模拟电子技术试验-共集电极电路
《模拟电子技术》课件 04知识点:共集电极放大电路-教学文稿
Ui Ibrbe (1 )Ib RL
Au
Uo Ui
(1 )Ib RL Ib rbe (1 )I b RL
(1 )RL rbe (1 )RL
7
二、知识准备
(一)共集电极放大电路的结构
3.动态性能指标的分析
一般(1+β)RL‘﹥﹥rbe,故Au≈1(略小于1),这表 明共集电极电路的输出信号电压和输入信号电压数 值相近,相位相同,即输出信号跟随输入信号变化。 所以,共集电极电路可称为电压跟随器。
10
三、操作训练
(一)射极输出器的性能测试
1、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。
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三、操作训练
(一)射极输出器的性能测试
2.实验内容按图连接电路 1)静态工作点的调整 2)测量电压放大倍数Av 3)测量输出电阻R0 4)测量输入电阻Ri 5)跟随特性的测试
电阻小的特点,可作阻抗变换用,在两极放大电路中间起缓冲作用。
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五、归纳总结
射极输出器的电压放大倍数小于1但接近1(射极跟随器);输出 电压与输入电压同相;输入电阻高,输出电阻低;即可作为多级放 大电路的输入、输出级,又可作为缓冲级。
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一、明确任务
(一)共集电极放大电路
首先比较共集电极放大电路与共射 极放大电路在电路结构上的不同; 分析共集电极放大电路的特点; 总结在多级放大电路中的应用。
二、知识准备
(一)共集电极放大电路的结构
1.电路结构 共集电极放大电路,也是一种基
本放大电路。从交流通路可见,基极 是信号的输入端,发射极是输出端, 集电极则是输入、输出回路的公共端, 所以是共集电极电路。因为从发射极 输出信号,故又称射极输出器。
共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析
共集电极放大电路Multisim仿真结果及分析概述共集电极放大电路是一种常用的实际电路,用于放大信号并将其输出。
本文将介绍通过Multisim仿真软件对共集电极放大电路进行仿真,并对仿真结果进行分析。
仿真设置在进行仿真之前,我们首先需要设置共集电极放大电路的仿真参数。
在Multisim中,我们需要确定电路的元件和连接方式,并设置各个元件的参数。
在本次仿真中,我们使用单个晶体管作为放大元件,并设置其参数为常用值。
仿真结果通过对共集电极放大电路进行仿真,我们可以得到以下结果:1. 输入输出特性曲线:通过改变输入信号的幅值,我们可以观察到输出信号的变化。
输入输出特性曲线用于描述输入信号幅值与输出信号幅值之间的关系。
通过观察特性曲线,我们可以判断电路的放大倍数以及是否存在非线性失真现象。
2. 直流工作点:直流工作点是指电路在稳定状态下的工作点。
通过仿真,我们可以得到晶体管的静态工作点,即其输入和输出电压的数值。
直流工作点的稳定性对电路的放大性能有重要影响。
3. 交流放大特性:交流放大特性描述的是电路对交流信号的放大效果。
我们可以通过输入一个交流信号,观察输出信号的变化来评估电路的交流放大性能。
结果分析通过对共集电极放大电路的仿真结果进行分析,我们可以得到以下结论:1. 输入输出特性曲线呈现非线性特性:通过观察输入输出特性曲线,我们可以看到信号幅值在一定范围内,输出信号的变化与输入信号不成线性关系。
这可能是由于晶体管的非线性特性引起的。
2. 直流工作点稳定:通过观察直流工作点的变化情况,我们可以发现在仿真过程中,直流工作点较为稳定。
这对于保证电路的稳定性和放大性能是非常重要的。
3. 交流放大效果较好:通过输入交流信号并观察输出信号的变化,我们可以看到电路对交流信号有较好的放大效果。
这说明共集电极放大电路在放大交流信号方面具有一定的能力。
结论通过对共集电极放大电路的Multisim仿真及结果分析,我们得出以下结论:共集电极放大电路在放大信号方面具有一定的能力,但是其输入输出特性存在非线性现象。
中山大学模拟电路实验-共集电极电路
