电工学实验——单管放大电路的研究(二)
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告前言单管放大电路是电子学中常用的一个基本元件,广泛应用于各种电子设备,如放音机、放大器、电视机等。
本文旨在探讨单管放大电路实验的基本原理、实验操作步骤和实验结果与分析。
实验目的1.了解单管放大电路的基本结构和工作原理;2.学习单管放大电路的电路分析方法;3.实际操作单管放大电路电路进行实验,掌握实验方法以及实验过程中的一些实用问题的解决方案;4.根据实验结果完成数据分析和讨论,加深理解单管放大电路的原理和特性。
实验原理单管放大电路是由一个晶体管和若干个电阻、电容等组成的。
晶体管的基本结构是由广泛的p型半导体和狭窄的n型半导体构成的。
晶体管有三个引脚,分别为基极、发射极和集电极。
在单管放大电路中,基极通过一个电阻Rb与信号源相连,集电极通过一个负载电阻RL与电源相连,而发射极则接地。
当输入信号通过Rb注入基极时,由于晶体管发生的放大归功于其特性,即当晶体管输在正向区时,它是三极管,将输入信号转换为电流信号并经过电容耦合AC通过变压器通过负载电阻RL输出。
放大系数可以通过电路参数来调节,如增大Rb或降低RL可以提高放大系数。
实验器材本次实验使用的器材包括:晶体管、电容、电阻、示波器、调节电源、万用表等。
实验步骤1.按照图1所示的单管放大电路电路原理图进行连线,并将开关S1关闭;2.接通调节电源,在标准电压下,观察电路是否正常工作;3.将示波器连接到负载电阻RL两端,并调节示波器参数,使信号幅度和频率适合检测;4.调节Rb通过测量输入电压和输入电流确定其值;5.改变RL的电阻值并观察其对电路输出的影响;6.连续进行多次测量,以获取更多数据,以便进行分析和比较。
实验结果本实验的结果如下:1.掌握了单管放大电路的基本原理和使用方法;2.了解了基极电阻对放大倍数的影响;3.测定了电路输入输出电压,并且通过万用表测定了电路中的电流,分析了实验结果的数据;4.测试Rb和RL对音频信号的放大和失真的影响,获得了电压放大倍数和工作参数与输出信号之间的关系曲线。
实验2单管交流放大电路
实验2单管交流放大电路实验目的:1. 学习单管放大电路的基本工作原理;2. 掌握单管放大电路的设计方法;3. 通过实验,了解单管放大电路的放大特性。
实验原理:单管交流放大电路是一种利用晶体管进行电压放大的电路,其基本结构如下图所示:其中,VCC为电源电压,RE为电阻,VBE为基极-发射极电压,IC为晶体管的工作电流,RL为负载电阻,VS为输入信号。
在这个电路中,晶体管的基极与信号源之间串联一个耦合电容,用来隔离DC信号,只通过交流信号。
当输入一个交流信号时,信号在耦合电容上产生一个交变电压,将晶体管的基极电压周期性变化。
由于发射极与基极之间存在一个固定的电压VBE,因此,当基极电压变化时,发射极电压也会随之变化,改变电流IC。
在交流工作条件下,这种电流变化将与输入信号同步。
当晶体管基极电压增加时,发射极电压也会增加,使电流增大,从而使负载电阻两端的电压增加。
因此,当输入信号为正时,输出信号也会同步地增加。
当输入信号为负时,输出信号也同步地减小。
总而言之,单管放大电路可以将输入信号进行放大,达到放大器的放大效果。
实验器材:2. 变压器;3. 示波器;4. 电源。
实验步骤:1. 连接实验板将变压器连接到实验板上,将示波器连接到实验板输出端口,将电源连接到实验板上。
2. 调整电路参数调整电路参数VCC、RL、RE的大小,使实验板输出的波形为正弦波,并且波峰尽可能地靠近电源电压。
3. 更改输入电压更改输入电压,观察输出波形和幅度的变化。
4. 测量放大倍数根据示波器上的输出波形来测量输入和输出电压的幅度,并计算得到放大倍数。
注意事项:1. 在实验中需要根据实际情况调整电路参数,使得晶体管能够正常工作。
2. 当更改输入电压时,需要逐渐地改变电压,以防止电压过高损坏电路。
3. 在实验过程中需要仔细观察仪器,以确保实验的正确进行。
实验结果:在实验中,我们使用单管交流放大电路实验板来验证单管放大电路的放大特性。
通过调整电路参数,我们能够得到稳定的正弦波形并计算出放大倍数。
实验二 单管共射放大电路实验
实验二单管共射放大电路实验一、实验目的:1.研究交流放大器的工作情况,加深对其工作原理的理解。
2.学习交流放大器静态调试和动态指标测量方法。
3.进一步熟悉示波器、实验箱等仪器仪表的使用方法。
4.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和最大不失真输出电压的测试方法。
二、实验仪器设备:1.实验箱 2.示波器 3.万用表三、实验内容及要求:1.按电路原理图在试验箱上搭接电路实验原理:如图为电阻分压式共射放大电路,它的偏置电路由Rw、Rb1和Rb2组成,并在发射极接有电阻Re’和Re’’,构成工作点稳定的放大电路。
电路静态工作点合适的情况下,放大器的输入端加入合适的输入信号Vi后,放大器的输出端便可得到一个与Vi相位相反、幅度被放大了的输出信号V0,从而实现了电压放大。
