单管放大电路仿真实验报告材料

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单管放大电路实验报告

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。

实验一实验报告单级放大电路的设计与仿真

实验一实验报告单级放大电路的设计与仿真

EDA设计(一) 实验报告——实验一单级放大电路的设计与仿真一.实验内容1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率2kHz(峰值5mV) ,负载电阻Ω,电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点,观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

3.调节电路静态工作点,要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。

在此状态下测试:①电路静态工作点值;②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值;③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;④电路的频率响应曲线和f L、f H值。

二.单级放大电路原理图单级放大电路原理图三.饱和失真、截止失真和不失真1、不失真不失真波形图不失真直流工作点静态工作点:i BQ=, i CQ=, v CEQ=2、饱和失真饱和失真电路图饱和失真波形图饱和失真直流工作点静态工作点:i BQ=,i CQ=,v CEQ=3、截止失真截止失真电路图截止失真波形图截止失真直流工作点静态工作点:i BQ=,i CQ=,v CEQ=四.三极管输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1、β值静态工作点:i BQ=,i CQ=,v CEQ=V BEQ=β=i C/i B=2、输入特性曲线及r be值:由图:dx=,dy=r be=dx/dy=输入特性曲线3、输出特性曲线及r ce值:由图dx=, 1/dy=r ce=dx/dy=输出特性曲线五.输入电阻、输出电阻和电压增益1、输入电阻测输入电阻电路图由图:v= ,i=μAR i=v/i=μA=Ω2、输出电阻测输出电阻电路图1测输出电阻电路图2 由图:v o’= v o=R o=(v o’/v o-1)R L==Ω3、电压增益测电压增益电路图由图可得A V=六.幅频和相频特性曲线、f L、f H值由图可得f L= f H=Δf= f H - f L=七.实验结果分析1、R iR i理论=[r be+(1+β)R E]//R b1//R b2 =[2976+(1+220)x10]//127k//110k=ΩE1=、R oR o理论=R c=3 kΩE2=/3=1%3、AvI E理论=V B/R E=[ V cc R5/(R2+R5)]/( R6+R1)=[10x110/(127+110)]/2010=r be理论=200+26(1+β)/ I E =2976ΩAv理论=β(R C//R L)/[ r be+(1+β)R E]=220(3kΩ//Ω)/[2976+(220+1)x10]= E3=、V1=10mV时,会出现失真,但加一个小电阻即可减少偏差。

单管电压放大电路实验报告

单管电压放大电路实验报告

5、实验报告要求
5.1、认真记录和整理测试数据,按要求填入表格并画出波形 图。 5.2、对测试结果进行理论分析,找出产生误差的原因。 5.3、详细记录实验过程中发生的故障,进行分析并排除故障。
2013-9-16 长江大学 龙从玉 7
uo
uoL
ui
③测量电压放大倍数
Au uo ui
④测量输出电阻RO
Ro ( uo 1)RL uoL
2013-9-16
图-1 单管电压放大实验电路 ⑤测量输入电阻Ri
长江大学 龙从玉
Ri
ui Rs us ui
2
3、实验内容与实验步骤
3.1 、单管电压放大器的静态工作点的调整与测试: 按图-1的单管电压放大电路正确接线,接通电源+12V。 调整三极管基极上偏电位器Rw,使Vce=6V,用万用表测 量静态工作点各个电压(Vb、Ve、Vc),根据发射极电压Ue 与电阻Re ,计算IC=Ie。将数据记录在表-1中。 3.2、测量单管电压放大器的放大倍数Au : 从信号源输入f=1khz,uipp=200mv正弦波,(万用表测量 交流电压有效值U=66mv),示波器CH1端测输入ui;CH2端 测输出uo。 计算放大器电压放大倍数Au=uo/ui。 观测输入/输出信号ui /uo波形图。记录在表-1中。 3.3、测量输出电阻Ro: 分别断开与接入RL,测出输出电压uo与uoL。 计算输出电阻Ro=RL*[(uo/uoL)–1] ,记录在表-1中。
2013-9-16 长江大学 龙从玉 4
表-1 单管电压放大器实验参数测量表
静态测量 VCC/V VCE/V VE/V VC/V VB/V IC≈IE/mA
动态测量
测量条件 uo=

单管放大电路仿真实验报告

单管放大电路仿真实验报告

单管放大电路仿真实验报告实验目的:通过搭建单管放大电路并进行仿真实验,掌握单管放大电路的基本原理、电路参数与特性,以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。