实验二共集电极电路一、实验目的1,掌握共集电极电路特性及测试方法2,进一步学习放大电路各项参数的测试方法二、实验原理三、实验设备与器件1.+12V直流电源2.函数信号发生器3.双踪示波器4.交流毫伏表5.万用电表6.3DG12x1或9013,电阻器、电容器若干四、实验内容按照电路图接好电路1.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vi,输出端用示波器见识输出波形,反复调整RW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vi=0,用万用表电压档测量晶体管各电极对地电位,将测得数据记入表2-1表2-12.测量电压放大倍数接入负载RL=1kΩ,在B点加入f=1kHz正弦信号vi,调节输入信号幅度,用示波器观察输出波形vo,在输出最大不失真情况下,用交流毫幅表测Vi,VL值,记入表2-23.测量输出电阻接上负载Rl=1K,在B点加f=1KHz正弦信号Vi,用示波器监视输出波形,测空载输出电表分别测出A、B点对地的电位Vs、Vi,记入下表:5.测试跟随特性接入负载R L=1KΩ,在B点加f=1KHz正弦信号Vi,逐渐增大信号Vi幅度,用示波器监6.测试频率响应特性保持输入信号Vi幅度不变,改变信号源频率,用示波器监视输出波形,用交流毫伏表五、实验报告1,画出VL=f(Vi)以及VL=f(f)的曲线VL=f(Vi)的曲线如下:VL=f(f)的曲线如下:2,分析共集电极电路的性能和特点。
共集电极电路的性能和特点有:(1)电压增益略小于1(2)输入电阻大(3)输出电阻小。
共集电极电路实验报告
共集电极电路实验报告实验名称:共集电极电路实验一、实验目的:1.学习共集电极电路的基本原理和特点。
2.理解和掌握共集电极电路的特征参数测量方法。
3.掌握共集电极电路的直流静态工作点分析方法。
4.了解共集电极电路的交流特性。
二、实验仪器和器材:1.示波器2.双踪前置放大器3.函数信号发生器4.直流稳压电源5.电阻箱6.电容器三、实验原理:共集电极是双极型晶体管的一种常用的三电极放大电路,其特点是输入电压与输出电压相位相同,电流增益较大。
共集电极电路的输入特性曲线为指数函数曲线,输出特性曲线为线性函数曲线。
共集电极电路可以用来实现电压放大、阻抗变换和信号传输等功能。
四、实验步骤:1.搭建共集电极电路,连接好各个仪器和器材。
2.打开直流稳压电源,调整至所需的工作电压。
3.使用函数信号发生器产生所需频率和幅度的输入信号。
4.使用示波器观察输入信号与输出信号,并调节电阻箱对电路进行合适的调节,使输出信号满足实验要求。
5.测量并记录共集电极电路的静态工作点。
6.测量并记录共集电极电路的动态特性,如输入输出特性、增益特性等。
7.结束实验时,逐步关闭各个仪器和器材。
五、实验结果与分析:1.实验记录了共集电极电路的静态工作点,包括输入电压、输出电压、电流等参数。
2.实验测量并绘制了共集电极电路的输入输出特性曲线,并计算了其增益。
六、实验心得:通过本次实验,我深入了解了共集电极电路的原理和特点,学会了测量共集电极电路的静态工作点和动态特性,并掌握了相应的测量方法。
通过实际操作和观察,我进一步加深了对共集电极电路的理解,提高了自己实验操作和数据分析的能力。
实验不仅让我学到了专业知识,也培养了我的动手能力和合作精神。
总之,这次实验收获颇多,对于今后的学习和科研工作都具有很大的指导意义。
共集电极放大电路仿真与调试解读
图1 共集电极放大电路1.电 路仿真 测试 :把图 1 的 共集电 极放大电路 输入到 EWB 仿真软 件中, 进行放大电 路的性图 2 共集电极放大电路仿真电路共集电极放大电路仿真与调试 三极管结构)能指标参数测试。
如图 2 所示:测试内容1) 静态工作点 (注意与共发射极电路进行比较 )先点Analysis ,再点DC Operating Point ,得到直流工作点如图3 所示极管三个极上的电位是UB=1.9658V ,UC=7.44813V,UE=1.19416V.三极管的偏置电压分别是UBE=0.7V,UCE=6.2V,结论:由于三极管偏置在合适的放大电路工作点,所以能够进行小信号放大.图 3 三极管静态工作点图 4 共集电极放大电路的输入输出信号波形如图 4 所示, 蓝色表示输入信号, 红色表示输出信号, 共集电极放大电路的输出信号波形与输入信号同相位, 没有得到放大,输入信号与输出信号基本相同.