晶体管单级放大器
简述晶体管单管放大电路三种基本接法的特点
简述晶体管单管放大电路三种基本接法的特点
1. 单管前置放大:
单管前置放大法是晶体管放大电路中最常用的接法。
它是通过连接晶体管的基极、集电极之间电路。
基极通过变大器(偏压电阻)为晶体管提供偏置,集电极将极偏置晶体管工作在其最佳效率以获得最大增益。
此接法一般用于放大工作电压小于2V的低输出信号,具有放大倍数高、极偏置电压稳定、抗干扰能力强等特点。
2. 单管后置放大:
单管后置放大法是将晶体管的基极(放大前的输入端)与集电极(放大后的输出端),完全由集电极至基极之间电路构成。
其有较高的工作效率,放大倍数较 USA大,而其增加放大倍数的方法也更加简单,便于分类及容易增大放大比,适用于扩大源极稀薄的小输入电压的信号。
3. 单管混合放大:
单管混合放大接法,是将单管前置放大和单管后置放大的两接法结合起来,从而获得所需的增益特性的接法。
将单管前置放大的偏置电阻和后置放大的R1、R2结合起来,以达到实现增益稳定,而减少受外界干扰的接法。
特别适合于放大正常电压范围内,需要用大增益通过放大脉冲或迟滞信号的电路中。
晶体管单管放大器实验报告
一、实验目的1. 理解晶体管单管放大器的基本原理和组成。
2. 掌握晶体管单管放大器静态工作点的调试方法。
3. 熟悉晶体管单管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。
4. 提高对常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用能力。
二、实验原理晶体管单管放大器是一种常见的放大电路,主要由晶体管、偏置电阻、负载电阻和耦合电容等组成。
实验电路采用共射极接法,通过输入信号u_i在晶体管的基极输入,放大后的信号u_o从集电极输出。
实验电路中,偏置电阻Rb1和Rb2组成分压电路,为晶体管提供合适的静态工作点。
负载电阻Rl接收放大后的信号,耦合电容C1和C2分别对输入信号和输出信号进行耦合,抑制交流干扰。
三、实验仪器与材料1. 晶体管(例如:3DG6)2. 偏置电阻(例如:Rb1=10kΩ,Rb2=20kΩ)3. 负载电阻(例如:Rl=10kΩ)4. 耦合电容(例如:C1=0.01μF,C2=0.01μF)5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 万用电表8. 直流稳压电源9. 实验电路板四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,将各元件和导线接到实验电路板上。
2. 将函数信号发生器输出端连接到双踪示波器,设置信号频率为1kHz,幅值为1V。
3. 将直流稳压电源连接到电路板,调节输出电压为12V。
4. 调节偏置电阻Rb1和Rb2,使晶体管处于合适的静态工作点。
使用万用电表测量晶体管的集电极电流Ic和集电极电压Uc,使其满足Ic=2mA,Uc=6V。
5. 在晶体管基极输入信号,观察双踪示波器上输入信号和输出信号的波形,记录电压放大倍数。
6. 测量输入电阻Ri和输出电阻Rl,计算放大器的输入电阻和输出电阻。
7. 调节输入信号幅值,观察输出波形,记录最大不失真输出电压。
五、实验数据及分析1. 静态工作点调试结果:Ic=2mA,Uc=6V。
2. 电压放大倍数:A_v=20。
3. 输入电阻:Ri=2kΩ。
实验二晶体管单级低频放大器预习资料
实验二晶体管单级低频放大器预习资料:一.实验内容概述本实验需要做三件事:1.调整共射极放大电路的静态工作点2.测量放大电路的电压放大倍数3.观察各种输出失真波形也就意味着先要知道三极管最重要的作用:放大二.实验方法1.调整和测量静态工作点按照实验教材中要求在实验电路板上连线:6接5,9接14,10接12,11接4,如下图然后打开实验箱电源开关,如下图电源开关用万用表直流电压档20V量程测量9和10之间电压Uce,如下图调节RP1使得9和10之间电压Uce大约为6V(范围5.90V-6.10V)如下图RP1再用万用表测出6与4之间电压Ub,记入表格3-6,如下图再用万用表测出9与4之间电压Uc,10与4之间电压Ue,记入表格3-6,方法同上。