2.静态工作点的测试打开电源,不接入输入交流信号,调节电位器W2使三极管发射极电位UE =2.8V。
用万用表测量基极电位UB、集电极电位UC和管压降UCE,并计算集电极电流IC。
、3.动态指标测量(1)由信号源输入一频率为1kHz ,峰峰值为400mv 的正弦信号,用示波器观察输入、输出的波形,观察并在同一坐标系下画出输入ui 和uo 的波形示意图。
(2)按表中的条件,测量 us 、 ui 、 uo 、 uo',并记算Au 、ri 和ro 。
s i s i i i iR U U U I U r -== Lo o oo o oR U U U I U r -=='4. 研究静态工作点与波形失真的关系在以上放大电路动态工作情况下,缓慢调节增大和减小W2观察两种不同失真现象,并记录失真波形。
若调节W2到最大、最小后还不出现失真,可适当增大输入信号。
5. 实验数据记录。
(1). 静态工作点的测试(2). 动态指标测量 1. Ui 和Uo 的波形(3) 测量 Us 、Ui 、Uo 、Uo',并记算Au 、Ri 和Ro 。
Uo Ui t(4)研究静态工作点与波形失真的关系Uo Uit增大R w2Uo Ui减小R W2四、思考题(1)总结放大电路静态工作点、负载、旁路电容的变化,对放大电路的电压放大倍数及输出波形的影响。
课件:实验2:单管放大电路
开路电压Vo及RL=5.1k 时的输出电压VoL,则
• 四、实验总结
• 1、 列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较 (取一组数据进行比较),分析产生误差原因。
•
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.静态工作点
•
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:
• ※放大器静态工作点的测量与调试
• 段可以少测几点。此外,在改变频率时,要保持输入
• 信号的幅度不变,且输出波形不得失真Aum为中频电
• 压放大倍数,通常规定电压放大倍数随频率变化下降
• 到中频放大倍数的0.707倍,即0.707Aum所对应的频
• 率分别称为下限频率fL和上限频率fH,则通频带fBW= • fH-fL 放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的 • 电压放大倍数AU。
• 2.放大器动态指标测试: • 放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、
输出电阻和通频带等。
• 1)、电压放大倍数AV的测量:
•
调整放大器到合适的静态工作点,然后加
• 入输入电压ui,在输出电压uO不失真的情况 • 下,用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO。
• 2)输入,输出电阻Ri,R0的测量:
• 三、实验内容 • 1.放大器静态工作点测量:
电工学实验——单管放大电路的研究(二)
软件界面
主窗口的最上部是标题栏,显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、再 主窗口的最上部是标题栏,显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、 向下一行是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、 向下一行是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、使用元件列表窗口和 仿真开关,主窗口中部最大的区域是电路工作区, 仿真开关,主窗口中部最大的区域是电路工作区,用于建立电路和进行电 路仿真分析。窗口的左侧是器件库工具栏,右侧为仪器库工具栏。 路仿真分析。窗口的左侧是器件库工具栏,右侧为仪器库工具栏。主窗口 最下方是状态栏,显示当前的状态信息。 最下方是状态栏,显示当前的状态信息。右上仿真运行与停止按钮相当于 电源开关。 电源开关。
500kΩ
+12V
° +U CC
4
RB
RP
测量输出电阻
' UO rO = − 1 RL UO
10kΩ
(A)
R
(B)
C1
C2
10kΩ
& US & Ui
10µF
RE 5.1kΩ
10µF
RL 5.1kΩ
°
& U0
°
的正弦信号, 在B点加 f=1KHZ 的正弦信号 在 RL=5.1K 、∞ 时分别测 点加 量输出电压 Uo , Uo’
multisimmultisim具有以下突出的特点具有以下突出的特点虚拟元器件工具栏虚拟元器件工具栏元器件工具栏元器件工具栏用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表方便地测试电路用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表方便地测试电路的性能参数及波形的性能参数及波形multisimmultisim软件提供的虚拟仪器仪表软件提供的虚拟仪器仪表有数字万用表函数信号发生器示波器扫描仪逻有数字万用表函数信号发生器示波器扫描仪逻辑分析仪逻辑转换仪功率表失真分析仪等这些辑分析仪逻辑转换仪功率表失真分析仪等这些仪器仪表不仅外形和使用方法与实际仪器相同而且测仪器仪表不仅外形和使用方法与实际仪器相同而且测试的数值和波形更为精确可靠