实验器材:电脑、仿真软件(如Multisim、Proteus等)、电源、电阻、电容、二极管、NPN型晶体管、示波器等。

实验原理:共发射极放大模式是指输入信号与晶体管的发射极之间相连,通过控制基极电压来控制管中的电流,从而实现放大作用。

在这种模式下,晶体管的电压放大倍数为低阻输入电阻和高阻输出电阻之商。

共集极放大模式是指输入信号与晶体管的集电极之间相连,通过控制基极电流来控制输出信号的幅度。

晶体管在该模式下的输入电阻很高,输出电阻很低,所以适合用于电压放大和阻抗匹配。

实验步骤:1.搭建共发射极放大模式的单管放大电路。

按照晶体管型号的参数表和电路要求,选择合适的电阻值、电容值和电源电压,并按照电路图进行连线。

2.通过仿真软件验证电路是否正确。

打开仿真软件,选择合适的元件连接到电路中,并设置电路参数。

然后运行仿真,观察输出波形和电流电压等参数。

3.测量并记录电路中各元件的电流、电压值。

使用示波器测量输入信号波形和输出信号波形,记录各点的幅度值。

4.通过仿真结果和实测数据,计算电路的增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数。

并与理论值进行比较,分析误差原因。

5.调整电路参数,观察电路各项指标的变化,并进行比较分析。

实验结果:根据实验步骤进行操作后,我们得到了如下实验结果:1.得到了理论计算出的电路增益、输入电阻、输出电阻、功率增益等参数,并与仿真结果进行比较。

2.经过调整电路参数的实验,观察到电路中各项指标的变化,并进行了比较分析。

3.实测数据与仿真结果基本吻合,分析了误差产生的原因。

结论:通过单管放大电路的仿真实验,我们掌握了单管放大电路的基本原理、电路参数与特性,以及使用仿真软件进行电路设计和分析的能力。

我们发现,实验结果与理论计算值基本吻合,说明了我们所搭建的电路正确。

单管电压放大器实验报告

单管电压放大器实验报告

一、实验目的1. 学习调试和测量单管电压放大器的静态工作点。

2. 掌握单管放大器的电压放大倍数Au、输出电阻Ro和输入电阻Ri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、实验原理单管电压放大器是模拟电子技术中的一种基本放大电路,主要由晶体管、电阻、电容等元件组成。

本实验采用共射极单管放大器电路,通过调节基极电阻,可以调整晶体管的静态工作点,使晶体管工作在放大区,从而实现电压放大。

三、实验设备1. 单管电压放大器实验电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电流表6. 万用表7. 电阻箱8. 电容箱四、实验步骤1. 搭建单管电压放大器实验电路,按照电路图连接好各个元件。

2. 使用电阻箱和电容箱,根据电路图设置合适的静态工作点。

首先,调节电阻箱,使基极电阻RB的阻值符合要求;然后,调节电容箱,使电容C1的容值符合要求。

3. 使用万用表测量晶体管的静态工作点,即测量晶体管的基极电压U_B、集电极电压U_C和集电极电流I_C。

4. 在放大器的输入端接入信号发生器,输出频率为1kHz的正弦波信号。

5. 使用示波器观察放大器的输出波形,记录输出电压U_O。

6. 使用电压表测量放大器的输入电压U_I和输出电压U_O,计算电压放大倍数Au。

7. 使用电流表测量放大器的输入电流I_I和输出电流I_O,计算输入电阻Ri和输出电阻Ro。

8. 根据实验数据,分析静态工作点对放大器性能的影响,以及电压放大倍数、输入电阻和输出电阻与电路参数的关系。

五、实验结果与分析1. 静态工作点对放大器性能的影响实验结果表明,当静态工作点Q过低时,晶体管进入截止区,输出电压U_O接近于0,放大倍数Au接近于0;当静态工作点Q过高时,晶体管进入饱和区,输出电压U_O接近于电源电压VCC,放大倍数Au也接近于0。

因此,合适的静态工作点对于保证放大器的正常工作至关重要。

2. 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻与电路参数的关系实验结果表明,电压放大倍数Au与晶体管的β(放大倍数)和集电极电阻Rc有关,与基极电阻RB和发射极电阻RE关系不大。

单级放大电路仿真实验报告

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单级共射放大电路
一、画电路图
(一)元器件
一个二极管2N222A、直流电压源V2、交流电压源V1、三个电阻、两个电容及接地线。

各元器件的参数设置参见电路图。

(二)电路图如图2-1所示
图2-1 单级共射放大电路
二、分析电路图
(一)直流工作点分析
选择所有的输出变量到分析变量列表,直流工作点仿真结果如图2-2所示
图2-2 直流工作点仿真结果
(二)瞬态分析
由于信号源的频率为1khz,故将终结时间设置为2ms即可得到两个周期的瞬态波形,将输出变量分别设置为V1和V5,即可得到如图2-3、图2-4所示的输入及输出波形。