把示波器的指针放在被测信号上, 读出指针显示框中的读数, 如图 5 所示:4) 测输入电阻A UU OU i9.63739.92840.97图 5 测输入输出在信号源和放大器之间串联接入一个1KΩ电阻,用示波器读出接入1KΩ电阻前后,电路的输入信号,如图6所示, 由测量值计算出输入电阻值为:图 6 测输入电阻图1K 电阻接入前的输入电压u i 9.8767V1K 电阻接入后的输入电压u i'7.9063V计算输入电阻值Ri ui'7.90631K 4.01Ki u i u i'1.9704R 结论:输入电阻比共发射极放大电路大(5)测输出电阻用示波器测量5K 负载电阻R L开路时的输出电压u O 9.6923V 5K 负载电阻R L 接通时的输出电压u O'9.6612V计算输出电阻值R O uO'uO 0.03115K 0.016Ku O 9.6612R L结论:输出电阻比共发射极放大电路小得多(6)测频带宽度先点Analysis, 再点AC Freuency, 然后设置扫频范围, 对输出端即第 2 个节点进行测试,仿真设置如图7 所示:图7 AC Frequency Analysis 设置点Simulate 键得到仿真结果如图8 所示:图8 频率特性测量仿真结果表明有一个下限频率,通频带上限频率很宽.几乎是无限宽了.上述用一个EWB 仿真的软件对共集电极放大电路进行了性能指标参数的详细分析, 与实际相比,EWB 仿真软件提供的三极管模型有理想的和指定厂家的,无论采用什么三极管模型,都能基本反应出放大电路的特性,但是显然不同的三极管型号或模型,仿真的结果都有一些差异.因而模拟电路的分析与调试往往与所采用的器件有关,计算与测试结果只能反应某一特定的环境下的结果.。
模拟电子技术45共集电极电路和共基极电路
共集电极电路的电压增益较小,对信号源内阻的依赖较大;共基极电路的输入阻抗较低,对信号源内 阻的要求较高。
05
实际应用案例
音频放大器设计
音频放大器是共集电极电路和共基极电路的重要应用之一。通过使用这 两种电路,音频信号可以被有效地放大,以满足各种音频设备和系统的 需求。
在音频放大器设计中,共集电极电路通常用于电压放大,而共基极电路 则常用于电流放大。这两种电路都能够提供较高的输入阻抗和较低的输
应用场景
共集电极电路
常用于音频信号的放大和传输,如音频功率放大器、音频传 输线路等。
共基极电路
常用于高频信号的放大和传输,如高频振荡器、高频放大器 等。
02
共集电极电路
电路组成
输入信号源
提供输入信号,可以是电压或 电流信号。
晶体管
采用NPN型晶体管,其集电极 作为输出端,基极为输入端, 发射极为接地端。
VS
输出阻抗
共基极电路的输出阻抗主要由晶体管的输 出阻抗和电路的反馈系数共同决定。
04
共集电极电路与共基极电路的比 较
性能差异
输入阻抗
共集电极电路的输入阻抗相对较高, 而共基极电路的输入阻抗较低。
电压增益
共集电极电路的电压增益小于1,而 共基极电路的电压增益大于1。
电流增益
共集电极电路的电流增益大于1,而 共基极电路的电流增益等于1。
输入输出阻抗
输入阻抗
主要由基极电阻决定,通常较高,有利于减小信号源的负担。
输出阻抗
由集电极电阻决定,通常较低,有利于提高电路的带负载能力。
03
共基极电路
电路组成
01
02
03
输入级
由晶体管和信号源组成, 负责将信号源的电压或电 流信号输入到晶体管中。
模拟电子技术标准实验报告 实验1-4
w.
ibm
14mV 2 18 A 1.16 K I B 18 A 10 A, 选30 A。
I E I C I B 65 30A 2mA
ju
选管 3DG6C,测量其=65。 为求r be ,设I E 2mA,则
st
26mV 1.16k 2mA
I bm 是U i 产生I B 的最大值。为避免产生截止失真,不应使输入信号工作在输入特性的弯 曲部分。故在设置基极电流时最少加 10A的起始电流。
ibm
rbe 300 1 65
ww
核算I E 与初选值是否吻合:
3)选择偏置电阻R b1 和R b2 欲使I B 稳定应使 I 1 I B ,硅管的 I 1 5 10 I B,I B 30 A , 则I 1 150 300 A . 选 I 1 220 A 。 考虑到设计任务对放大器未提出温度等特殊要求,故设计中可作常温(0--45C)处理。 基极电压可选择低一些,使V B =3V,
ww
w.