实验二 单管放大电路
实验二单管放大电路(8学时)一、实验目的1 了解晶体管及相关器件的基本特性;2 熟悉常用仪器的使用方法;3 掌握放大电路的主要指标和测试方法;4 掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。
二、实验仪器及器件设备条件:万用表,示波器,函数发生器,直流稳压电源实验器材表2.1三、预习要求1 三极管有哪些主要参数?2 放大电路有哪些主要参数?3 什么是静态工作点,如何测量静态工作点,如何调节静态工作点;4 电路放大倍数的定义和测量方法;5 输入电阻、输出电阻的测量方法;6 最大不失真输出电压的测量方法;7 实验电路器件布局。
8 填写下表:(认为其他条件不变,填写增大、减小、或无关)四、实验原理基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式,本次实验采用共射极放大电路,如图1.1所示。
三极管是一个电流控制电流源器件(即I C=βI B),通过合理设置静态工作点,实现对交流电压信号的放大。
放大电路的主要参数有电压放大倍数A v、输入电阻r i 、输出电阻r o 。
o Li bev R Av v r β'-==..............................................(1) ||i be b r r R = .......................................................(2) o C r R = . (3)式(1)中:||LC L R R R '= R C 为集电极电阻,R L 为负载电阻。
26300(1)be Er I β=++ (4)由式(1)(2)(4)可以看出:I B ↑→I E ↑→r be ↓→r i ↓→A V ↑ 由式(1)(3)可以看出:R C ↑→r O ↑→A V ↑在负载开路(R L =∞)时: LC o R R r '== ,忽略偏置电路对输入电流的影响r i =r be式(1)可以写成:o ir Av r β-=上式表明电路放大倍数A v 与输出电阻r o 成正比,与输入电阻r i 成反比。
实验二 单管交流放大电路及其应用
(3)变化对放大特2小信号放大特性测试将函数信号源的信号接到电路的输入端口函数信号源的波形选用正弦波频率1khz通过衰减器后先用示波器的一个通道观察波形并调节频率到所需状态
实验二单管交流放大电路及其应用
实验目的:
1、学会放大器静态工作点的测试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响;
2、掌握放大器的动态指标(电压放大倍数,输入电阻,输出电阻)的测试方法;
(1)调节函数信号源的信号幅度使示波器上所见的波形的值在30mV范围。用双踪示波器的另一通道观察输出的波形。使示波器显示稳定的.波形。从中可以判断和的相位关系,并测出值和值(在基本不失真条件下)。
(2)工作点变化对放大特性的影响
保持示波器二踪观察.波形状态,并保持值基本不变。将数字万用表改为测量直流电压。调节观察值增大和减小时,相应的值变化情况,当减小到多少时会出现下限幅(饱和)失真。
3、用示波器观察静态工作点对输出波形的影响
内容和方法
1、电路参数和工作点调整
未连接电路前,先测出的实际值。
按图连接电路,连接到+12V,测管的值。观察调节时的变化情况,最终调节,使,记录实际调整后的实测值。
2、小信号放大特性测试
将函数信号源的信号接到电路的输入端口,(函数信号源的波形选用正弦波,频率1kHz)通过衰减器后,先用示波器的一个通道观察波形,并调节频率到所需状态。
2、示波器二踪观察相关波形的使用方法。
3、示波器做电压幅度测试和波形时间参数测试的适用方法。
实验记录(单管交流放大电路)
实验结果及分析
电路参数实测
2.672
5.55
55.0
12
5.03
1.小信号放大特性测试
实验2.单管放大电路
单管放大电路201408080127 潘松201408080130 袁忻玮201408080106 杨滨毓201408080104 郭帅一.实验目的1、掌握放大器静态工作点的调试方法,学会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.实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、交流毫伏表4、信号发生器三.