输入波形
输出波形
对所有数据进行分析后,启动后处理程序,求放大电路电压增益的幅频响应、相频响应及输入阻抗频率响应。

定义输出波形函数为v5/v1,点击“Draw”按钮即可得到如图2-6所示的电压增益的幅频响应及相频响应
电压增益的幅频响应及相频响应
输入阻抗频率响应
有输入阻抗频率响应图,激活游标,如图2-8所示,可读出当频率为1Khz时的输入电阻为2.8093KOhm.
2.求输出电阻
由图2-9所示电路图可获得如图2-10所示的输出阻抗的频率响应图
(之后的图片是课后完成,故有所不同)
输出阻抗电路图
输出电阻的读取,由图可读出输出阻抗为3.7190KOhm
求上、下限频率
由电压增益的幅频响应及相频响应图,可知电压最大增益为146.5022,可求出当电压增益为103.5770时所对应的两个频率分别为上、下限频率。

由图2-10可读出下限频率为6.3096hz;由图2-11可读出上限频率为19.9526Mhz。

单管交流放大电路实验实验一单级交流放大电路实验报告

单管交流放大电路实验实验一单级交流放大电路实验报告

单管交流放大电路实验实验一单级交流放大电路实验报告实验一单级交流放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱,2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。

3.学习测量放大电路Q点,AV,ri,ro的方法,了解共射极电路特性。

4.学习放大电路的动态性能。

二、实验仪器1.示波器12.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。

以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理: 三极管的放大作用是:集电极电流受基极电流的控制,并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,。

如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。

如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。

我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。

2.放大电路静态和动态测量方法。

2放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。

因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确,以保证放大电路达到最优性能。

放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。

因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带,输入信号的幅度范围,输出信号的幅度范围等指标。

四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量图1.1 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏,电解电容C的极性和好坏。

测三极管B、C和B、E极间正反向导通电压,可以判断好坏;测电解电容的好坏必须使用指针万用表,通过测正反向3电阻。

三极管导通电压UBE=0.7V、UBC=0.7V,反向导通电压无穷大。

(2)按图1.1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V电源,关断电源后再连线),将RP的阻值调到最大位置。

2.静态测量与调整接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。

改变RP,记录IC分别为0.5mA、1mA、1.5mA时三极管V的β值。

单管电压放大电路实验报告

单管电压放大电路实验报告

单管电压放大电路实验报告单管电压放大电路实验报告引言:电子技术是现代科学技术的重要组成部分,其中电路是电子技术的基础。

在电子电路中,放大电路是非常重要的一种电路,它能够将输入信号放大到需要的幅度,以满足各种应用需求。

本实验旨在通过搭建单管电压放大电路,探究其工作原理和特性。

实验过程:1. 实验器材准备:- 电压放大电路实验板- 三极管- 直流电源- 示波器- 电压表- 电流表- 电阻、电容等元件2. 搭建电路:首先,根据电路图,将所需元件连接在实验板上。

确保连接正确、紧固可靠。

3. 实验步骤:- 将直流电源接入电路,设置适当的电压值。

- 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形。

- 通过调节电压源的电压值,观察输出信号的变化。

- 使用电压表和电流表测量电路中各个元件的电压和电流数值。

实验结果:通过实验观察和测量,得到以下结果:1. 输入信号的幅度对输出信号的放大程度有影响。

当输入信号较小的时候,输出信号的幅度也较小;而当输入信号较大时,输出信号的幅度也较大。

2. 输出信号的相位与输入信号相位一致。

即输入信号正半周期内,输出信号也处于正半周期;输入信号负半周期内,输出信号也处于负半周期。

3. 通过调节电压源的电压值,可以改变输出信号的幅度。

当电压源的电压值增大时,输出信号的幅度也增大;反之,电压源的电压值减小时,输出信号的幅度也减小。

讨论:单管电压放大电路是一种常见的放大电路,其工作原理是利用三极管的放大作用。

当输入信号作用于基极时,通过三极管的放大作用,使得输出信号得到放大。

在实验中,我们观察到输入信号的幅度对输出信号的放大程度有影响,这是因为输入信号的幅度决定了基极电流的大小,而基极电流又决定了输出信号的放大倍数。

此外,我们还发现输出信号的相位与输入信号相位一致。

这是因为在单管电压放大电路中,输入信号经过放大后,与输出信号的相位关系保持不变。

这个特性在许多应用中非常重要,例如音频放大器和通信系统中的信号传输。

单级晶体管放大电路实验报告

单级晶体管放大电路实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一:晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的(1)掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。