2.测量电压放大倍数(1)打开信号发生器电源开关,输入[幅度][shift][有效值][5][mV],如下图将信号发生器探头连线至放大器输入端(3,4),将示波器探头连线至放大器输出端(17,4),打开示波器电源开关,调节水平扫描速率为0.2ms/格,调节垂直衰减为0.5V/格,示波器其他按键开关设置参考图片(示波器开关旋钮常用位置.jpg),观察波形若无明显失真,将波形记录在表格3-7右边相应位置;再将毫伏表探头连线至放大器输出端(17,4),打开毫伏表电源开关,等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Uo第一行,如下图将毫伏表探头换线至放大器输入端(3,4),等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Ui 第一行,如下图(2)将9接14的连线换至9接15,再用万用表直流电压20V 量程测量9和10之间电压Uce ,再次调节RP1使得9和10之间电压Uce 为6V ,如下图信号发生器探头示波器探头毫伏表探头毫伏表信号发生器探头 示波器探头毫伏表探头调节RP1 ,使得Uce=6V9接15若波形无明显失真,用毫伏表测量Uo与Ui(方法同上),将数据记入表格3-7(3)连线:17接18,观察9和10之间电压Uce仍然是6V时,若波形无明显失真,用毫伏表测量Uo与Ui(方法同上),将数据记入表格3-7如下图3.观察失真波形(1)将9接15的连线换至9接14,保证17接18连线还在,将信号发生器信号电压幅度改至20mV(在幅度显示时,观察若单位是Vrms时,直接输入[2][0][mV])如下图调节RP1,观察万用表,使得9和10之间Uce小于3V,并观察波形下方失真后,将波形及此时Uce的值记录入表格3-9如下图调节RP1 ,使得Uce<3V(2)调节RP1,观察万用表,使得9和10之间Uce大于9V,并观察波形上方失真后,将波形及此时Uce 的值记录入表格3-9如下图(3)调节RP1,观察万用表,使得9和10之间Uce为6V,不断增大信号发生器信号电压幅度至50 mV-100mV 之间,并观察波形明显失真后,将波形及此时Uce 的值记录入表格3-9最后一行,如下图三. 实验相关原理 1. 符号的认识(1) 三极管:牢牢记住带箭头一极为发射极e ,与竖线垂直的一极为基极b ,与发射极同在一边的一极为集电极c ,本次实验电路中基极b 是6,发射极e 是10,集电极c 是9b1R p1R 15b2R b3R 200p2R 470c1R c2R c3R 1.53 6.2+2C 10μF 1R 10+1C10μF +-134865711101213181914151620172112V +F R 100+3C 47μFL1R L2R 1e R 2402e R 1.53103DG61T 9i E k Ωk Ω100k Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ω20Ω-+(2) U 代表电压,下标为i 代表输入,下标为o 代表输出,下标为b 、c 、e 分别代表三极管的三个极,例如Uce 代表集电极与发射极之间电压,本次实验中就是9与10之间的电压。
模拟电路应用实验—晶体管单级放大电路实验报告
模拟电路应用实验—晶体管单级放大电路实验报告实验目的:1. 理解晶体管的结构与基本特性2. 掌握晶体管单级放大电路的构成方法与基本性能3. 学习测量电路中的关键参数4. 熟悉使用实验仪器(万用表、示波器、信号发生器等)实验原理:晶体管是由三个层(P、N、N或P、P、N)构成的半导体三极管。
由于晶体管有较高的输入电阻和较低的输出电阻,且电压放大系数大,因此被广泛应用于电子放大、开关、调制等方面。
晶体管单级放大电路是将晶体管作为电压放大器的基本电路。
其基本电路图如下:晶体管单级放大电路可以分为两种工作状态:放大状态和截止状态。
当输入信号较小时,晶体管工作于放大状态;当输入信号较大时,晶体管工作于截止状态。
实验步骤:1. 按照电路图连接晶体管单级放大电路,连接好信号源,示波器和万用表。
2. 打开电源并调节工作电压,保证晶体管正常工作。
3. 测量输入电压和输出电压的大小,计算增益。
4. 改变输入信号的频率,观察输出信号的频率变化并做相关测量。
5. 改变负载电阻的大小,观察输出信号的变化并做相关测量。
实验结果:1. 在输入电压为300mv时,输出电压为1.2v,计算增益为4。
2. 在变化输入信号频率时,输出信号的频率也随之变化;当输入信号频率到达10KHz 时,输出信号的频率无法再跟随增加。
3. 在改变负载电阻的大小时,输出信号的电压随之变化,当负载电阻小于100欧时,输出信号失真,不能正常工作。
实验结论:通过本次实验,我们了解了晶体管单级放大电路的基本原理和电路构成方法,在实际操作中熟悉了各种仪器的使用方法。
同时我们还学会了测量了电路中的关键参数,如输入电压、输出电压、增益等。
实验的结果表明,晶体管单级放大电路是一种有效的电压放大器,在实际应用中有着广泛的应用前景。
模电实验晶体管共射极单管放大器
模电实验晶体管共射极单管放大器
1.因为晶体管共发射极放大电路属于音频放大电路,或者叫做低频放大电路,这种电路的频率特性是对于50HZ-20000HZ之间的频率信号有正常的放大作用。
在这个频带以外的频率不能正常放大。
或者失去放大作用。
1KHZ是音频的中间频率,用这个频率的信号既代表了信号的主要特点有能使放大器工作在正常范围。