实验原理1、放大器静态指标的测试CC W B V R R R R U 2112++≈(2-1)C BEB E I R R U U I ≈+-=54 (2-2))(543R R R I V U C CC CE ++-= (2-3) 电压放大倍数ebe L C V R r R R A )1(ββ++-= (2-4)输入电阻 be B B i r R R R 21= (2-5) 输出电阻 C R R ≈0 (2-6) 对于低频小功率三极管)()(26)1(200mA I mA r E be β++=2.放大器动态指标测试1) 电压放大倍数A V 的测量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,用交流毫伏表测出u i 和u o 的有效值V i 和V o ,则A V =iOV V (2-7) 2) 输入电阻R i 的测量为了测量放大器的输入电阻,按图2-4电路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,用交流毫伏表测出U S 和U i ,则根据输入电阻的定义可得 R i =i i I U =RU U R i =R U U U iS i- (2-8) 3) 输出电阻R O 的测量按图2-4电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载R L 的输出电压U O 和接入负载后输出电压U L ,根据U L =O LO LU R R R + (2-9)即可求出R OR O =(1-LOU U )R L (2-10) 4) 最大不失真输出电压U OPP 的测量(最大动态范围) 如上所述,为了得到最大动态范围,应将静态工作点调在交流负载线的中点。
模电(单管放大电路的实验内容与步骤)10-11(2)
RC
+UCC C2
100 R L RB1 RE CE
uo
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单管放大电路的实验内容与步骤
四、静态测量 1、用直流电压表测量发射极的电位,调节RW使 电压表的读数为2V,发射极电流约为多少? 2、然后测量基极和集电极的电位,制表记录, 并计算静态工作点。 五、动态测量(此时放大器要加直流电源)
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单管放大电路的实验内容与步骤
单管放大电路的实验内容与步骤
一、用短路线将放大器(单管/负反馈放大器的左 半部分)发射极所接的100Ω电阻短路。 二、将直流 电源的输出电压 调至12V,并接到 电路板上左半部 分的+UCC端(负 极接地)。 三、将电位 器RW调至最大。
返 回
RB2 10k C1 u1 ui
1、将幅度约为10mV、频率为1kHz的正弦信号加 至放大器10k电阻的左端,放大器的输出端接示波器。
2、调节输入信号的幅度,使示波器显示的
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单管放大电路的实验内容与步骤
3、用交流毫伏表测量放大器不接负载和接负载 (RL=10k)时的输出电压Uo和UL、测量输入端10k电 阻左端和右端的电压U1和Ui; 4、用双踪示波器观察ui和uo的相位关系。制表记 录,并根据实验数据计算放大倍数Au、输入电阻ri和 输出电阻ro。 5、将发射极所接的短路线去掉,再测UL和Ui, 制表记录,根据实验数据计算放大倍数Auf,并与接短 路线时进行比较。(测完再接回短路线) 六、观察静态工作点对输出波形的影响 保持动态测量时输入信号的幅度不变,调节RW至 最大和最小时,观察输出信号的波形,制表记录。 将短路线去掉,再观察RW最大和最小时的波形。
实验2单管交流放大电路的研究
饱和
失真,
示波
器旳
电压Biblioteka Rw量程 是0.5V
或1V
调整可变电阻Rw旳阻值,令其阻值减小!
1.4、调整静态工作点 – 正常
Q点调整:调整RW, 使输出波形由饱和失真直 至无失真,且输出正弦波幅度最大即可。
1.5、测量静态工作点:UB UE UCE
UB
保持已调整好旳 UE 静态工作点,用万
用表测量。
UCE
试验二 单管交流放大电路试验
试验目旳
➢ 观察静态工作点旳变化对输出波形旳影响 ➢ 学习测量电压放大倍数 ➢ 学习测量输入电阻和输出电阻 ➢ 练习使用信号发生器、毫伏表和示波器
试验设备
➢ 信号发生器 ➢ 双路数字交流毫伏表 ➢ 万用表 ➢ 示波器 ➢ 模拟电路试验箱
试验原理图
信号 发生器
R
放大电路
总结报告要求
➢ 分析试验成果,阐明放大器静态工作点设 置情况,会对放大器工作产生何影响?
➢ 整顿试验成果,分析产生误差原因。 ➢ 由试验成果阐明放大器负载 RL 旳大小对
放大器放大倍数旳影响。 ➢ 总结共射极放大电路旳特点。
➢ 做完试验后,将使用过旳仪器、仪表“复 位”。
模拟试验箱旳使用
模拟试验箱旳电源
试验箱总 电源开关
交流电源
±12V及直流信号 Ⅰ、Ⅱ电源开关
连接好电路
试验内容
➢ 静态工作点旳调试及测量 ➢ 放大电路动态参数测量
1.1、调整静态工作点 – 输入
信号源
信号源输出:10mv,1kHz,即ui’ = 10mv
2.1、测量RL=∞, 动态值 ui、uoo
双路数字 毫伏表
注意量程!