四、思考题: 1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定,试分析其原因。调节哪些旋钮才能使波形稳 定不变。 答:用示波器观察信号波形,只有当示波器内部的触发信号与所测信号同步时,才能在荧光 屏上观察到稳定的波形。 若荧光屏上的波形不断移动不能稳定, 说明触发信号与所测信号不 同步,即扫描信号(X轴)频率和被测信号(Y轴)频率不成整数倍的关系( x n y ),从而使 每一周期的X、Y轴信号的起扫时间不能固定,因而会使荧光屏上显示的波形不断的移动。 此时,应首先检查“触发源”开关(SOURCE)是否与Y轴方式同步(与信号输入通道保持 一致) ;然后调节“触发电平” (LEVEL) ,直至荧光屏上的信号稳定。 2、在测量中交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时,为什么数据不同?测量直流电压 可否用交流毫伏表,为什么? 答: 交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时数据不同是因为交流毫伏表的读数为正弦 信号的有效值,而示波器荧光屏所显示的是信号的峰峰值。 不能用交流毫伏表测量直流电压。 因为交流毫伏表的检波方式是交流有效值检波, 刻度 值是以正弦信号有效值进行标度的,所以不能用交流毫伏表测量直流电压。
集电极实训报告
一、实训背景随着科技的不断发展,电子技术已经深入到我们生活的方方面面。
为了更好地理解和掌握电子技术的基本原理和应用,我们进行了集电极实训。
本次实训旨在通过实际操作,加深对集电极电路的理解,提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实训目的1. 理解和掌握集电极电路的基本原理。
2. 学习集电极电路的设计方法和步骤。
3. 熟悉集电极电路的元器件和工具的使用。
4. 提高动手能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 集电极电路原理学习首先,我们对集电极电路的基本原理进行了深入学习。
集电极电路是晶体管电路中的一种,主要由晶体管、电阻、电容等元器件组成。
通过学习,我们了解到集电极电路的作用是将输入信号放大并输出,同时实现信号的传输和转换。
2. 元器件识别与使用在实训过程中,我们学习了各种元器件的识别方法,包括晶体管、电阻、电容等。
通过实际操作,我们掌握了这些元器件的正确使用方法,为后续的电路搭建奠定了基础。
3. 电路搭建与调试根据设计好的电路图,我们开始搭建集电极电路。
在搭建过程中,我们严格按照电路图的要求,正确连接各个元器件。
搭建完成后,我们对电路进行了调试,确保电路能够正常工作。
4. 性能测试与分析为了验证集电极电路的性能,我们对其进行了性能测试。
测试内容包括电压、电流、增益等参数。
通过测试,我们对电路的性能有了直观的了解,并分析了可能存在的问题。
四、实训过程1. 准备阶段在实训开始前,我们查阅了相关资料,了解了集电极电路的基本原理和元器件的使用方法。
同时,我们准备了所需的工具和元器件。
2. 搭建阶段根据电路图,我们开始搭建集电极电路。
在搭建过程中,我们注意以下几点:(1)严格按照电路图的要求,正确连接各个元器件。
(2)注意电路的布局和走线,确保电路美观、易维护。
(3)在连接元器件时,注意正负极、输入输出端的正确性。
3. 调试阶段搭建完成后,我们对电路进行了调试。
在调试过程中,我们注意以下几点:(1)检查电路连接是否正确,确保没有短路或漏接现象。
基本放大电路—共集电极放大电路及共基极放大电路(模拟电子技术课件)
射极输出器的特点:电压放大倍数=1, 输入阻抗高,输出阻抗小。
射极输出器的应用 1、放在多级放大器的输入端,提高整个放 大器的输入电阻。
2、放在多级放大器的输出端,减小整个放 大器的输出电阻。
3、放在两级之间,起缓冲作用。
信号源处获得输入电压信号的能力比较强。
5.输出电阻
•
Us
置0 Rs
•
Ii
•
RB
Ui
•
Ib rbe
RE
保留
•
Ic
•
Ib
ro
用加压求流法求输出电阻:
r ro≈ be
1
一般ro为几十欧~几百 欧,比较小.
