入电阻中的作用。 2. 实验仪表及器材 (1)双踪示波器 (2)双路直流稳压电源 (3)函数信号发生器 (4)数字万用表 (5)双路晶体管毫伏表 3. 实验电路图 4. 知识准备 (1)复习共集电极放大器的相关理论知识。 (2)根据理论知识对实验电路的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻进行工程估算。 5. 实验原理 (1)基本原理 共集放大器又称射极输出器,它的输出信号取自于发射极,其电压放大倍数小于且接近于1 , 图1-1 射极跟随器

输入信号与输出信号是同相的,即输出信号基本上是随输入信号变化而变化,因此它又称为射极跟随器。由于射极跟随器的输入电阻高,向信号源索取的电流小;输出电阻小,有较强的带负载能力;因此它可以作为信号源或低阻负载的缓冲级,也可以在多级放大电路中作为输入级,以提高输入电阻,向信号源索取较小的电流,保证放大精度;同时也可以作为多级放大电路的输出级,用以增大带负载的能力。但由于基极偏置电阻的存在使输入电阻降低,从而发挥不出输入电阻高的优点;通常采用自举电路来起到大大提高输入电阻的作用;在使用射极跟随器的时候,要注意最大不失真输出电压的幅度,即跟踪范围。为了尽可能增大跟踪范围,应当把静态工作点安排在交流负载线的中点。 (2)静态工作点的调整 实验电路通过调节电位器R p 来调节静态工作点。 (3)静态工作点的测量 放大器的静态工作点是指当放大器的输入端短路时,流过三极管的直流电流I CQ 、I EQ 及三极管极间直流电压V CEQ 、V BEQ 。 静态工作点的测量就是测出三极管各电极对地直流电压V BQ 、V EQ 、V CQ ,从而计算得到V CEQ 和V BEQ 。而测量直流电流时,通常采用间接测量法测量,即通过直流电压来换算得到直流电流;这样即可以避免更动电路,同时操作也简单。 EQ CQ CEQ V V V -= EQ BQ BEQ V V V -= e EQ EQ R V I = C CQ CC CQ )(R V V I -= (4)电压放大倍数的测量 电压放大倍数A u 是指输出电压U o 与输入电压U i 之比,即A u =U o /U i 。 测量电压放大倍数时需用示波器观察输出波形;在输出波形不失真的条件下,给定输入信号值(有效值U i 或峰值U ip 或峰峰值U ipp ),测量相应的输出信号值(有效值U o 或峰值U op 或峰峰值U opp ),则: ipp opp ip op i o u U U U U U U A === (5)输入电阻的测量 输入电阻是指输入信号的电压与电流之比,即R i =U i /I i 。 由于实验电路的输入电阻较大,测量仪表的内阻引入则产生的分流作用不能忽略;所以采用图1-2所示的测试方法。 当开关K 合上时(即R 不接入),测量输出电压为U 01,并且U 01 = A u ×U s 当开关K 打开时(即R 接入时),测量输出电压为U 02,并且U 02 = A u ×U i 所以有: R U U U R U U U I U R 02 0102i S i i i i )(-=-== 可以证明,只有在0102012 1U U U =-时测量误差最小;同电阻R 的准确度直接影响测量的准确度,电阻R 不宜取得过大,否则易引入干扰;也不宜取得过小,否则易引起较大的测量误差。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

实验二 射极跟随器

实验二 射极跟随器 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 +12V 直流电源、函数信号发生器、双踪示波器、直流电压表、实验电路板。 三、实验原理 1、射极跟随器的原理图如图5-1所示。它是一个电压负反馈型放大电路,它 具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相位等特点。 2、射极跟随器的动态参数计算 输入电阻: e R be r i R )1(β++=(不考虑偏置电阻和负载的影响) )]//)(1(//[L R e R be r B R i R β++=(考虑偏置电阻和负载的影响) 测试方法,按照实验电路图,分别测出A 、B 两点的对地电位Us 和Ui ,即可通 过公式R i U s U i U i R -= 算出输入电阻(其中R 为电路图中10k 的电阻) 。 输出电阻: β β be E be o r R r R ≈ = //(不考虑信号源内阻)