信号大小的选择:在几十毫伏--100毫伏之间。
2.单级放大器的放大倍数通常在几倍到几十倍之间,因为三极管的电流放大系数通常在几十倍,所以不可能达到10000倍。
出现几倍的情况也属于正常,因为三极管的β低。
单级晶体管放大器实验报告 [晶体管单级放大电路实验报告]
单级晶体管放大器实验报告 [晶体管单级放大电路实 验报告]
含发射极,基极和集电极)和场效应晶体管(包括源极,栅极,漏极)。晶 体管在电路中主要起放大和开关的作用。
2.共射放大电路原理图:
晶体管单级放大电路 试验目的:
1.把握放大电路的组成,基本原理及放大条件。 2.把握放大电路静态工作点的测量方法。 3.观看晶体管单级放大电路的放大现象。 试验仪器: 1.双踪示波器 2.函数发生器 3.数字万用表 4.沟通毫伏表 5.直流稳压电源 试验原理:
实测
Ui 与 Uo 的波形
实测计算
实测
Uo/mV
实测计算
UL/V
Ui/mV
Ro/kΩ
Uo/V
4.输入电阻 Ri 的测量:
oபைடு நூலகம்
试验电路:
3.输出电阻 Ro 的测量
试验步骤:
试验电路:
1.安装上图连接电路,B 端输入正弦信号 UB=100mV〔峰峰值〕,f=1kHz。
2.用示波器观看输出波形 Uo,保证输出不失真。
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1.晶体管,又叫半导体三极管,其主要分为两大类:双极性晶体管(包
3.放大电路的本质为它利用晶体管的基极对集电极的操纵作用来实 现,即 iC= iB。放大的前提是晶体管的发射极正偏,集电极反偏。
4.放大电路的电压放大倍数是指电压不失真时,输出电压 U0 与输入 电压 Ui 振幅或有效值之比,即 u=U0/Ui
试验内容: 1.静态工作点测量
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试验电路:
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晶体管共射极单管放大电路
晶体管共射极单管放大电路一、实验目的1. 学习如何设置放大电路静态工作点及其调试方法。
2. 研究静态工作点对动态性能的影响。
3. 进一步掌握低频信号发生器、晶体管毫伏表、电子示波器等常用电子仪器的正确使用方法。
二、原理说明在实践中, 放大电路的用途是非常广泛的, 单管放大电路是最基本的放大电路。
共射极单管放大电路是电流反馈工作点稳定电路, 它的放大能力可达到几十到几百倍。
不论是单级或多级放大器它的基本任务是相同的, 就是对信号给予不失真的、稳定的放大。
1. 放大电路静态工作点的选择当放大电路仅提供直流电源, 不提供输入信号后时, 称为静态工作情况, 这时三极管的各电极的直流电压和电流的数值, 将在三极管的特性曲线上确定一点。
这点常称为Q点。
静态工作点的选择十分重要, 它影响放大器的放大倍数、波形失真及工作稳定性等。
静态工作点如果选择不当会产生饱和失真或截止失真。
一般情况下, 调整静态工作点, 就是调整电路有关电阻(如RB1), 使UCEQ达到合适的值。
由于放大电路中晶体管特性的非线形或不均匀性, 会造成非线形失真(又称固有失真), 在单管放大电路中不可避免, 为了降低这种非线形失真, 必须使输入信号的幅值较小。
2. 放大电路的基本性能当放大电路静态工作点调好后, 输入交流信号ui, 这时电路处于动态工作情况, 放大电路的基本性能主要是动态参数, 包括电压放大倍数、频率响应、输入电阻、输出电阻。
这些参数必须在输出信号不失真的情况下才有意义。
基本性能测量的原理电路如图1-1所示。
(1)倍数AU的测量用晶体管毫伏表测量图1-1中Ui和Uo的值。
即:A u=U o/U i(2)输入电阻r i的测量如图1-1所示, 放大器的输入电阻ri就是从当大气输入端看进去的等效电阻。
即: ri=Ui/Ii通常测量ri的方法是: 在放大器的输入回路串一个已知电阻R, 选用R≈ri(这里的ri为理论估算值)。
在放大器输入端加正弦信号电压u/i, 用示波器观察放大器输出电压uo, 在放大不失真的情况下, 用晶体管毫伏表测电阻R两端对地的电压U/i和Ui(见图1-1), 则有:(3)输出电阻r o的测量如图1-1所示, 放大电路的输出电阻是从输出端向放大电路方向看进去的等效电阻, 用ro 表示。
实验二单级晶体管放大器特性研究
实验原理(续)
交流参数的计算
交流小信号h参数微变等效电路如图
由等效电路可得到其输入阻抗、输出阻抗和电压放大倍数和源电压放大 倍数:
RI=RB∥rbe, RO=1/hoe∥RC≈RC, Au=uo/ui=-β(RC∥RL)/rbe. Aus=uo/u5=Au . Ri/(R5+Ri) 其中rbe为BE结交流阻抗 rbe(hie)=rb+(1+β) 26/IE 式中rb一般取200-300 Ω ,IE用mA,则计算单位为Ω。 由以上公式可看出,放大器的放大倍数不仅与三极管的β值有关,还与集电 极电流Ic和集电极电阻RC有关。适当提高IC和RC可以提高放大倍数。
实验内容4:
(1)取Rc=1k,调节Rw使Ic=3mA,当输入电压由小增大时, 用示波器观察放大器的输出波形,(注意始终保持波形大小适中) 会发生波形下端削波(是饱和还是截止失真?)[演示波形失真], 说明静态工作点不在动态特性曲线中点。测出当输出波形最大而 不失真时的输入电压值uimax 。 (2)加大输入电压,输出波形失真,调节Rw,使其不失真,再加 大输入信号,输出又失真,再调节Rw使得当输入信号电压逐渐加 大时,输出波形正负向同时出现失真[演示双向同时失真],即表 示此时放大器的静态工作点已选择在动态特性曲线的中点,记录 此 失 压时 真 值的时。静的此态晶时工体放作管大点输器入的ICQ电 动值压 态和范uUimC围aExQ最值值大。,。此并即测为出晶当体输管出最电大压允最许大输而入不电
实验原理(续)
放大器的频率特性
放大器所放大的模拟信号往往是含有多种频率成分的 复杂信号,具有丰富的谐波,或需要放大不同频率的 正弦波。这就要求放大器对不同频率的信号具有相同 的放大能力,才能使被放大的信号不产生失真,从而 得到正确的结果。但是,由于放大器电路中不可避免 地含有电容、分布电容和极间电容,这些电容对不同 频率的信号会产生不同的阻抗,因而使放大器的放大 性能与信号的频率有关,放大器与频率有关的特性称 为放大器的频率特性或放大器的频率响应。
晶体管单级放大器实验报告【范本模板】
晶体管单管放大器一、实验目的1、 了解和熟悉掌握晶体管单管放大器2、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。
3、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。
4、 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。
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ui =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IC 以及各电极对地的电位UB 、UC 和UE 。
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CCCCC 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。
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、直流电压表6、直流毫安表7、频率计8、万用电表9、晶体三极管3DG6×1(β=50~100)或9011×1 (管脚排列如图2-7所示) 四、实验内容实验电路如图2-1所示。
1、调试静态工作点连接电路,接通直流电源前,将函数信号发生器关闭。
接通+12V 电源、调节R W ,使U E =2.2V(即I C =2.0mA,或RC1两端的直流电压为4。
晶体管共射极单管放大器原理
晶体管共射极单管放大器原理如下:
共射极放大电路中的晶体管被放置在放大电路的中间,其基极是输入端,集电极是输出端,而发射极被接地。
当输入信号施加到基极时,晶体管的输出信号从集电极输出。
放大电路的负载电阻与集电极间串联,以便提供放大电路的输出并降低放大器的输出电阻。
当输入信号施加到晶体管的基极时,它将导致基极电流的变化。
这个变化会被晶体管放大,并通过负载电阻转化为放大后的输出信号。
在共射极放大器中,输入信号被接到晶体管的基极,此时晶体管的基极电阻非常高,因此输入电路的负载电阻非常小。
这意味着输入信号不会影响放大器的放大倍数,并且放大器的输入阻抗非常高。
同时,输出信号被接到晶体管的集电极,因此放大电路的输出电阻非常低,这使得放大器可以驱动负载电阻而不会减弱信号。
总之,晶体管共射极单管放大器的原理是通过晶体管的放大作用将输入信号放大,并通过负载电阻转化为放大后的输出信号。
这种电路具有高输入阻抗、低输出阻抗和高放大倍数的特点,因此在许多电子设备中都得到了广泛的应用。
实验三--晶体管共射极单管放大器
实验三 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A V 、输入电阻R i 、输出电阻R O 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仪的使用方法。
二、实验原理晶体管单级放大电路有三种基本接法,即共射电路、共集电路、共基电路。