2.2、测量RL=5.1KΩ, 动态值ui、uoL
实验二 单管放大电路(2)
⑴引脚较少的元件的拆法
一手拿电烙铁加热待拆元件的引脚焊点,熔解原焊点焊锡,一手用镊子夹住元件轻轻往外拉。
⑵多焊点元件且元件引脚较硬拆法
①采用吸锡器或吸锡烙铁逐个将焊点上焊锡吸掉后,再将元件拉出。
②用吸锡材料将焊点上的锡吸掉。
③采用专用工具,一次将所有焊点加热熔化,取下焊件。
2)重新焊接
⑴重焊电路板上元件。
首先将元件孔疏通,再根据孔距用镊子弯好元件引脚,然后插入元件进行焊接。
⑵连接线焊接。
首先将连线上锡,再将被焊连线焊端固定(可钩、绞),然后焊接。
五.思考题
1.放大电路的基本功能是什么?
2.放大器的静态工作点过高和过低会产生什么影响?
3.负载对放大电路的电压放大倍数有何影响?
4.若用PNP管来构成共射极放大电路,电源U CC的极性如何连接?试画出电路图。
附三MOS-6xx系列双踪示波器使用说明
一.操作方法
1.前面板的介绍:(参见图4-1)
CRT:
6)——电源主电源开关,当此开关开启时发光二极管5)发亮。
2)——亮度调节轨迹或亮点的亮度。
3)——聚焦调节轨迹或亮点的聚焦。
4)——轨迹旋转半固定的电位器用来调节水平轨迹与刻度线的平行。
实验二晶体管单管放大电路
实验二晶体管单管放大电路————共射极、共集电极电路一、实验目的1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。
2、掌握放大电路静态工作点的调试方法,加深静态工作点对放大电路性能的影响。
3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的和射极输出器的构成。
2、熟悉共射放大电路和和射极输出器静态工作点及调试方法。
3、什么是信号源电压u s?什么是放大器的输入信号u i?什么是放大器的输出信号u o?如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号?4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数A V、输入电阻R i和输出电阻R o?5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。
6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i过大所造成的失真现象,从而掌握放大器不失真的条件。
三、实验设备及仪器智能网络型电子技术实验台、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器。
四、实验内容及步骤1、分压式偏置共射极单管放大电路原理图如图2.1所示(其中Re1取100Ω,用实验板T1-2M1左下角的电位器代替;Re2取10KΩ,取用电阻R1)。
(当输入电压Ui加在基极和地之间,而输出电压Uo从发射极和集电极两端取出时,电路图就变为共集电极单管放大电路,因为是从发射极把信号输出去,所以共集电极电路又称为射极输出器具体实现方法为改变模拟板上跳线的连接)。
2、静态工作点的测量接通电源V CC,调节电位器P1,使发射极电位U E=2.75V,用直流电压表测量U B、U C以及电阻R C1上的电压U Rc的值,填入表2.1中。
3、测量电压放大倍数A V,计算R i、R O,观察输入、输出波形维持已调好的静态工作点不变,在输入端加入f=1kHz、u s=20mV的正弦波信号,分别用交流毫伏表和双踪示波器测量u s、u i、u o的值,并观察输入、输出波形及其相位,将结果填入表2.2中。
表 2.2输入电阻和输出电阻的计算方法如下:∵ ss i ii u R R R u += ∴ is i s i u u u R R -=∵ L L o c o R R R u u +=∴ L ooc o R u u u R -=式中:u c 为R L =∞时的输出开路电压,u o =2k Ω时的输出负载电压。
实验二单管放大
实验二.单管交流电压放大电路连接与测试 • • • • • 一.实验内容: 1.计算机仿真时用Multisim绘制原理图 2.使用实验模板时,对照原理图进行连线 3.原理图如下所示 4.进行静态工作点估算,分实验模板和计算 机仿真两种方法。
实验二.单管交流电压放大电路连接与测试
V1 R7
2
5
2 1
1
2
XSC1
Ext Trig 3+
XFG1
1 2 3
1 4
+
_
+
4
R3 82kO 6
2 1
C1
1 2
7
10uF R4 2.7kO
1 2
1 2
B
1kO
10uF
1
R2 47kO
E
2N930A 8 R6 470O C3 100uF
2 1
2 1
GND
实验二.单管交流电压放大电路连接与测试
蓝色为信号源,红色为输出放大后的非失真信号
实验二.单管交流电压放大电路连接与测试 截止失真