特点:射极输出器的输 出电阻很低。
第一讲:共集电极放大电路
四、共集电极放大电路的应用
1、高输入电阻的输入级 作放大电路输入级,提高输入电阻,减小信号源内阻的电压损 耗。
IRb
rbe
•
Ib
•
Ui Rb
ri=
Ui Ib
Re
RL
•
= rbe+(1+ )RL
Uo ri= Ui =Rb//[rbe+(1+ )RL
ri
ri
Ii
ri (共集)>> ri(共射)。射极输出器的输入电阻高。
由于射极电阻的存在, 射极跟随器的输入电阻要比共
射极基本放大电路的输入电阻大得多, 因此射极跟随器从
第二讲:共基极放大电路 一、共基电极放大电路电路结构 二、共基极放大电路静态分析 三、共基极放大电路动态性能分析 四、共基极放大电路的特点 五、三极管三种基本放大电路的性能比较
第二讲:共基极放大电路
一、共基电极放大电路电路结构
模电 课件3.6 共集电极电路和共基极电路
三种组态的比较
放大电路三种组态的比较
三种组态的特点及用途
共射极放大电路: 共射极放大电路: 电压和电流增益都大于1 输入电阻在三种组态中居中, 电压和电流增益都大于1,输入电阻在三种组态中居中,输 出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下, 出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下,作多级放 大电路的中间级。 大电路的中间级。 共集电极放大电路: 共集电极放大电路: 只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。 只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。在三 种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。 种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。可用于 输入级、输出级或缓冲级。 输入级、输出级或缓冲级。 共基极放大电路: 共基极放大电路: 只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用, 只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入 电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好, 电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好,常用于高 频或宽频带低输入阻抗的场合, 频或宽频带低输入阻抗的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动 的功能。 的功能。
图 3.6.4共基组态放大电路 共基组态放大电路
图 3.6.5 共基放大电路的 直流通道
(1)静态分析 (1)静态分析
与共射组态相同。 与共射组态相同。
2.动态指标 2.动态指标
小信号等效电路
①电压增益 输入回路: 输入回路: vi = − ib rbe 输出回路: 输出回路: vo = − βib R'L vo βR'L = 电压增益: 电压增益: Av = vi rbe
交流通路
′ RL = Rc // RL
2.动态指标 2.动态指标
共集电极电路电压放大倍数 ,输入电阻 ,输出电阻
共集电极电路引言共集电极电路是一种常见的放大电路,也被称为电压跟随器。
它通过输入信号的放大来产生输出信号,并且具有一定的电压放大倍数,输入电阻和输出电阻。
本文将详细介绍共集电极电路的工作原理、特点以及如何计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
工作原理共集电极电路由晶体管、电容和电阻组成。
其中晶体管的发射极与负载电阻相连,基极与输入电容和输入电阻相连,集电极则通过电阻与电源相连。
当输入信号加在输入电容上时,当信号为正半周期时,电容对信号具有低阻抗,信号较大部分通过电容进而对基极放电,因而晶体管进入放大区,放大信号后通过集电极输出。
当信号为负半周期时,输入电容对信号具有高阻抗,此时信号无法通过电容,而是通过输入电阻进入基极,使晶体管继续工作。
这样,输入信号的正负半周期都能够通过晶体管的放大,从而实现电压的跟随放大。
特点1.电压放大倍数较小:由于共集电极电路是一个电压跟随器,其输出电压近似等于输入电压,因此电压放大倍数较低。
2.输入电阻较高:共集电极电路的输入电阻取决于基极与输入电容并联后的电阻。
输入电容对信号具有低阻抗,因此输入电阻相对较高。
3.输出电阻较低:由于晶体管的集电极直接与负载电阻相连,而负载电阻一般取得较小,输出电阻相对较低。
