4.15单级放大器张晓霞
单管低频放大器实训报告
一、实验目的1. 理解单管低频放大器的基本原理和电路组成。
2. 掌握单管低频放大器的静态工作点设置和调整方法。
3. 学会测量单管低频放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能指标。
4. 分析静态工作点对放大器性能的影响，了解放大器失真的原因。
二、实验原理单管低频放大器是一种基本的模拟电路，主要由晶体管、电阻、电容等元件组成。
其工作原理是利用晶体管的电流放大作用，将输入信号放大后输出。
放大器的性能主要取决于静态工作点的设置、晶体管的特性以及电路参数的选择。
三、实验仪器与设备1. 单管低频放大器实验电路板2. 直流稳压电源3. 函数信号发生器4. 双踪示波器5. 数字万用表6. 螺丝刀7. 导线四、实验步骤1. 连接电路：按照实验电路板上的原理图，将晶体管、电阻、电容等元件正确连接。
2. 设置静态工作点：调整电阻RB，使晶体管工作在合适的静态工作点。
此时，晶体管的集电极电流Ic约为1mA，发射极电压Ue约为2V。
3. 测量静态工作点：使用数字万用表测量晶体管的集电极电压Uc、发射极电压Ue 和基极电压Ub，记录数据。
4. 测试电压放大倍数：在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号，调节信号幅度，使输入电压Uin在合适范围内。
使用示波器观察放大器输出端的信号波形，测量输出电压Uout。
根据电压放大倍数公式A=Uout/Uin，计算电压放大倍数。
5. 测试输入电阻：在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号，调节信号幅度，使输入电压Uin在合适范围内。
使用示波器观察放大器输出端的信号波形，测量输出电压Uout。
根据输入电阻公式Ri=Uin/Iin，计算输入电阻。
6. 测试输出电阻：在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号，调节信号幅度，使输入电压Uin在合适范围内。
使用示波器观察放大器输出端的信号波形，测量输出电压Uout。
根据输出电阻公式Ro=Uout/Iout，计算输出电阻。
7. 分析实验结果：根据实验数据，分析静态工作点对放大器性能的影响，了解放大器失真的原因。
大功率滤波装置的设计及仿真
第15期2019年8月No.15 August，2019在电网中，谐波形成的主要原因有供电品质不高、输配电环节及大量应用非线性设施。
由于大量谐波的存在，对电网造成了污染。
为了提高电能质量，减少谐波危害，通过引入一些滤波装置，如无源滤波器PF 、有源滤波器APF 或混合型有源电力滤波器HAPF 来抑制谐波的产生。
1 实际工况及方案10 kV 变电站母线低压侧短路容量为130 MVA ，其中，主变容量为31 500 kVA ，电压为66 kV/10 kV 。
10 kV 母线拥有一条专用轧制线和6台中频炉，装机容量315 kVA ，负荷电压0.38 kV 。
因一些非线性器件在中频炉上的使用，对生产线造成严重的谐波污染。
为了提高电能质量保证电网的可靠运行，该站采用电能质量分析仪进行检测，测得该母线中5，7，11谐波值分别为27.085，19.105，13.885，都超过了国家标准值，必须进行治理。
在仔细研究了各种类型的HAPF 后，提出一种大功率混合型有源滤波器—基波串联谐振注入式混合有源滤波器SRITHAPF ，它兼顾了PF 和APF 的长处，比较适合对中高压系统进行大容量的谐波抑制和无功抵偿[1-2]。
SRITHAPF 的拓扑结构如图1所示。
图1 SRITHAPF的拓扑结构SRITHAPF 由APF 和PF 组成。
PF 由LC 支路和谐振注入支路FSRC 构成。
APF 选择PWM 电压型智能IGBT 模块，其输出端接输出滤波器，目的是消除开关器件开合时产生的毛刺。
2 硬件设计2.1 APF 设计2.1.1 主电路确定本文采用三相电压型PWM 主电路，型号为CM1000HA-24H ，如图2所示。
设三相电源电压之和e a +e b +e c =0，由该电路有i ca +i cb +i cc =0可得出描述主电路的微分方程为：ca a dc a di L k U e dt =− （1）cb b dc bdi L k U e dt=− （2）ccc dc c di L k U e dt=−（3）上式中，k a U dc ，k b U dc ，k c U dc 每个桥臂的中点与电源的中点之间的电压；k a ，k b ，k c 为开合系数，k a +k b +k c =0。
带有输入、输出滤波器的前置放大器
带有输入、输出滤波器的前置放大器
岳陵;张崴晓
【期刊名称】《固体电子学研究与进展》
【年(卷),期】1993(13)2
【摘要】叙述了一种带有输入、输出滤波器的前置放大器的设计。
在该滤波放大
组件的设计中,主要解决了低插损、高隔离、小型化同轴滤波器和高增益、低噪声、温度性能稳定的放大器的优化设计,理论计算与实验结果相符合。
主要研制结
果:f_0=1
575.42MHz,G>39dB,NF<1.6dB,△f_(3dB)<30MHz,f_(30dB)<100MHz,f_(50dB) <200MHz。
【总页数】5页(P135-139)
【关键词】同轴滤波器;前置放大器;滤波器;GPS
【作者】岳陵;张崴晓
【作者单位】南京电子器件研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.71
【相关文献】
1.带有输入扰动和反馈通道噪声的单输入多输出系统的最优跟踪性能 [J], 齐蓓蓓;陈涛
2.基于CCII的高输入阻抗三输入单输出双二次电压模式滤波器 [J], 王春华
3.带有输入扰动和反馈通道噪声的单输入多输出系统的最优跟踪性能 [J], 齐蓓蓓;陈涛;
4.基于多输出四端浮地零器的三输入单输出多功能滤波器 [J], 谢平阳;曾文海;安群香
5.带有色观测噪声和输入估计的自校正Kalman滤波器及其应用 [J], 邓自立;秦滨;张焕水
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单级低频小信号放大器课件
放大器设计基础
放大器的作用
放大器是电子系统中的重要组成 部分，用于放大微弱信号，以便
进一步处理或传输。
放大器的分类
根据工作频率、用途、电路形式等 因素，放大器有多种分类方式。
放大器的主要参数