三种基本接法的特点分别为:1. 共射电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻大,频带较窄;常做为低频电压放大电路的单元电路。
2. 共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点。
常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。
3. 共基电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,但频率特性是三种接法中最好的电路,常用于宽频带放大器。
放大电路的主要性能指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等。
而保证基本放大电路处于线性工作状态(不产生非线性失真)的必要条件是设置合适的静态工作点Q ,Q 点不但影响电路输出是否失真,而且直接影响放大器的动态参数。
本实验所采用的放大电路为电阻分压式工作点稳定的单管放大电路(图3-1)。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成分压电路,因此基极电位U B 几乎仅决定于R B1与R B2对V CC 的分压,而与环境温度的变化无关;同时三极管的发射极中接有电阻R E ,它将输出电流I C 的变化引回到输入回路来影响输入量U BE ,以达到稳定静态工作点的目的。
当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以得到一个与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。
图3-1电路的静态工作点可用下式估算:CC 2B 1B 1B B R +R R ≈U V C EBEB E I ≈R U U I -=)R R (I V ≈U E C C CC CE +-而电压放大倍数、输入电阻、输出电阻分别为: beLC V r R //R A β-= be 2B 1B i r //R //R =RC O R ≈R 注意:测量放大器的静态工作点时,应在输入信号u i =0的条件下进行。
11级晶体管共射极单管放大器ppt
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晶体管共射极单管放大器
实验名称:晶体管共射极单管放大器
试验目的: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、输出电阻的测试 方法。
共射极单管放大器实验电路
测量电压放大倍数
1、测量电压放大倍数 在放大器输入端加入频为1KHz、Us= ? mV的正弦信号uS,调节函数信 号发生器的输出旋钮,用示波器观察放大器输出电压uO波形,在波形不 失真的条件下用交流毫伏表(不能用万用表)测量下述两种情况下的UO值 ,并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系,记入表2-1
实验二 单级放大电路的分析和研究
单级放大电路准备知识
1
准备知识 三极管
半导体三极管:也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最 主要的功能是电流放大和开关作用。 具有三个电极。众所周知二极管是由一个 PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极( 用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示 )。由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三 极管。三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途
有效值=峰值/根号2=0.707峰值 峰值=根号2倍有效值=1.414有效值
对于正弦波信号,有下列关系式:
分压式偏置静态工作点共射极单管放大电路
1
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RF1 100
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分压式偏置静态工作点共射极单管放大电路
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共射极单管放大器实验电路各元器件作用
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思考题
思考题(必答) 1、静态工作点对输入电阻和放大倍数有影响吗?说明理由.
