模电实验一 单级共射放大电路

模电实验一   单级共射放大电路
模电实验一   单级共射放大电路

模电仿真实验报告单级共射放大电路

班级:电子信息类一班

学号:2014117225

姓名:梁霄

实验一单级共射放大电路

实验目的:

1.熟悉常用电子仪器的使用方法。

2.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。

3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。

4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。

实验仪器:

1.示波器

2.型号发生器

3.数字万用表

4.交流毫伏表

5.直流稳压源

实验原理:

1.电路静态工作点的调整

将放大电路的输入端短路,让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C,E 间电压,调整电位器使UCE在4-6V之间,这表明放大电路的静态工作点基本设置在放大区,然后测量B极对地的电位并记录。

2.电压放大倍数的测量

放大电路静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入,输出电压,按定义式计算。

3.输入电阻Ri 的测量

测量输入电阻时,可采用串联电阻法来进行。

4.输出电阻Ro的测量

测量输出电阻时采用单负载电阻法。

实验内容:

1.装接电路

1).用万用表判断试验箱上三极管,电解电容的极性好坏,测试三极管的放大倍数。

2).按图示连接电路,将电位器调到电阻最大位置。

3).接线后仔细检查电路,确认无误后接通电源。

2.静态工作点的调整测量

1)同时,在示波器的另一通道监视放大器输出电压U0的波形调整RP的阻值,是静态工作点处于合适的位置,UCE=5.16V。

2)保持静态工作点不变撤去输入信号源,使电路工作在直流状态,用直流电压表测量UB,UC,UE的值,在计算静态工作点的值,并和理论计算值进行比较。3.电压放大倍数的测量与计算

1).放大电路的静态测量完毕后,输入端加上正弦信号,在输出波形不失真的情况下,测量输入信号电压UI和输出信号电压U0的电压值。改变UI值,在测量U0的值以计算电压放大倍数的平均值,减小测量误差。

2).保持放大电路输入信号频率不变,逐渐增大电压值,用示波器观察放大电路输出波形,测量电路的最大不失真输出电压和此时的输入电压值。自拟表格并记录数据。

4.在放大电路的输入端串接一个

5.1千欧的电阻,测量电路输入电阻。

5.再放大电路的输出端接入负载电阻5.1千欧,测量电路输出电阻。

6.保持放大电路的输入信号幅值不变,在输出信号不失真的前提下改变输出信号的频率,测出输出电压的大小,找出fl,fh,计算出BW的值。

实验数据记录及处理:

1.电压放大倍数:Au1=Uo/Ui=1.6*10e3/240=67

Au2=Uo/Ui=172/3.4=50

Au=(67+50)/2=58.5

2.输入电阻Ri=(Ui/(Us-Ui))*Rs=5089.9欧姆

3.输出电阻Ro=((Uo-Uol)/Uol)*Rl=5800欧姆

4.放大电路的幅频特性曲线

输入输出波形对比:

静态工作点理论值:

VCC=12V,UB=4.056V,IC=1.19mA,UCE=5.4V 误差:( 5.4-5.16)

/5.4*100%=4.4%

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:

实验1 单级放大电路

实验1 单级放大电路 1.实验目的 1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。2.实验仪器 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 3.预习内容 1)三极管及共射放大器的工作原理。 2)阅读实验内容。 4.实验内容 实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。 1)联接电路 (1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。改用万用表测量二极管档测量。对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。这说明该三极管是好的。用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。这说明该电解电容是好的。 ⑵按图1.1联接电路。 ⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。 图1.1 共射极放大电路

⑷ 测量电阻R C 的阻值。将V i 端接地。改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。建议使用以下方法。 b B cc 2b B B R V V R V I -=+ p 1b b R R R += B C I I =β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。 Vcc=11.992 V 图1.2是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B , 只是近似等于βi B ;或者说β并不是一个常数。通常, β随i B 增大而增大。 对于一个三极管,β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表1.1中β的数 值较接近,则表1.6中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见, 在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ,使V C =6V ,测量计算并填写表1.2,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。

共射放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计实验 指导老师:李锡华,叶险峰,施红军 成绩:________ 实验名称:晶体管共射放大电路分析 实验类型:设计实验 同组学生姓名: 一、实验目的 1、学习晶体管放大电路的设计方法, 2、掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法,了解放大器的非线性失真。 3、掌握放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带等主要性能指标的测量方法。 4、理解射极电阻和旁路电容在负反馈中所起的作用及对放大电路性能的影响。 5、学习晶体管放大电路元件参数选取方法,掌握单级放大器设计的一般原则。 二、实验任务与要求 1.设计一个阻容耦合单级放大电路 已知条件:=+10V cc V , 5.1L R k =Ω,10,600i S V mV R ==Ω 性能指标要求:30L f Hz <,对频率为1kHz 的正弦信号15/,7.5v i A V V R k >>Ω 2.设计要求 (1)写出详细设计过程并进行验算 (2)用软件进行仿真 3.电路安装、调整与测量 自己编写调试步骤,自己设计数据记录表格 4.写出设计性实验报告 三、实验方案设计与实验参数计算 共射放大电路