计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻共集电极电路的电压放大倍数可以通过以下公式计算:A v=−R c R e其中,Av代表电压放大倍数,Rc是负载电阻,Re是发射极电阻。
输入电阻的计算公式如下:R in=β⋅R e其中,Rin代表输入电阻,β是晶体管的电流放大倍数。
输出电阻的计算公式如下:R out=R c其中,Rout代表输出电阻。
需要注意的是,上述公式都是近似计算,实际电路中可能存在其他影响因素,例如晶体管的非线性等。
总结共集电极电路是一种常见的放大电路,具有一定的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
它通过晶体管的放大作用,实现输入信号的跟随放大,输出与输入信号类似但幅度增大。
模拟电子技术实验报告答案
模拟电子技术实验报告答案引言模拟电子技术实验是电子工程专业中重要的基础实验之一。
通过模拟电子技术实验,学生可以掌握各种模拟电子电路的特性和设计方法,并将理论知识应用于实践中。
本文将介绍一系列模拟电子技术实验的答案,包括实验题目、实验步骤、实验结果分析等。
实验一:放大电路实验题目设计一个放大电路,输入电压为1V,要求输出电压放大倍数为10倍。
实验步骤1.根据题目要求,选择合适的放大电路拓扑结构,常见的有共射极、共集电极和共基极三种结构,本实验选择共射极结构。
2.根据放大倍数为10倍,可以使用一个普通的放大电路进行级联以获得所需的放大倍数。
即将输入信号接到第一个放大电路的输入端,输出端接到第二个放大电路的输入端,通过级联方式实现10倍放大。
3.根据实际情况确定所需器件的参数,包括BJT晶体管的类型、电阻的取值等。
4.根据电路拓扑和参数,利用电路分析和计算方法计算得到各个元件的取值。
5.根据计算结果,选择合适的元件进行实际电路的搭建。
6.进行实际测量,输入1V的信号,并测量输出电压的值。
7.比较实际测量结果和理论计算结果,分析可能的误差来源。
实验结果分析通过实验测量得到的结果为:•输入电压:1V•输出电压:10V根据实验结果与理论计算结果的比较,发现实验结果与理论计算结果基本一致,可以证明实验设计及测量操作的正确性。
然而,实际电路中存在一些误差来源,如元件的内阻、元件参数的漂移等,这些误差会对实验结果产生一定的影响。
因此,在进行电路设计和实验测量时,需要综合考虑各种因素,并进行合理的误差分析。
实验二:直流电源设计实验题目设计一个直流电源电路,输出电压为5V,输出电流为1A,要求电源稳定性好、负载能力强。
实验步骤1.根据题目要求和实际需求,选择合适的直流电源拓扑结构。
常见的直流电源拓扑结构有线性稳压电源和开关稳压电源两种,本实验选择线性稳压电源。
2.根据所需的输出电压和电流,计算得到所需的变压器参数。
3.根据变压器参数,选择合适的变压器进行实际电路的搭建。
共集电极放大电路 讲解
共集电极放大电路讲解共集电极放大电路是一种常用的单管放大电路,也被称为共发射极放大电路。
它的特点是输出电压与输入电压之间的极性相同。
共集电极放大电路由一个NPN型晶体管组成,晶体管的集电极与输出电阻RL相连,发射极与共模输入电压Vin和输入电阻Rin相连,基极通过一个输入电容Cin与信号源相连接,而负载电阻RC与晶体管的发射极相连。
这个电路的工作原理如下:当输入信号Vin为正弦波时,其通过输入电容Cin进入基极,使得基极电压随之变化。
当基极电压升高时,使得发射极电压降低,从而使得晶体管的开关状态改变,产生大量的电流流过负载电阻RC。
由于集电极与电源之间有一个输出电阻RL,所以电流通过负载电阻RC,形成一个与输入信号Vin一致的输出电压Vo。
共集电极放大电路的主要特点有以下几点:1.电压放大系数大:由于共集电极放大电路中,输出电压Vo直接来自于输入信号Vin,所以电压放大系数较大。
而且由于输入端的电流放大系数大,使得电压放大系数进一步提高。
2.相位不变:共集电极放大电路的输出电压与输入电压之间的极性相同,所以输出信号与输入信号的相位没有改变。
3.输入电阻大,输出电阻小:共集电极放大电路的输入电阻由输入电容Cin和输入电阻Rin共同组成,其数值通常较大。
输出电阻由输出电阻RL和晶体管的动态电阻共同决定,通常较小。
4.电流放大系数小:由于晶体管的发射极电流与输入信号正相关,所以电流放大系数较小。
在实际应用中,共集电极放大电路常用于信号放大和阻抗匹配。
其原因主要有以下几点:1.信号放大:由于共集电极放大电路的输出电压与输入电压之间的极性相同,所以可以用于电压放大电路。
在实际应用中,可以通过调节负载电阻RL和输入电阻Rin的数值,来实现对不同幅度的信号进行放大。
2.阻抗匹配:由于共集电极放大电路的输入电阻较大,输出电阻较小,可以提供更好的阻抗匹配。