β ) //(B S be o R R r R +≈ (考虑信号源内阻) 测试方法:先测出空载输出电压Uo ,再测出接入负载R L 后的输出电压U L ,根 据公式O U L R O R L R L U += 即可计算出R O 电压放大倍数:1) //)(1()//)(1(≤+++= L R E R be r L R E R v A ββ 3、电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压u o 跟随输入电压u i 作线性变化的区域。当u i 超过一定范围时,u o 便不能跟随u i 作线性变化,即输出电压波形产生了失真。 四、实验内容及数据记录表格 1、静态工作点的调整与测试 接通+12V 电源,在B 点加入f=1KH Z 正弦信号u i ,在输出端用示波器观察输出波形,反复调整R W 及信号源的输出幅度,以便在示波器上得到一个最大不失真的输出波形,然后置信号源为0,用直流电压表测量晶体管各电极对地电位, 2、测量电压放大倍数A V 接入负载Ω=K L R 1,在 B 点加入f=1KH Z 正弦信号u i ,调节输入信号幅 度,用示波器观察输出波形uo ,在输出不失真的情况下,用示波器测出u i 和u o 3、测量输入电阻Ri 在A 点加入f=1KH Z 正弦信号u i ,用示波器观察输出波形,分别测出A 、B 两点的对地电位Us 4、测量输出电阻Ro

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~ 几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ,VCC 同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。

3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri

(3) 输出电阻Ro (4) 通频带

问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路

射极跟随器实验报告

实验六 射极跟随器 一、实验目的 l 、掌握射极跟随器的特性及测量方法。 2、进一步学习放大器各项参数的测量方法。 二、实验原理 下图为射极跟随器实验电路。跟随器输出电压能够在较大的范围内跟随输入电压作线性变化,而具有优良的跟随特性。 1、输入电阻R i 实际测量时,在输入端串接一个已知电阻R 1,在A 端输入的信号是V i ,在B 端的输入信号是i V ',显然射极输出器的输入电流为:1 R V V I i i i '-= ' i I '是流过R 的电流,于是射极输出器之输入电阻为: 1 1-'='-'=''=i i i i i i i i V V R R V V V I V R 所以只要测得图中A 、B 两点信号电压的大小就可按上式计算出输入电阻R i 。 2、输出电阻R 0 在放大器的输出端的D 、F 两点,带上负载R L ,则放大器的输出信号电压V L 将比不带负载时的V 0有所下降,因此放大器的输出端D 、F 看进去整个放大器相当于一个等效电源,该等到效电源的电动势为V S ,内阻即为放大器的输出电阻R 0,按图中等效电路先使放大器开路,测出其输出电压为V 0,显然V 0=V S ,再使放大器带上负载R L ,由于R 0的影响,输出电压将降为: L S L R R V R V +'= S V V =0Θ 则L S R V V R ?? ? ??-=100 所以在已知负载R L 的条件下,只要测出V 0和V L ,就可按上式算出射极输出器的输出电阻R 0。 3、电压跟随范围 电压跟随范围,是指跟随器输出电压随输入电压作线性变化的区域,但在输入电压超过一定范围时,输出电压便不能跟随输入电压作线性变化,失真急剧增加。因为射极跟随器的

基本共射极放大电路的工作原理

基本共射极放大电路的工作原理 (1)共射组态基本放大电路的组成<?xml:namespace prefix = o /> 共射组态基本放大电路如图1所示。 图1共射组态交流基本放大电路 基本组成如下: 三极管T——起放大作用。 负载电阻RC,RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。