(一).电路电阻求解过程(β=100) (没有设置上课要求的160的原因是因为电路其他参数要求和讲义作业要求基本一样,为了显示区别,将β改为100进行设计): (1)考虑噪声系数,高频小型号晶体管工作电流一般设定在1mA 以下,取I c =1mA (2)为使Q 点稳定,取2 5 BB CC V V =,即4V, (3)0.7 3.3BB E E V R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值 (4)2 12 124:3:2 CC BB R V V V R R R R ==+∴= 取R 2为R i 下限值的3倍可满足输入电阻的要求,即R 2=22.5k , R 1=33.75k ; 1121 10=0.1,60,40cc B B V V IR I mA R K R K IR -== =Ω=Ω由 综上:取标称值R1=51k ,R2=33k (5) 25T T e E C V V r I I =≈=Ω (6)从输入电阻角度考虑: , 取(获得4V 足够大的正负信号摆幅)得: 从电压增益的角度考虑: >15V/V,取得 : ; 为 (二).电路频率特性 (1) 电容与低频截止频率 取 ;

PNP型单级共射放大电路

PNP 型单级共射放大电路 一、 实验目的 1、 设计一个PNP 型共射放大器,使其放大倍数为80,工作电流为80mA 。 二、 实验仪器 1、 示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 4、交流毫伏表 5、直流稳压源 三、 实验原理 1、PNP 型单级共射放大器电路图如下: 2、 静态工作点的理论计算: 静态工作点可由以下几个关系式确定: 4 34 B C C R U V R R = + 5 B BE C E U U I I R -≈= 由以上式子可知,当管子确定后,改变CC V 、3R 、4R 中任意参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过P R 调整。工作点偏高,输出信号波形易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生

截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的 静态损耗。 3、电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压(变化电压)与输入端的信号电压之比, 即:o u i u A u = 电路中有12 (//) u be R R A r β =-、 26 '(1) be bb EQ mV r r I β =++ 其中,' bb r一般取300Ω。 当放大电路静态工作点设置合理后,在其输入端加适当的正弦信号,同时用示波器观察放大电路的输出波形,在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,再按定义式计算即可。 四、实验内容及结果 1、按图连接电源,确认电路无误后接通电源。 2、在放大器的输入端加入频率f=1KHz,幅值约为10mV的正弦信号,用示波器观察,同时,用示波器的另一端监视放大器的输出电压Uo的波形。调整Rp的阻值,使静态工作点处于合适位置,此时,输出波形最大而不失真。 3、测量电路工作电流Ic并与理论计算值比较

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?

图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B (V ) U E (V ) U C (V ) R B2(K Ω) U BE (V ) U CE (V ) I C (mA ) 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C =C C CC R U U -

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号:姓名: 一、题目:晶体管共射级单管放大器 二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大 器实验电路图。晶体管共射电路是电压反向放大器。当在放大器的输入端加入输入信号U i后,在放大器的输出端便可得到一个与U i相位相反,幅值被放大了的输出信号U o,从而实现了电压放大。 实验电路图 三、实验过程

1.放大器静态工作点的测量与测试 ①静态工作点的测量 置输入信号U i=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U。通过 I=(U-U)/R 由U确定I。 ②静态工作点的调试 在放大器的输入端加入一定的输入电压U i,检查输出电压U o的大小和波形。若工作点偏高,则放大器在加入交流信号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。 2.测量最大不失真输出电压 将静态工作点调在交流负载的中点。在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U opp。 3.测量电压放大倍数 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U o不失真的情况下,测出U i和U o的有效值, A u=U o/U i 4.输入电阻R i的测量 在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,

在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U s和U i。 根据输入电阻的定义可求出R i。 5.输出电阻R o的测量 在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。 U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。 四、实验数据 1.调试静态工作点 测量值计算值 U(V)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)I(mA) 2.测量电压放大倍数 ∞

单级放大电路实验

单级共射放大电路实验报告 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.计算实验电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。 5.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图1-1所示: 1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。

由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) 式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 U B=R B2·V CC/(R B+R B2) I C≈I E=(U B-U BE)/R E U CE=V CC-I C(R C+R E) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变VCC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。 3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实验为UCE为4V即可),这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区,然后再测量B极对地的电位并记录,根据测量值计算态工作点值,以确保三极管工作在导通状态。(2)放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。撤去输入正弦信号(即令UI=0),使电路工作在直流状态,用直流状态,用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC,即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。 4.电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压与输入端的信号电压之比,即:AU=Uo/Ui 图上电路中 Au=-β(Rc//RL)/rbe Rbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ 其中, r bb/一般取300Ω。 当放大电路的静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。 5.输入电阻Ri的计算 输入电阻的测量原理如下图所示。