失真改善
2
R7
2 1
5
1
2
R5 15 V 1MO 50% 2.7kO Key=A 2 R3 82kO C
1
2N930A 8 R6 470O
2 1
R2 47kO GND GND
2 1
实验二.单管交流电压放大电路连接与测试
V1
• Multisim测试静态工作点: • 1.分别调试R7,R3,R2阻值 以及R5,R6阻值 • 2.通过示波器的输出观察波形, 直至没有失真
实验二 单管放大电路
表 2-5 放大器的频率特征 频率 f 5HZ 10HZ 100HZ 500HZ 1kHZ 10kHZ 20kHZ 100kHZ 500kHZ 输出电压 Uo 曲线
测试条件
增大 RP 减小 RP
表 2-6 放大与失真
静态工作点
IC=(UCC-UC)/ Rc
UCE/V
输出波形
失真类型
6.放大器频率特性的测试 1 . 保持输入信号的幅度为10mV,改变信号频率,用毫伏表测量 Uo 的值,同时用示 波器监视输出信号不产生失真,将数据记录在表2-5中。 2 . 将所测各频率点的输出电压值连成曲线,即为该放大器的频率响应。
7.放大与失真 1 . 增大Rp,使工作点偏低,适当加大输入信号 Ui,观察输出波形的失真情况,用万 用表测量UC、UCE,将数据和波形填入表2-6中。 2 . 减小Rp,使工作点偏高,适当加大输入信号 Ui,观察输出波形的失真情况,用万 用表测量UC、UCE,将数据和波形填入表2-6中。 3 . 判断失真类型,填入表2-6中。
每一条是相通的,用它们作为公共信号线、地线和电源线时不必加短路线,使用起来比较方 便。面包板具有使用方便和多次重复使用的优点,但应注意,陈旧的面包板插孔中的弹簧片 可能变形、移动、松动、弹性变差,或插孔中污物阻塞,造成接触不良,而且不易查找。因 此面包板要注意保管,要定期用酒精清洗。
此外,要注意面包板的使用场合。体积大、重量大或功率大的元器件无法在面包板上 插接,因为面包板插孔很小,这类大元器件的引线较粗,此时只能将元器件放在板外,用单 股硬导线焊在引线上,再插入面包板。面包板不适合于频率很高的电路,因为面包板的引线 电感和分布电容都比较大,对高频电路性能影响很大。面包板最适用集成电路,特别适用于 数字集成电路,因为数字集成电路通常工作频率不高而且功率较小,所用阻容元器件也小。 分立元器件电路采用面包板就比较困难,特别是频率高、功率大的电路更不能应用面包板。 2. 电子元器件的检验与筛选
单管放大电路实训报告
单管放大电路实训报告一、引言在电子技术领域,放大电路起到了至关重要的作用。
无论是在通信领域、音频设备还是各种仪器仪表中,都需要使用到放大电路来增强信号的强度。
单管放大电路是一种常见的放大电路类型,本文将就单管放大电路的实训进行报告,介绍实验目的、实验原理、实验过程以及实验结果分析等内容。
二、实验目的本次实训的目的是通过对单管放大电路的搭建和调试,加深对电子元器件的认识和理解,提高对放大电路工作原理的掌握度。
同时,通过实践,培养动手能力、合作意识和解决问题的能力。
三、实验原理单管放大电路是通过放大集电极输出电流的方式增加信号的幅度。
其基本原理是利用晶体管的输入输出特性来实现信号的放大,以改变信号的幅度、相位、输出阻抗等特性。
在实验中,我们将使用NPN型晶体管,它由电流放大系数高、输出阻抗低、噪声小等特点。
单管放大电路主要由晶体管、电容、电阻等元器件构成。
在电路中,输入信号经过耦合电容传输到晶体管的基极,晶体管放大后的信号从集电极输出,然后通过耦合电容传送至下一个电路阶段。
四、实验过程1. 实验准备首先,确认实验所需材料已准备齐全。
检查晶体管、电容、电阻等元器件是否齐全,以及实验仪器是否正常。
2. 线路连接按照实验电路图连接元器件。
注意根据电路图的要求选择合适的元器件数值。
保证电路连接正确无误。
3. 电源接入将电源连接至电路,注意选择合适的电源电压。
保证电源电压稳定。
4. 调试和测量通过调整电阻的数值,使输出信号达到期望的放大倍数。
使用示波器测量输入输出信号波形,并记录相应的数据。
五、实验结果分析根据实验数据和示波器显示的波形图,我们可以得出以下结论:1. 输入输出信号波形:通过示波器显示的波形图可以观察到输入信号经过放大后的输出信号波形。
根据波形图的形态变化,可以直观地了解到信号在放大过程中的变化情况。
2. 放大倍数:根据输出信号波形峰值与输入信号波形峰值的比值,可以计算出放大倍数。
通过多次实验和调试,我们可以逐渐优化电路的设计,使得放大倍数逼近我们预期的数值。
实验二 单管放大电路
实验二单管放大电路一、实验目的:1、掌握单管放大电路的静态和动态测试方法,及其对放大器性能的影响;2、巩固单管放大电路的基本工作原理。
二、实验仪器:1、双踪示波器2、信号发生器3、多功能数字信号发生器4、数值系万用表三、实验内容及步骤:1装接电路如图2-1所示图2-1(1)、用万用表判断实验箱上三极管V1的极限及好坏,放大倍数以及电解电容C的极限和好坏。