实验二晶体管共射极单管放大器hf
目录
实验目的与要求 实验原理 实验步骤与操作 实验结果与分析 实验总结与建议
01
实验目的与要求
01
02
04
实验目的
掌握晶体管共射极单管放大器的电路组成和工作原理。
学习如何测试晶体管放大器的输入输出电压、电流和功率增益等参数。
了解晶体管放大器在信号处理和控制系统中的应用。
电压增益
电流增益
带宽
输入电阻和输出电阻
表示放大器输出电流与输入电流之比,用于衡量放大器的放大能力。
表示放大器能够放大的信号频率范围,通常以赫兹(Hz)为单位。
分别表示放大器对输入和输出信号的电阻值,影响信号的传输和负载能力。
放大器的主要性能指标
03
实验步骤与操作
晶体管共射极单管放大器、信号源、示波器、万用表、电阻、电容等电子元件和测试工具。
掌握放大器性能指标的测试方法,如通频带、失真度等。
03
搭建晶体管共射极单管放大器电路,并确保电路连接正确无误。
使用合适的测试仪器,测量并记录放大器的各项性能参数。
分析实验数据,评估放大器的性能指标,并与理论值进行比较。
根据实验结果,总结晶体管放大器的优缺点,并提出改进措施。
01
02
03
04
实验要求
搭建电路
根据共射极放大电路原理图,正确连接各元件,搭建实验电路。
调试电路
检查电路连接是否正确,调整元件参数,使电路达到最佳工作状态。
实验操作流程
数据整理
整理实验数据,将记录的实验波形和参数进行整ห้องสมุดไป่ตู้和分析。
数据处理
根据实验数据计算放大倍数、输入输出电阻等参数,分析实验结果。
晶体管共射极单管放大器实验总结
晶体管共射极单管放大器实验总结晶体管共射极单管放大器是电子专业中一个很基础的实验,该实
验主要通过实际操作来学习晶体管的工作原理及其放大特性。
在实验中,我们通过对电路的搭建和调试,得出了以下结论。
首先,在搭建电路过程中,要特别注意连接的顺序和端子的位置,否则会导致电路不能正常工作,或者出现短路等安全隐患。
正确的搭
建电路后,我们可以通过连接电源和万用表来观察电路的运行情况。
其次,放大器的放大特性取决于晶体管的工作状态和电路的参数
设置,其中最重要的参数是集电极负载电阻和输入电阻。
我们可以通
过调节这些参数来改变电路的放大倍数和频率响应,以满足不同的应
用需求。
最后,我们还需要注意电路的稳定性和使用寿命。
一些因素,如
温度变化和电源波动,都会影响电路的性能,所以我们需要在使用过
程中合理地选用元器件和保护电路。
总之,晶体管共射极单管放大器实验是电子专业的必修课程之一,通过实践我们掌握了基本的电路知识和操作技巧,并深入理解了晶体
管的工作原理和放大特性,这对我们今后的电子设计和维修工作都具
有重要的指导意义。
单级交流放大器实训报告
一、实验目的1. 理解单级交流放大器的基本原理和组成。
2. 掌握单级交流放大器的静态工作点调试方法。
3. 学习测量放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
4. 分析静态工作点对放大电路性能的影响。
二、实验原理单级交流放大器是一种常见的电子电路,主要由晶体管、直流偏置电路和耦合电容组成。
晶体管作为放大器的核心部件,能够放大输入信号的电压或电流。
直流偏置电路为晶体管提供稳定的工作电压,确保输出信号的正常工作。
耦合电容将输入信号和输出信号隔离开,使交流信号得以传输。
三、实验仪器与设备1. 晶体管万用表2. 晶体管稳压电源(WYT—30V,2A)3. 低频信号发生器4. BS—601双线示波器5. ZH12通用电学实验台四、实验步骤1. 按照实验电路图连接实验线路,经指导老师检查同意后,方可接通电源。