电子技术实验报告—实验单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

三极管共射极放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术; 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响; 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法; 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法; 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤: (1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 (2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。 (3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后,开启电源。此时,放大器处于工作状态。 (4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。 (5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 学生序号6

模电实验单级共射放大电路

单极共射放大电路 一、实验目的 (1)掌握用Multisim 13 仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。 (2)熟悉掌握常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。 (3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。 (4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。 (5)掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (5)测量放大电路的频率特性。 二、实验原理 1.基本电路 电路在接通直流电源CC V 而未加入输入信号时(通过隔直流电容1C 将输入端接地),电路中产生的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作的Q 。三极管的静态工作点可用下式近似估算: )7.0~6.0(=BEQ V V 硅管; (0.2~0.3)V 锗管 ()e c CQ CC CEQ R R I V V +-= CC P BQ V R R R R V 2 12++= E BEQ BQ EQ CQ R V V I I -=≈ β CQ BQ I I = 2.静态工作点的选择 放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。 在晶体管低频放大电路中,静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用,直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高(C I 放大),则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若工作点偏低,则易产生截止失真,即o u 的正半周被削顶(一般截止失真不如饱和

失真明显)。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大电路的输入端加入一定的输入电压i u ,并检查输出电压o u 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 还应说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言。若输入信号幅度很小,则即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。若须满足较大信号幅度的要求,则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点,如图Q 点,使静态CE V 大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时,工作点Q 沿着交流负载线向上或向下移动较大范围,使得输出电压的动态范围大致在2CEQ V 范围内变化,从而获得较大的输出电压幅度,且波形上下对称。 实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时,若要输出波形正、负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态范围最大。 按照图连好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点 略微增大,两种失真同时出现;输入信号略微减小,两种失真同时消失时,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点。去掉输入信号,测量BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,就得到了该电路的最佳静态工作点。 3.电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指输出电压o V 和输入电压i V 之比,其值与负载L R 有关,是衡量放大电路放大能力的指标。 i o V V V A 4.输入电阻和输出电阻的测量 (1)输入电阻。输入电阻是指从放大器输入端看进去的等效电阻,它表明放大器对信号源的影响程度。一般采用间接法进行测量。 当被测电路的输入电阻不太高时(与毫伏级电压表内阻相比),采用如图的电路进行测量。在信号源与被测放大器的输入端之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下(保证输出电压不失真),用交流毫伏表测出s V

实验一 单级放大电路

实验一单级放大电路 学号:2015117329 姓名:史立昕专业:电子信息类 一、实验目的 1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱的使用。 2、学会测量和调整放大电路静态工作点的方法,观察放大电路的非线性失真。 3、学习测定放大电路的电压放大倍数。 4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。 5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法。 二、实验仪器 示波器、信号发生器、万用表。 三、实验内容及步骤 1、连接电路,按图连好线路。仿真电路如下:

2、调整静态工作点 将函数信号发生器的输出通过输出电缆接至Us两端,调整函数信号发生器输出的正弦波形,使f=1khz,Ui=10mv。使放大电路工作在交直流状态,调整基极电阻Rp1,在示波器上观察Uo的波形,将Uo 调整到最大不失真输出,并在输入信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真,表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。用万用表测量静态工作点记录数据如下:(测量Uce和Ic时,应使用万用表的直流电压档和直流电流档) 3测量放大电路的电压放大倍数 调节函数信号发生器的输出,使f=1khz,Ui=10mv的正弦信号,用示波器观察输出的波形,调节Rp2,在波形最大不失真时,用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载时的输出电压Uo的实测值。 4测放大器的输入、输出阻抗 (1)输入阻抗:断开电阻1R2,用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1,用晶体管毫伏表测量信号源两端电压Us以及放大器输入电压Ui,可求得放大电路的输入阻抗:

经测量:1R1=5.1KΩ,Us=6.8mV,Ui=0.3V。 所以输入阻抗为:Ri=4.026kΩ。 (2)输出阻抗:在放大器输出信号不失真的情况下,断开RL,用晶体管毫伏表测量输出电压Uo,接上RL,测得UoL,则可求得放大电路的输出阻抗: 经测量:Uo=0.61V;UoL=0.92V;RL=5.1K。 所以输入阻抗为:Ro=12.98k. 5观察放大电路的非线性失真 (1)工作点合适,输入信号过大引起非线性失真:在静态工作点不变的情况下增大输入信号,用示波器观察输出波形的失真现象,用万用表测量Ic和Uce的值。 经测量:Uce=1.201V;Ic=0.54mA。 仿真波形如下: (2)工作点不合适,引起线性失真:在放大器输入电压Ui不变的情