这可以使得信号源和负载之间产生更好的传输效果。
综上所述,共集电极放大电路是一种常见的单管放大电路,具有电压放大系数大、相位不变、输入电阻大、输出电阻小等优点。
仿真实验1 共发射极和共集电极单级放大电路
班级: 姓名: 学号:仿真实验一 共发射极和共集电极单级放大电路一、利用数字万用表测试元器件里所有三极管的类型及管脚排列并在实训报告里记录(测量4个三极管以上) 。
记录格式为 s9031 NPN 管脚排列1-e 2-b 3-c二、共发射极单级放大电路的仿真1. 在multisim 平台上按照上图画出电路图,晶体管型号用2N2222,电位器RP 统一使用100k2. 静态调整与测试:不接输入电压,即,调整,使,用电压表或电流表测量U BQ ,U CQ ,U EQ ,I CQ 和I BQ ,记录下表并计算放大倍数β。
U BQ /V U CQ /V U EQ /V I CQ /mA I BQ /μA 计算β3. 电压放大倍数测量保持RP 的位置不变,在放大器的输入端加入频率为10kHz 的正弦信号,调节函数发生器的输出幅度旋钮和衰减(multisim 仿真软件里用虚拟仪器里的XFG 或者用正弦信号源),+++-u BU BEU EU ou CC+V 1B R 2B R CR E R L R 1C 2C EC +1B I CI BI EI 51kpR 680k24k10u1.8k10u10u5.1k12V5.1kΩ1000i u =P R /2CE CC U V ≈uo使放大器输入电压=10mV ,不接负载,同时用示波器观察放大器输出电压的波形,在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表测量输出电压;保持值不变,仅接上负载值4. 输入电阻的测量:在输入端与信号源之间串联电阻R1(R1可选5.1k ) ,C R =5.1k ,L R =5.1k ,f=10kHz ,在输出不失真的情况下,用交流毫伏表测量(multisim 软件里用电压表或万用表)5. 输出电阻的测量:保持i u 不变,f=10kHz ,在输出电压不失真的情况下,用交流毫伏表(multisim 软件里用电压表或万用表)测量断开L R 时的输出电压o u 及接上L R 时的输出电6. 通频带的测量使用Simulate>>Analysis>>AC Analysis,设置相应的频率参数和输出参数,仿真放大器的幅频特性和相频特性三、共集电极放大电路的仿真i u o U o U i u L1. 在multisim 平台上按照上图画出电路图,晶体管型号用2N2222,更改该晶体管的放大倍数为150。
模拟电子技术(2.4)--共集电极放大电路
2.7共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器)●教学基本要求:正确理解共集电极放大电路的组成特点,掌握静态工作点和动态性能指标(A u、R i、R o)的分析、计算方法,提出提高输入电阻R i的方法,并了解其应用。
●时间:25分钟●重点:动态性能指标A u、R i、R o的分析计算及其特点。
深入理解R o的计算方法以及R i、R o计算中的折合关系,进一步提高输入电阻的方法。
●难点:输出电阻R o的分析、计算。
Ri和R o在计算中的特点。
●讲授方法:由问题引出共集电极放大电路,介绍电路组成特点,估算静态工作点参数的方法。
重点强调微变等效电路的画法。
A u、R i、R o的计算方法。
讨论R i、R o公式特点,并证明物理意义,介绍应用,提出提高R i的方法。
●教学手段:多媒体课件和传统讲授方法相结合,采用对比和讨论方式。
问题的提出: 前面讲过的两种共射电路,输入电阻低、输出电阻高,通常需要输入电阻高、输出电阻小。
如何解决这一问题呢?下面讨论共集电极放大电路。
2.7.1电路组成及特点1.电路组成图12.特点(1)集电极直接接Vcc ,故对交流来说,集电极接地,输入b—c ,输出e —c ,称共集电极电路。
(2)负载电阻RL 接到发射极回路,故称射极输出器。
2.7.2静态分析求静态工作点: I BQ I CQ U CEQ1.画出直流通路画法:U i=0 ,C 断开图2二、计算EB BE CC BQ R R U V I )1(β++-= BQCQ I I β=E C CC CEQ R I V U -=2.7.3动态分析1.画出放大电路的微变等效电路(很清楚证明是共C 电路)(1) 画出交流通路图3(2) 画出微变等效电路图42. 动态性能指标计算(1)电压放大倍数A uLb be b o be b i )(1R I βr I U r I U '++=+= Lb L E e o )1()(R I βR //R I U '+== L E L R //R R ='1)(1)(1L be L io u ≈'++'+==R βr R βU U A 讨论:①“+”是输入和输出同相② |A u|<1 |Au| 接近于1,即U o 与U i 相同,故称射极输出器。