(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。

(3)测量放大器的放大倍数,输入电阻和输出电阻。

二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。

为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。

若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。

静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。

本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。

当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。

静态工作点具体调整步骤如下:具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。

当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。

去点信号源,测量此时的VcQ,就得到了静态工作点。

2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻。

放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得,测试电路如图2.1-3(a)所示。

在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi,则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。

通常取与Ri为同一数量级比较合适。

单极晶体管放大电路实验报告

单极晶体管放大电路实验报告

单极晶体管放大电路实验报告单极晶体管放大电路实验报告摘要:本实验通过搭建单极晶体管放大电路,探究晶体管的放大特性。

实验结果表明,单极晶体管放大电路能够实现信号的放大,但存在一定的失真和功耗。

1. 引言单极晶体管放大电路是一种常见的放大电路,广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过搭建单极晶体管放大电路,研究其放大特性和工作原理。

2. 实验原理单极晶体管放大电路由晶体管、电阻和电容组成。

晶体管的三个引脚分别为基极、发射极和集电极。

当基极电流变化时,晶体管的放大特性会使得集电极电流和电压发生变化,从而实现信号的放大。

3. 实验步骤3.1 搭建电路根据实验原理,搭建单极晶体管放大电路。

将晶体管的基极连接到信号源,发射极接地,集电极连接到负载电阻。

3.2 测量输入输出特性曲线通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度,并绘制输入输出特性曲线。

实验结果表明,随着输入信号的增大,输出信号也相应增大,但存在一定的失真。

3.3 测量直流工作点通过测量晶体管的电压和电流,确定晶体管的直流工作点。

直流工作点的选择对于放大电路的稳定性和线性度有重要影响。

4. 实验结果与分析通过实验测量,得到了单极晶体管放大电路的输入输出特性曲线。

曲线表明,随着输入信号的增大,输出信号也相应增大,但在较大幅度时,出现了失真现象。

这是因为晶体管的非线性特性导致的。

另外,通过测量直流工作点,我们可以确定晶体管的偏置电压和电流。

偏置电压和电流的选择对于放大电路的性能有重要影响。

如果偏置电压过高或过低,都会导致信号失真和功耗增加。

5. 结论单极晶体管放大电路能够实现信号的放大,但存在一定的失真和功耗。

通过合理选择直流工作点,可以提高放大电路的稳定性和线性度。

6. 讨论与展望本实验只研究了单极晶体管放大电路的基本特性,还可以进一步研究其他类型的放大电路,如共射放大电路和共基放大电路。

此外,可以通过改变电路参数和组件,优化放大电路的性能。

总之,单极晶体管放大电路是一种常见的放大电路,具有重要的应用价值。

晶体管单管放大电路实验报告

晶体管单管放大电路实验报告

晶体管单管放大电路实验报告1. 引言在现代电子技术应用中,晶体管放大电路是一种常见且重要的电路。

本实验旨在通过搭建一个晶体管单管放大电路,探索晶体管的放大特性,并对其进行实际测试和分析。

2. 实验目的•理解晶体管的基本工作原理;•掌握晶体管单管放大电路的搭建方法;•通过实验测量和分析晶体管的放大特性。

3. 实验原理3.1 晶体管基本工作原理晶体管是一种半导体元件,由N型和P型半导体材料组成。

根据控制电极的类型和连接方式,晶体管可以分为三种基本类型:NPN型、PNP型和场效应晶体管。

在NPN型晶体管中,由三个掺杂不同的半导体层构成。

其中,中间层为薄的P型层,两侧为较厚的N型层。

当一个正向电压被施加到基极上时,使得芯片中的P型半导体部分电离,形成少数载流子。

这些载流子会被电场推向集电区,形成一个较大的电流。

3.2 晶体管单管放大电路搭建方法晶体管单管放大电路由晶体管和少量被调谐的无源元件组成,用于将输入信号放大。

其基本搭建方法如下: 1. 将NPN型晶体管按照器件类型正确连接到实验板上的晶体管座位上。

一般来说,电流放大系数较大的三极管被选择为放大电路的晶体管。

2. 选择适当的集电极电阻和基极电阻,并将其与晶体管连接。

3. 连接输入信号源和输出负载,以便对电路进行测试和测量。

3.3 晶体管的放大特性晶体管单管放大电路的主要特性包括电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数。