记录Ic为0.5mA,1mA,1.5mA时的β值。
(2)、按图2-1所示连接电路,将Rp电阻最大位置。
(3)、在输入端加上1KHz幅度为1mV的交流信号,调整工作点使输入信号不失真。
(4)、接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
2、静态调整调整Rp使V E=1.9V ,计算并填表2-13、动态调整(1)、将信号发生器调到f=1KHz,幅值为3mV,接到放大器输入端,此时Vi=mV,观察Vi和Vo段波形,并比较相位。
(2)、信号源频率不变,逐渐加大幅度,观察Vo不是真时的最大值并填表2-2.表2-2RL=∞时,(3)、保持Vi=1mV不变,放大器接入负载R L,在改变Rc数值情况下测量,并计算结果填表2-3(4)、保持Vi=1mA不变,增大和减小Rp,观察Vo波形变化,测量并填表2-4。
表2-44(1)、输入电阻测量,在输入端串接一个5.1K电阻如图2-2.测量Vs和Vi,计算ri。
图2-2(2)输入电阻测量,如图2-3图2-3在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的R L值使放大器输出不是真,测量有负载和空载时的Vo,即可计算Ri。
并调表2-5表2-5电信科技一班孙鹏飞110706121。
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Multisim具有以下突出的特点 Multisim具有以下突出的特点
1.建立电路原理图方便快捷 Multisim为用户提供有数量众多的现实元器件和虚拟元 Multisim为用户提供有数量众多的现实元器件和虚拟元 器件,分门别类地存放在14个器件库中 个器件库中, 器件,分门别类地存放在14个器件库中,绘制电路图时只 需打开器件库,再用鼠标左键选中要用的元器件, 需打开器件库,再用鼠标左键选中要用的元器件,并把它 拖放到工作区,当光标移动到元器件的引脚时, 拖放到工作区,当光标移动到元器件的引脚时,软件会自 动产生一个带十字的黑点,进入到连线状态, 动产生一个带十字的黑点,进入到连线状态,单击鼠标左 键确认后,移动鼠标即可实现连线, 键确认后,移动鼠标即可实现连线,搭接电路原理图既方 便又快捷。 便又快捷。
10µF
RE 5.1kΩ
10µF
RL 5.1kΩ
°
& U0
°
负载, 的正弦信号, 接入 RL=5.1K 负载,在B点加 f=1KHZ 的正弦信号,调 点加 节输入信号幅度,用示波器观察输出波形。 节输入信号幅度,用示波器观察输出波形。在输出最大 不失真的情况下, 不失真的情况下,用交流毫伏表测量 ui, uo的值
Multisim7是加拿大 Multisim7是加拿大Electronics Workbench公司的EDA产 是加拿大Electronics Workbench公司的 公司的EDA产 在高校学生中作为电路、 品,在高校学生中作为电路、电子技术等电子信息课程学 习的辅助工具被广泛使用。 习的辅助工具被广泛使用。借助它可以有效地提高学习效 加深了对电路、电子技术课程内容的理解。 率,加深了对电路、电子技术课程内容的理解。在个人计 算机上安装了Multisim7电路仿真软件 电路仿真软件, 算机上安装了Multisim7电路仿真软件,就好像将电子实验 室搬回了家和宿舍, 室搬回了家和宿舍,就完全可以在家或宿舍的个人电脑上 进行电路与电子技术实验。 进行电路与电子技术实验。
500kΩ
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4
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测量输出电阻
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10kΩ
(A)
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C1
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10µF
RE 5.1kΩ
10µF
RL 5.1kΩ
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°
的正弦信号, 在B点加 f=1KHZ 的正弦信号 在 RL=5.1K 、∞ 时分别测 点加 量输出电压 Uo , Uo’
软件界面