偏置电路VCC,Rb——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1,C2——输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。 (2)静态和动态 静态—时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。 动态—时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。 (3)直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图2中(a),(b)所示。 直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、Rc、Rb。

交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、C2足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 图2基本放大电路的直流通路和交流通路 (4)放大原理

输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结,于是有下列过程: (5)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算

共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算 理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本. 1.共发射极放大电路 电路组成 + + + + - + - +U CC R b1 R c R b2 R e R L + - C 1 C 2 u i u o U B C e (a ) C e : 射极旁路电容,使发射极交流接地 静态工作点的估算 R U U I U R R R U E BE BQ EQ CC b b b BQ -= +≈2 12 ) (R R I U U I I I I e c CQ CC CEQ CQ BQ EQ CQ +-≈=≈β 动态分析 1)画出H 参数微变等效电路如下:

r be R b +- u i u o r i r o β i b R c R L + - i b i c b c (a ) 2)共发射放大电路基本动态参数的估算 (1)电压放大倍数 ' -='-=R i R i u L b L c o β r i u R R R be b i L C L ==' // r R r i R i A be L be b L b u ' - ='- =ββ (2)输入电阻r i r R I u r be b i i i //== )//(21R R R b B b = (3)输出电阻r 0 R r C o = (4)源电压放大倍数 r r R u u A be s L s o us +' -==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比; 设晶体管的 =100,'bb r =100Ω。(1)求电路的Q 点、u A 、R i 和R o ;(2)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化 解:(1)静态分析: V 7.5)( A μ 101mA 1 V 2e f c EQ CEQ EQ BQ e f BEQ BQ EQ CC b2b1b1 BQ =++-≈≈+=≈+-==?+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β 动态分析: Ω ==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV 26) 1(c o f be b2b1i f be L c EQ bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥ (2)R i 增大,R i ≈Ω;u A 减小,e f ' L R R R A u +-≈ ≈-。

第4讲基本共射极放大电路的静态分析

课题:基本共射极放大电路的静态分析 课型:讲练结合 教学目的: 知识目标: 1. 熟悉基本共射极放大电路的组成、特点、工作原理 2. 掌握基本共射极放大电路的静态分析。 技能目标: 学会基本共发射极放大电路静态工作点的调试方法。 教学重点、难点: 重点:基本共发射极放大电路的静态分析 难点:基本共发射极放大电路的静态分析 复习与提问: 1、三极管有哪几种工作状态? (在黑板上画出三极管的输出特性图并提问让学生指出相应的区域) 2、在模拟电子电路中三极管通常工作在什么区? 教学过程: ,也就引子:我们知道在模拟电路中,三极管通常都工作在放大区,那么如何保证三极管始终工作在放大区 是让发射结正偏、集电结反偏?这节课我们主要来解决这个问题. (在黑板上画出基本共射放大电路,进行讲解)我们来看下这个电路. 、基本共射极放大电路 1、电路图

° 十Ucc 2、电路组成元件及作用 (1)三极管V :具有电流放大作用,是放大器的核 心元件。不同的三极管有不同的放大倍数。 产生放大作用的外部条件是:发射结为正向电压偏置,集电结为反向电压偏置。 (2) 集电极直流电源 U cC 确保三极管工作在放大状态。 (3) 集电极负载电阻RC:将三极管集电极电流的变化转变为电压变化,以实现电压放大。 (4) 基极偏置电阻RB:为放大电路提供基极偏置电压。 (5) 耦合电容C i 和C 2:隔直流通交流。 电容C i 和C 2具有通交流的作用,交流信号在放大器之间的传递叫耦合, C i 和C 2正是起到这种作用,所 以叫作耦合电容。C i 为输入耦合电容,C 2为输出耦合电容。 电容C i 和C 2还具有隔直流的作用,因为有 C 和C 2,放大器的直流电压和直流电流才不会受到信号源和 输出负载的影响。 3?放大器的工作原理(这部分知识先在这里讲解,具体的实际操作能力在动态分析的测试中再进行) (1) ui 直接加在三极管 V 的基极和发射极之间,引起基极电流 i B 作相应的变化。 (2) 通过V 的电流放大作用,V 的集电极电流i C 也将变化。 (3) i C 的变化引起V 的集电极和发射极之间的电压 U CE 变化。 (4) u CE 中的交流分量u ce 经过C 2畅通地传送给负载 R L ,成为输出交流电压 uo,,实现了电压放大作用。 二、基本共射放大电路的静态分析(先理论后实践的方法来实现) 我们看到在这个放大电路中,即有交流信号也有直流信号,为了便于分析和理解,我们将分别对这两个 信号在放大电路中的作用进行分析。我们先来学习只有直流信号作用时的放大电路。我们将这种状态叫 静态。 Rc O- + R B C I ■ C 2 K EV R L U o