- 电压放大倍数(Av):输入信号经过放大电路后,输出信号电压与输入信号电压的比值。

它可以通过测量电路的输入输出电压,计算得出。

- 电流放大倍数(Ai):输出电流与输入电流的比值,同样可以通过实验测量获得。

- 功率放大倍数(Ap):输出功率与输入功率的比值,可以通过测量输出电压和输出电流,计算得出。

4. 实验器材和元件•1个NPN型晶体管•电阻器•输入信号源•示波器•万用表5. 实验步骤1.按照搭建方法将晶体管连接到实验板上,并连接合适的电阻器。

单管放大器仿真分析与实验报告

单管放大器仿真分析与实验报告

单管放大器仿真分析与实验报告一、实验目的1. 掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。

2. 掌握低频小信号放大器主要性能指标的综合测试方法。

3. 了解单级共射放大电路的特性。

4. 掌握Multisim 仿真实验方法,逐步理解仿真实验和真实实验的差别。

二、实验电路图1. 电路组成原理共射单级放大电路是单级放大器的三种组态之一,而共射单级放大电路的组成形式也有多种。

图5-1-1是电阻分压式偏置、稳定静态工作点的单级共射低频放大器。

放大是最基本的模拟信号处理能力,包含两个方面:一是能将微弱的低频小信号增强到所需要的数值,即放大电信号以方便测量和使用;二是要求放大后的信号波形与放大前波形的形状相同,即信号不能失真,否则要丢失传送的信息,失去了放大的作用。

基于以上分析可以知道,电阻组成的基本原则也包括两个方面,首先要给电路中的晶体管加上合适的直流偏置电路,即发射结正偏、集电结反偏,使其工作在放大状态,同时施加合适范围的电源和电流,即合适的静态工作点。

其次要保证信号发生器、放大电路和负载之间的信号能够正常传递,即有动态输入u i 时,应该有输出响应u o 。

基极偏置电阻R B1、R B2以及集电极电阻R C 取值得当,与电源V CC 配合,为晶体管设置合适的静态工作点,使之工作于放大区。

它的主要特点是电路的结构能自行稳定由温度的变化带来的静态工作点的变化。

对耦合电路的要求第一、信号发生器和负载接入放大电路时,不能影响晶体管的直流偏置。

第二,在交流信号的频率范围内,耦合电路应能使信号正常地传输。

在分立元件阻容耦合电子电路中,起传递作用的电容器称为耦合电容,如C b 和C c 。

只要电容器的容量足够大,即在信号频率范围内的容抗X C (1/ωc )足够小,就可以保证信号几乎毫无损失地传输。

同时,电容器对直流量的容抗无穷大,使输入端信号发生器的接入以及输出端负载的连接都不会影响放大电路的直流偏置。

实验报告一 单极放大电路的设计与仿真

实验报告一 单极放大电路的设计与仿真

实验报告一单极放大电路的设计与仿真1.实验目的(1)使用Multisim软件进行原理图仿真。

(2)掌握仿真软件调整和测量基本放大电路静态工作点的方法。

(3)掌握仿真软件观察静态工作点对输出波形的影响。

(4)掌握利用特性曲线测量三极管小信号模型参数的方法。

(5)掌握放大电路动态参数的测量方法。

2.实验内容1. 设计一个分压偏置的单管共射放大电路,要求信号源频率5kHz(峰值10mV),负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。

3.调节电路静态工作点(调节电位计),使电路输出信号不失真,并且幅度最大。

在此状态下测试:①电路静态工作点值;②三极管的输入、输出特性曲线和β、rbe、rce值;③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;④电路的频率响应曲线和fL、fH值。

3.实验步骤单管共射放大电路示意图图1.1(1)非线性失真分析放大器要求输出信号和输入信号之间是线性关系,不能产生失真。

由于三极管存在非线性,使输出信号产生了非线性失真。

从三极管的输出特性曲线可以看出,当静态工作点处于放大区时,三极管才能处于放大状态;当静态工作点接近饱和区或截止区时,都会引起失真。

放大电路的静态工作点因接近三极管的饱和区而引起的非线性失真称为饱和失真,对于NPN管,输出电压表现为顶部失真。

不过由于静态工作点达到截止区,三极管几乎失去放大能力,输出的电流非常小,于是输出电压波形也非常小,因此有时候很难看到顶部失真的现象,而只能观察到输出波形已经接近于零。

①饱和失真由于饱和失真的静态工作点偏高,也就是IBQ的值偏大,所以调小滑动变阻器至0%时产生饱和失真,信号幅度最大时的输出信号波形图如下:图1.32.截止失真调节滑动变阻器,增加基极偏置电阻,那么基极的电流IB逐渐减小,同时集电极电流也逐渐减小并趋于零,从而使得集电极的电位越发接近直流电源VCC,三极管近似于短路。

单管放大电路实验报告范本

单管放大电路实验报告范本

单管放大电路实验报告一、实验目的1.掌握单管放大电路静态工作点的调试;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。