主窗口的最上部是标题栏,显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、再 主窗口的最上部是标题栏,显示当前运行的软件名称。接着是菜单栏、 向下一行是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、 向下一行是系统工具栏、屏幕工具栏、设计工具栏、使用元件列表窗口和 仿真开关,主窗口中部最大的区域是电路工作区, 仿真开关,主窗口中部最大的区域是电路工作区,用于建立电路和进行电 路仿真分析。窗口的左侧是器件库工具栏,右侧为仪器库工具栏。 路仿真分析。窗口的左侧是器件库工具栏,右侧为仪器库工具栏。主窗口 最下方是状态栏,显示当前的状态信息。 最下方是状态栏,显示当前的状态信息。右上仿真运行与停止按钮相当于 电源开关。 电源开关。
5
测量输入电阻
Ui ri = R U S − Ui
的正弦信号, 测量A, 点对地电 在A点加 f=1KHZ 的正弦信号 测量 ,B点对地电 点加 位 US ,Ui
虚拟元器件工具栏
元器件工具栏
2. 用虚拟仪器仪表测试电路性能参数及波形准确直观 用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表,方便地测试电路 用户可在电路图中接入虚拟仪器仪表, 的性能参数及波形,Multisim软件提供的虚拟仪器仪表 的性能参数及波形,Multisim软件提供的虚拟仪器仪表 有数字万用表、函数信号发生器、示波器、扫描仪、 有数字万用表、函数信号发生器、示波器、扫描仪、逻 辑分析仪、逻辑转换仪、功率表、失真分析仪等, 辑分析仪、逻辑转换仪、功率表、失真分析仪等,这些 仪器仪表不仅外形和使用方法与实际仪器相同,而且测 仪器仪表不仅外形和使用方法与实际仪器相同, 试的数值和波形更为精确可靠。 试的数值和波形更为精确可靠。
万用表信号发生器示波器Fra bibliotek功率表
3.多种类型的仿真分析 Multisim 可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、 可以进行直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、 失真分析等,分析结果以数值或波形直观地显示出来。 失真分析等,分析结果以数值或波形直观地显示出来。 4. 提供了与其他软件信息交换的接口 Multisim可以打开由 Multisim可以打开由PSpice等其他电路仿真软件所建立的 可以打开由PSpice等其他电路仿真软件所建立的 Spice网络表文件 并自动形成相应的电路原理图。 Spice网络表文件,并自动形成相应的电路原理图。也可将 网络表文件, Multisim建立的电路原理图转换为网络表文件 Multisim建立的电路原理图转换为网络表文件,提供给 建立的电路原理图转换为网络表文件, Ultiboard模块或其他 Ultiboard模块或其他EDA软件(如Protel、Orcad等)进行 模块或其他EDA软件( Protel、Orcad等 软件 印制电路板图的自动布局和自动布线。 印制电路板图的自动布局和自动布线。
实验十 单管放大电路的研究(二) 单管放大电路的研究(
实验目的
1、掌握射极跟随器的特性及测试方法。 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的测试方法。 进一步学习放大器各项参数的测试方法。 3、进一步学习MULTISIM仿真软件的使用。 进一步学习MULTISIM仿真软件的使用 仿真软件的使用。
实验内容和线路
2
静态工作 点的调整
(A)
R
10kΩ
500kΩ
+12V
° +U CC
RP RB
10kΩ
(B)
C1
C2
10µF
& Ui
10µF
RL 5.1kΩ
°
& U0
& US
RE 5.1kΩ
°
3
RB
500kΩ
+12V
° +U CC
RP
测量电压 放大倍数
(A)
R
10kΩ
(B)
C1
C2
10kΩ
& US & Ui
仿真设计步骤如下: 仿真设计步骤如下:
1. 从左侧元器件库选择所需元器件,并放置到工作区; 从左侧元器件库选择所需元器件,并放置到工作区; 2. 对工作区摆放的元器件调整其布局,使之美观、整齐; 对工作区摆放的元器件调整其布局,使之美观、整齐; 3. 连接导线; 连接导线; 4. 在需进行测试测量的地方(节点)放置 在需进行测试测量的地方(节点) 测量仪器,如万用表、示波器等; 测量仪器,如万用表、示波器等; 5. 设置仿真参数; 设置仿真参数; 6. 运行仿真,观察波形和仿真数据; 运行仿真,观察波形和仿真数据; 若仿真结果不合要求,分析原因, 若仿真结果不合要求,分析原因, 再修改元器件参数和仿真参数, 再修改元器件参数和仿真参数, 分析仿真结果。 再观察 分析仿真结果。
实验内容
1、用multisim 7仿真软件绘制电路图 7仿真软件绘制电路图 2、射极跟随器静态工作点的调整 3、射极跟随器电压放大倍数测量 4、射极跟随器输出电阻测量 5、射极跟随器输入电阻测量
实验注意事项
注意电解电容的极性。 注意电解电容的极性。
实验内容和线路
1 用multisim 7仿真软件绘制电路图 7仿真软件绘制电路图