晶体管共射极单管放大电路实验报告

实验二晶体管共射极单管放大器 一、实验目得 1.学会放大器静态工作点得调式方法与测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数得测试方法及放大器参数对放大倍数得影响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备得使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器得静 态工作点。当在放大器得输入端加入输入信号后,在放大器得输出端便可 得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了得输出信号,从而实现了电 压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它得静态工作点估算方法为: UB≈

图2—1共射极单管放大器实验电路图 I E=≈Ic U CE=UCC-I C(RC+RE) 实验中测量放大器得静态工作点,应在输入信号为零得情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表得直流10V挡测量UE =2V左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP)。然后测量U B、U C,记入表2—1中。 表2—1 测量值计算值UB(V) UE(V) UC(V)R B2(KΩ)U BE(V) UCE(V) I C(mA) 2、6 2 7、2 60 0、6 5、2 2 B2 量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C≈I E=或I C= UBE=U B-U E U CE=U C-UE 计算出放大器得静态工作点。 2.测量电压放大倍数

单级共射放大电路实验报告(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 单级共射放大电路实验报告 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大 器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进 一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静 态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图所示:

1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E 极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。 由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有

UB=RB2·VCC/(RB+RB2)式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE ↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) IC≈IE=(UB-UBE)/RE UCE=VCC-IC(RC+RE) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变V CC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实

仿真实验四 共射极放大电路分析

仿真实验四 共射极放大电路分析 一、实验目的: (1)认真理解和掌握含三极管的非线性电路的特点 (2)使用Multisim 验证三极管的等效小信号模型 二、实验原理及实例 小信号分析法是分析非线性电阻电路的主要方法之一。在非线性电路中,同时有直流电压0U 和随时间变化变化的输入信号源s u t () 的作用。如果在任何时刻都有0U >s u t () ,则可以采用小信号分析法。 具体步骤如下: (1)画放大电路的小信号等效电路。 (2)估算be r 。为此,还要求得静态电流eq I (3)求电压增益V A 。 (4)计算输入、输出电阻o ,R R i 三、仿真实验设计 如下图所示求该电路的电压增益。 (1)当电路中只有直流电流作用时,求出静态工作点

2120.0454m 250800.0036312 1.104BE B C B CE C V I A K I I A V R I V ββ-= =Ω ====-= (2)画出该电路的小信号等效电路

计算相关参数: 26200(180)7730.0454 3.63 be r =++=Ω+ ()155.24770.63b C E V b BE i b be o C i R R A i R R R r R R k β=-=-=≈Ω ≈=Ω 对其仿真得: 由仿真结果可得67.56m 154.03435.23u O V i V V A V V = == 验证输入与输出的波形关系 :

可得到输入波形与输出波形为反向,所以-154.03V A = 测量输入、输出电阻的阻值: i 435771.30.435263.552824.40.0225i i O o V V R I mA V V R Io mA = ==Ω===Ω

实验一单级共射放大电路SB

实验一 单级共射放大电路 电子信息工程 2011117105 徐博 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 信号发生器、数字万用表、交流毫伏表、直流稳压源。 三、预习要求 1.复习基本共射放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 1.电路参数变化对静态工作点的影响 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过三极管的直流电流IBQ 、ICQ 及管子C 、E 极之间的直流电压UCEQ 和B 、E 极的直流电压UBE 中的射极电阻R6、R7是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ① 利用RB 和RB2的分压作用固定基极电压UB 。 由图可知,当RB 、RB2选择适当,满足I2远大于IB 时,则有 b2b=*2 R U Vcc Rb Rb + 式中,RB 、RB2和VCC 都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上为一定值。 ② 通过IE 的负反馈作用,限制IC 的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T Ic Ie Ue Ube Ib Ic ↑→↑→↑→↑→↓→↓→↓ 2.静态工作点的理论计算 电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 b2b=*2R U Vcc Rb Rb + Re Ub Ube Ic -=

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 +-≈ ≈-。

模电实验 晶体管共射极放大电路

晶体管共射极放大电路 一、实验目的 1、 学习放大电路静态工作点的测试及调整方法,分析静态工作点对放大器性能的影 响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 图1-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ (1-1) (1-2) U CE =U CC -I C (R C +R E ) (1-3) 电压放大倍数 be L C V r R R β A // -= (1-4) C E BE B E I R U U I ≈-≈

输入电阻 R i =R B1 / R B2 / r be (1-5) 输出电阻 R O ≈R C (1-6) 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 E E E C R U I I = ≈算出I C (也可根据C C CC C R U U I -= ,由U C 确定I C ),同时也能算出 U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图1-2 静态工作点对u O 波形失真的影响 改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

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