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:三、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Au、输入电阻Ri、输出电阻Ro。

四、实验内容4.1静态工作点的设置1.什么是静态工作点静态工作点是指在电路输入信号为零时,电路中各去路电流和各节点的电压值。

通常直流负载线与交流负载线的交点Q所对应的参数IBQ、ICQ、VCEQ是主要观测对象,如图1.1所示,在电路高度过程中,电路参数确定以后,对工作点起决定作用的是IB,测量比较方便的是VCE,通过调节RW1改变电流IB,通过测量VCE判断工作点是否合适。

2.静态工作点的设置原则在有负载的情况下,输入信号的变化使工作点沿交流负载线变化,从图1.2中VCE的变化规律可以看出:在不考虑三极管的饱和压降时,VCE向减小方向的变化幅度为VCEQ,向增大方向的变化幅度为ICQ×RL’,要获得最大的不失真输出幅度则:在电压输出幅度满足不失真的要求的条件下,减小I CQ可以适当提高输入电阻,电压放大倍数随之减小,反之,增大I CQ可以适当增大电压放大倍数,输入电阻随之减小。

3.静态工作点的测量用万用表可以测量直流电压,用示波器同样可以测量直流电压。

万用表,有效倍数多,测量精度高,示波器可以同时测量直流电压和交流电压,比万用表方便,能够满足测量精度要求。

测量方法是:(1) 按照电路图连接电路;(2) 连接实验电路到直流电源,打开电源输出开关; (3) 初步设定UC 的值为6V 左右(粗调);(4) 接入交流正弦小信号(函数发生器输出信号),60mA,1KH Z ;连接示波器观察输出波形,调节电位器R W1,使输出信号不失真且放大倍数达到最大;(5) 断开交流信号,测量U C 、U B 、U E ,断开U CC ,断开偏置电路连线,测量R B2,并计算U CEQ 、U BEQ 、I CQ ,将测量和计算结果记录入表格2-1中。

单管共发射极放大电路实验报告

单管共发射极放大电路实验报告

单管共发射极放大电路实验报告单管共发射极放大电路实验报告引言:单管共发射极放大电路是一种常见的电子电路,用于放大信号。

本实验旨在通过实际操作,验证该电路的放大性能,并探究其工作原理和特点。

一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 了解单管共发射极放大电路的基本原理和工作方式;2. 掌握实验中所使用的电路元件的特性和使用方法;3. 验证单管共发射极放大电路的放大性能,并分析其特点。

二、实验原理单管共发射极放大电路是一种基于晶体管的放大电路。

其基本原理是利用晶体管的放大特性,将输入信号的小幅变化转化为输出信号的大幅变化。

在单管共发射极放大电路中,晶体管的发射极作为输入端,基极作为输出端,集电极作为共用端。

三、实验器材和元件1. 电源:提供所需的直流电源;2. 晶体管:选择适合的晶体管,如2N3904;3. 电阻:用于构建电路的电阻,如1kΩ、10kΩ等;4. 电容:用于构建电路的电容,如10uF、100uF等;5. 示波器:用于观测电路的输入输出信号。

四、实验步骤1. 按照电路图连接电路,确保连接正确无误;2. 调整电源电压,使其符合晶体管的额定工作电压;3. 接入示波器,观测输入信号和输出信号的波形;4. 调节输入信号的幅度,记录相应的输出信号幅度;5. 改变输入信号频率,观察输出信号的变化;6. 尝试改变电阻和电容的数值,观察电路的放大性能变化。

五、实验结果与分析通过实验观察和记录,我们得到了一系列输入信号和输出信号的数据。

根据这些数据,我们可以计算放大倍数,并绘制输入输出特性曲线和频率响应曲线。

根据计算和实验结果,我们可以得出以下结论:1. 单管共发射极放大电路具有较好的放大性能,输入信号的小幅变化可以得到相应的大幅输出变化;2. 放大倍数与输入信号的幅度呈线性关系,且与电路中的电阻和电容数值有关;3. 频率响应曲线显示出电路对不同频率信号的放大程度不同,存在一定的频率选择性。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管共发射极放大电路的工作原理和特点。

单极管放大电路实验报告

单极管放大电路实验报告

单极管放大电路实验报告
单极管放大电路实验报告
实验目的:
本实验目的在于研究用单极管进行放大的原理,探究单极管放大电路的组成及运作机制。

实验原理:
单极管放大电路是最常见的放大器,其原理是,用极管作为放大器组件,将低能量的输入电路放大为高能量的输出电路,从而改变输出信号的幅度,实现电路功能和信号放大的目的。