放大倍数、输入输出电阻、带宽、 线性范围等。
放大器设计流程
明确设计要求
根据实际需求，确定放大器的 性能参数和用途。
课程设计要求与评价
设计要求
学生需根据所学理论知识，自行设计单级低频小信号放大器电路，并完成实验 操作。在设计过程中，应注重电路的合理性和可行性，并考虑实际应用需求。
评价标准
根据学生的电路设计、实验操作、数据分析以及报告撰写等方面进行评价。评 价时应注重学生的实际动手能力和问题解决能力，鼓励创新思维和实践能力的 发展。
宽较窄。
共基极放大器
共基极放大器具有电流放大作用 ，适用于高频信号放大。其特点 是输入电阻较小，输出电阻较大
，带宽较宽。
共集电极放大器
共集电极放大器具有电压跟随作 用，适用于信号缓冲和匹配。其 特点是输入电阻较大，输出电阻
较小，带宽适中。
05
单级低频小信号放大器应 用
放大器在电子系统中的应用
信号处理
器性能的重要指标。
03
单级低频小信号放大器原 理
晶体管放大器基础
晶体管放大器概述
晶体管放大器是一种电子器件，能够将输入的微弱信号放大到所 需的幅度。
晶体管类型与特性
晶体管有多种类型，如NPN、PNP型，每种类型具有不同的电流 和电压特性。
晶体管放大器性能指标
晶体管放大器的性能指标包括电压放大倍数、电流放大倍数、输入 电阻、输出电阻等。
单级低频小信号放大器课件
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3、频率特性的测量
用点频法测量放大器的频率特性,并求出带宽, 测试数据填入表3中。
fL/2 fL fo/2 fo 2fo fH 10 fH
频率值
uo(V）
带宽
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信 号 源
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设计指标要求：
1、IC
1.5 2.0mA
2、输入电阻：Ri 3、输出电阻：RO
> 1.5k
< 2.5k
4、增益： A > 50 V
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三、 测试方法
R
Ii ui Ri
被 测 放 大 器
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2、输出电阻的测量
两次电压法：
保持输入信号电压不 变，测出无负载电阻 RL时的输出电压uo， 再测量带载以后的输 出uo′
带入公式计算
ui 被 测 Ro uo 放 大 ～ 器 us
RL uo’
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f
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fo
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1、放大器 输入电阻的测量
2、放大器 输出电阻的测量 3、放大器频率特性的测量并绘出频率特性曲线
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四、 实验内容
1、放大器 输入电阻的测量
在放大器输入口串接一取样电阻R,用两次电压法 测量该放大器的输入电阻Ri,数据填入表1中.
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一.实验目的
1. 进一步掌握单管放大电路的设计原理 各种性 能指标的调试原理。
2. 掌握放大电路输入、输出电阻的测试方法。 3. 掌握放大电路幅频特性的测试方法。
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二、 实验原理
采用基极分压射极偏置电路的共射放大器
输入正弦信号，f=10kHz，ui=5mV
u s’ ui 5mV 取样电阻R Ri
电路图
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2、输出电阻的测量 在放大器输出口选择一个合适的负载电阻RL, 运用两次电压法分别测量空载与接上负载时输出电 压值,数据填入表2中。 输入正弦信号，f=10kHz，ui=5mV
放大器通用模型
Ii R ＋
vs
＋ － Ri
vi
－
放 Ro 大 Ri 电 ＋ 路 Uoo
－
＋ RL
vo
－
Ro
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1、输入电阻的测量
两次电压法：
在输入回路串联取 样电阻R；直接测 量取样电阻R两端的 信号电压：us’、ui 带入公式计算
信 号 us’ 源
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3、通频带的测量 点频测试法：
选取一定数量的频率点，改变信号 源的频率（输入电压保持恒定）， 在各频率点处测量输出电压，根据 测量数据，可绘出幅频特性曲线。
+
放 大 器
+
-
带宽可由输出电压从最大 值下降到0.707倍时的频率 来定义 工程上横轴采用对数坐标
101 102 103 104 105 1原理 描述各参数的测试步骤，并将测试值与设 计的估算值作比较，是否符合设计要求。 将放大器的幅频特性曲线描绘在坐标纸上， 横坐标取频率的对数。
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下次预习
4.18
运放的基本放大应用
课后仿真实验作业： 4.16 4.17 两级放大电路的设计、测试与调试 负反馈放大电路的设计、测试与调试
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4.15 单级放大电路的设计 输入输出阻抗 幅频特性曲线的测试
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实验预习与思考
1.放大器输入、输出电阻的物理意义以及测试方 案． 2．放大电路幅频特性曲线的测试方法． 3．什么是幅频失真以及如何克服幅频失真？
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用multisim软件仿真完成实验内容。
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