模拟电子电路实验报告
实验一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试方法,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RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,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ui后,在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。
图2-1 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RB1和RB2的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BURRRU+≈U CE=U CC-I C(R C+R E)CEBEBEIRUUI≈-≈电压放大倍数beL C V r R R βA // -=输入电阻R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C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 。
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模拟电子技术实验
实验二共集电极电路
一、实验目的
1.掌握共集电极电路的特性及测试方法。
2.进一步学习放大电路各项参数的测试方法。
二、实验仪器及器件
三、实验原理
图2-1为共集电极电路。
图2-1 共集电极电路
1、输入电阻R i
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 )]
输入电阻的测试方法与单管放大电路相同,试验线路如图2-2所示:
图2-2 共集电极电路实验图
R V -V V I V R i
S i
i i i ==
2、输入电阻R o
R o =
β
be
r ∥R E ≈
β
be
r
如考虑信号源内阻R S ,则
R o =
β)
∥(B S R R +be r ∥R E ≈
β
)
∥(B S R R +be r
L L
1)R -V V R (
o =
3、电压增益A V
A V =
)
∥()1()
∥()1(L E L E R R R R ββ+++be r ≤1
4、电压跟随范围
V O(P-P)=22V O
四、实验内容及实验步骤
仿真电路图
1、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v 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v i = 0,用万用表电压档测量晶体管各电极对地电位,将测得数据记入
表2-1。
在下面整个测试过程中保持RW值不变(即保持静工作点IE不变)。
仿真结果:
2、测量电压放大倍数A V
接入负载R L=1KΩ,在B点加f = 1KHz正弦信号v i,调节输入信号幅度,用示波器观察输出波形V O,在输出最大不失真情况下,用交流毫伏表测V i、V L值。
记入表2-2。
3、测量输出电阻R o
接上负载R L=1KΩ,在B点加f = 1KHz正弦信号v i,用示波器监视输出波形,测空载输出电压V O,有负载时输出电压V L,记入表2-3。
4、测量输出电阻R i
在A点加f = 1KHz正弦信号v s,用示波器监视输出波形,用交流毫伏表分别测出A、B点对地的电位V S、V i,记入表2-4。
5、测试跟随特性
接上负载R L=4.7KΩ,在B点加f = 1KHz正弦信号v i,逐渐增大信号v i幅度,用示波器监视输出波形直至输出波形达最大不失真,测量对应的V L值,记入表2-5。
6、测试频率响应特性
保持输入信号v i幅度不变,改变信号源频率,用示波器监视输出波形,用交流毫伏表测量不同频率下的输出电压V L值,记入表2-6。
五、实验总结
1、整理实验数据,并画出曲线V L= f (V i) 及V L= f (f ) 曲线。
曲线V L= f (V i) 如下图所示
曲线V L= f (f) 如下图所示
2、分析共集电极电路的性能和特点。
a.电流增益A i较大,电压增益A V小于1但接近于1;
b.输出电压V O与输入电压V i同相且为“跟随关系”;
c.输入电阻R i大,对电压信号源衰减小
d.输出电阻R o小,带负载能力强。