极管放大电路由极管、负反馈电路和输出电路组成。

由其结构可知,极管处在放大电路的关键位置,极管导通电流密切相关,开关电路状态完全由极管决定,故称极管放大器。

实验步骤:
1.组装电路:将单极管放大电路组装在实验基板上,具体操作步骤参考图片一;
2.测量电路参数:使用多用表测量各个极的偏压,记录输出电压和输出电流;
3.观察谐振现象:观察极管放大电路的谐振现象,实验者可适当调节电路内的参数,增大谐振效应;
4.绘制工作特性曲线:绘制输入电压和输出电流之间的变化关系曲线,图中可见输出流曲线在某一特定电压下有最大值。

实验结论:
通过实验,我们对单极管放大电路有比较深入的了解,发现单极管放大电路有较强的放大能力,其增益可以通过调节电路参数来定制,具有很好的可控性,可广泛应用于电子电路领域。

单管放大电路实验报告

单管放大电路实验报告

单管放大电路一、实验目的1. 掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法;3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响;5.了解射极跟随器的基本特性。

二、实验电路实验电路如图2.1所示。

图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。

三、实验原理1.静态工作点的估算将基极偏置电路CC V ,1B R 和2B R 用戴维南定理等效成电压源。

开路电压CC B B B BB V R R R V 212+=,内阻21//B B B R R R =则))(1(21E E B BEQBB BQ R R R V V I +++-=β,BQ CQ I I β=CQE E C CC CEQ I R R R V V )(21++-≈可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。

在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻R B1(调节电位器R W )来调节静态工作点的。

R W 调大,工作点降低(I CQ 减小),R W 调小,工作点升高(I CQ 增加)。

一般为方便起见,通过间接方法测量CQ I ,先测E V ,)/(21E E E EQ CQ R R V I I +=≈。

2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻beL C u r R R )//(β-=A beB B i r R R R ////21=C O R R ≈式中晶体管的输入电阻r be =r bb′+(β+1)V T /I EQ ≈ r bb′+(β+1)×26/I CQ (室温)。

3.放大电路电压增益的幅频特性放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。

电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。

一般用逐点法进行测量。

测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。

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相频特性曲线:
ICQ=2mA 时,|Au|=136.2, |Au|/1.414=96.3 为截止频率时的放大倍数, 下 限截止频率 fL=239.186HZ,上限截止频率 fH=72.165MHZ。
测输入电阻:
用示波器分别测量R3 左右两侧的动态电位UO1 和UO2,根据式
Ri
Uo2 Uo1 Uo2
Ro RC || rce RC 3.3k 仿真结果:
a.ICQ=1.0mA 时
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用示波器可以测得:电压放大倍数