射极跟随器实验报告完整版

射极跟随器实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

肇庆学院 实验二射极跟随器实验报告 班别:学号:姓名:指导老师: 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干 三、实验原理 射极跟随器的原理图如图1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图1电路 R i =r be +(1+β)R E 如考虑偏置电阻R B 和负载R L 的影响,则 R i =R B ∥[r be +(1+β)(R E ∥R L )] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i =R B ∥r be 要高得多,但由于偏置电阻R B 的分流作用,输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图2所示。 图2 射极跟随器实验电路 (其中,R L 的测量值为Ω K,取Ω K;R的测量值为Ω K) 即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图1电路

如考虑信号源内阻R S ,则 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高,输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压U O ,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据 即可求出 R O 3、电压放大倍数 图1电路 ) R ∥β)(R (1r ) R ∥β)(R (1A L E be L E u +++= ≤ 1 上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。 这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基流大(1+β)倍, 所以它具有一定的电流和功率放大作用。 4、电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压u O 跟随输入电压u i 作线性变化的区域。当u i 超过一定范围时,u O 便不能跟随u i 作线性变化,即u O 波形产生了失真。为了使输出电压u O 正、负半周对称,并充分利用电压跟随范围,静态工作点应选在交流负载线中点,测量时可直接用示波器读取u O 的峰峰值,即电压跟随范围;或用交流毫伏表读取u O 的有效值,则电压跟随范围 U 0P-P =22U O 四、实验内容 1、听课。动手做实验前,听指导老师讲课,知道实验过程的注意事项,掌握各测量器材的使用方法。 2、按图2组接电路;静态工作点的调整 接通+12V 直流电源,在B 点加入f =1KHz 正弦信号u i ,输出端用示波器监视输出波形,反复调整R W 及信号源的输出幅度,使在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形,然后置u i =0,用万用表直流电压档测量晶体管各电极对地电位,将测得的原始数据记入表1。 表1 晶体管各电极对地电位U E 、U E 和U C 以及流过R E 电流I E

射极跟随器实验报告

学院 实验二射极跟随器实验报告 班别:学号::指导老师: 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干 三、实验原理 射极跟随器的原理图如图1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大围跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图1电路 R i=r be+(1+β)R E 如考虑偏置电阻R B和负载R L的影响,则

R i =R B ∥[r be +(1+β)(R E ∥R L )] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i =R B ∥r be 要高得多,但由于偏置电阻R B 的分流作用,输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图2所示。 图2 射极跟随器实验电路 (其中,R L 的测量值为0.995ΩK ,取1.00ΩK ;R 的测量值为1.98ΩK ) R U U U I U R i s i i i i -== 即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图1电路 β r R ∥βr R be E be O ≈= 如考虑信号源阻R S ,则 β ) R ∥(R r R ∥β)R ∥(R r R B S be E B S be O +≈+= 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高,输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压U O ,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据 O L O L L U R R R U += 即可求出 R O

相关文档
最新文档