Au
Uo

Ui
473.6 6.926
69
幅频特性可以用波特图示仪测出,如下图:
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相频特性曲线:
ICQ=1mA 时,|Au|=73.3, |Au|/1.414=51.64 为截止频率时的放大倍数, 下 限截止频率 fL=124.715HZ,上限截止频率 fH=84.924MHZ。
153
b. 输入电阻 ICQ=1.0mA 时
rbe RB'B ( 1)VT / ICQ 7.8k
Ri RB1 || RB2 || rbe 4.8k
ICQ=2.0mA 时
rbe RB'B ( 1)VT / ICQ 3.9k Ri RB1 || RB2 || rbe 2.9k
c. 输出电阻
VCEQ VCC -VBQ VRC VBE 7.5V
ICQ=2.0mA 时
VRc RC ICQ 6.6V ,VBQ RE ICQ VBE 3.15V
RB1
ICQ
VCC VBQ / VBQ / RB2
40.8K,
RW RB1 RB' 1 20.8K
VCEQ VCC -VBQ VRC VBE 3V
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2、 直流通路
Rb 1kΩ
V1 12 V
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VCC 12V
Rc 3.3kΩ
Q1
BJT_NPN_VIRTUAL Re1 200Ω
Re2 1kΩ
将基极偏置电路用戴维南定理等效成电压源,得到支流通路。 开路电压: VBB = VCC*RB2/(RB1 + RB2) 电源内阻: RB = RB1 // RB2
仿真结果(设备参数扫描):
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ICQ = 1.0mA 时, Rw ≈ 55.7kΩ, VCEQ ≈ 7.49V;
ICQ = 2.0mA 时, RW ≈ 20.4kΩ, VCEQ ≈ 2.99V 2.动态特性仿真 要求:在 ICQ=1mA 和 2mA 时,测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和幅频特性。 其中输入正弦电压信号 Vi 的幅度为 5mV,频率为 10kHz。
测输入电阻:
用示波器分别测量R3 左右两侧的动态电位UO1 和UO2,根据式
Ri
Uo2 Uo1 Uo2
• R3
计算可得输入电阻。如图:
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Ri
6.903 • 50 6.979 6.903
4.5K
测输出电阻: 用示波器分别测量电路的开路输出电压Uoo 和带负载输出电压U0 ,根据式
Ro
2.8K
3.射级负反馈电阻对动态特性的影响
电路图如下:
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XSC2
A +_
B +_
Ext T rig +
_
XBP1 IN OUT
3 C1
R3 10kΩ
6
10uF
V1
5mVrms 10kHz 0¡ã
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VCC VCC
R4
12V
20.4k¦¸
1
RB1 20k¦¸
R1 3.3k¦¸ 84
Q1
C2 10uF
1) • 5.1
3.3K
用波特图示仪观察幅频特性:
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|Au|=9.29|Au|/1.414=6.57 为截止频率时的放大倍数, 下限截止频率 fL=18.766HZ,上 限截止频率 fH=124.03MHZ。
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单管放大电路仿真实验报告
一、实验目的
1、 掌握放大电路支流工作点的调整与测量方法。 2、掌握放大电流主要性能指标的测量方法。 3、了解支流工作点对放大电路动态特性的影响。 4、掌握发射极负反馈电阻对放大电路性能的影响。 5、了解信号源内阻 Rs 对放大电路频带(上限截止频率 fH)的影响。
二、实验电路与实验原理图
三、实验内容
1、 静态工作点的调整
※ 预习计算
直流工作点的调整 ICQ=1.0mA 时
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VRc RC ICQ 3.3V ,VBQ RE ICQ VBE 1.95V
RB1
ICQ
VCC VBQ / VBQ / RB2
75.4K
RW RB1 RB' 1 55.4K
1、单管放大原理图
3
RS 50¦¸
C1 10uF
6 V1
5mVrms 10kHz 0°
Rw 100kΩ
1
RB1 20k¦¸
VCC VCC
12V
RC 3.3k¦¸
4 C2
10uF Q1
2
RB2 15k¦¸
MRF9011LT1_A* 7
RE1 200¦¸
5
RE2 1k¦¸
C3 47uF
0
8
RL 5.1k¦¸
2
RB2 15k¦¸ 0
MRF9011LT1_A* 7
RE1 200¦¸
R2 5.1kΩ
5
RE2 1k¦¸
C3 47uF
XSC1
A +_
B +_
Ext T rig +
_
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又示波器可以测得电压放大倍数:•Biblioteka AuUo•
Ui
59.405 6.957
8.5
测输入电阻:
用示波器分别测量R3 左右两侧的动态电位UO1 和UO2,根据式
• R3
计算可得输入电阻。
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如图:
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Ri
6.846 6.981 6.846
• 50
2.5K
测输出电阻:
用示波器分别测量电路的开路输出电压Uoo 和带负载输出电压U0 ,根据式
Ro
(U oo U0
1) • RL
空载:
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带负载:
计算可得:
1038
Ro
( 664.056
1) • 5.1
由此可以得到扫描参数时的大致范围 要求:调节 RW,在 ICQ=1mA 和 2mA 时,测量 VCEQ 的值,并记录 RB1 的值。
操作:对 RW 进行参数扫描,通过观察 Rc 上的电压变化
可以得到 ICQ( ICQ
Uc Rc
),
Uc 可以通过 V(Vcc)-V(4)得到,从而可以在扫描参数设备时通过跟踪 Uc 得到 ICQ 为一 定值时对应的 VCEQ 以及相应的 RW。
(U oo U0
1) • RL
计算可得输出电阻。 空载:
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带负载:
计算可得:
Ro
( 579.96 360.613
1) • 5.1
3.1K
a.ICQ=2.0mA 时
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用示波器可以测得:电压放大倍数

Au
Uo

Ui
883.031 129 6.826
幅频特性可以用波特图示仪测出,如下图
※ 预习计算
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a. 电压增益
ICQ=1.0mA 时
.
.
Av
V0
.
Vi
RL' rbe
300(3.3// 5.11000) 10 3000.0261000
76.8
ICQ=2.0mA 时
.
.
Av
V0
.
Vi
RL' rbe
300(3.3// 5.11000) 10 3000.026500
Ri
Uo2 Uo1 Uo2
• R3
计算可得输入电阻。
如图:
Ri
3.287 6.939 3.287
•10
9K
测输出电阻:
用示波器分别测量电路的开路输出电压Uoo 和带负载输出电压U0 ,根据式
Ro
(U oo U0
1) • RL
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空载:
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带负载:
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计算可得:
Ro
(50 30
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