2. 测量静态工作点:(1)输入Vi=5mV,f=1kHz的交流信号,观察输出波形。
(2)调整电位器Rp1,使输出波形不出现失真。
(3)逐渐增大Vi,同时调节Rp1,直到同时出现饱和与截止失真为止。
(4)此时静态工作点已调整好,放大电路处于最大不失真工作状态。
(5)撤去交流信号,用万用表测量静态工作点值VB、VC和RB(VB、VC均为对地电位,测RB时要关掉电源,去掉连线)。
3. 观察RB变化对静态工作点、电压放大倍数和输出波形的影响:(1)将RB减小,观察静态工作点、电压放大倍数和输出波形的变化。
(2)将RB增大,观察静态工作点、电压放大倍数和输出波形的变化。
4. 测量放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻:(1)输入Vi=5mV,f=1kHz的交流信号,观察输出波形。
(2)用示波器测量输出电压Uo。
(3)根据电压放大倍数公式Aυ=Uo/Vi,计算电压放大倍数。
(4)测量放大电路的输入电阻和输出电阻。
五、实验结果与分析1. 静态工作点对放大电路性能的影响:通过实验观察发现,静态工作点的调整对放大电路的性能有重要影响。
(整理)实验72晶体管共发射极单管放大器.
实验1:7.2晶体管共发射极单管放大器
一)实验目的:参见实验书,实验前写好。
二)实验原理:参见实验书,实验前写好。
三)实验仪器设备:参见实验书,实验前写好。
四)实验过程:
1)短接实验板ic处虚线。
2)直流电源12v 调好后,正端接在扳子电源标示虚线前,负端接地。
3)调R P,使U B=3v。
测U C ,U E(万用表直流电压档)
4)信号源调输出合适频率,1v的正弦波,直接连示波器观察。
5)信号源接入放大电路输入信号处。
示波器一综接放大电路输入端,另一综接放大电路输出端,用示波器观察并记录ui,uo波形与大小。
6)调R P,分别出现饱和失真和截止失真时,只记录ui,uo波形。
并测量此时的静态值(关闭信号发生器,用万用表直流电压档测量)
注意:1)直流电源、示波器、信号发生器、实验扳的“地”必须在
同一点。
2)实验完毕整理桌面时,示波器、信号发生器、万用表的专
用接头线不要拆。
五)实验总结:实验完毕后,回去整理回答实验指导书的“7. 实验总结”的内容。
晶体管共射极单管放大器实验结构原理
晶体管共射极单管放大器实验结构原理功率放大器的作用是将来自前置放大器的信号放大到足够能推动相应扬声器系统所需的功率。
就其功率来说远比前置放大器简单,就其消耗的电功率来说远比前置放大器为大,因为功率放大器的本质就是将交流电能"转化"为音频信号,当然其中不可避免地会有能量损失,其中尤以甲类放大和电子管放大器为甚。
功率放大器的结构功率放大器的方框图如图1-1所示。
差分对管输入级输入级主要起缓冲作用。
输入输入阻抗较高时,通常引入一定量的负反馈,增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。
1.前置激励级的作用是控制其后的激励级和功劳输出级两推挽管的直流平衡,并提供足够的电压增益。
激励级则给功率输出级提供足够大的激励电流及稳定的静态偏压。
激励级和功率输出级则向扬声器提供足够的激励电流,以保证扬声器正确放音。
此外,功率输出级还向保护电路、指示电路提供控制信号和向输入级提供负反馈信号(有必要时)。
放大器的输入级功率放大器的输入级几乎一律都采用差分对管放大电路。
由于它处理的信号很弱,由电压差分输入给出的是与输入端口处电压基本上无关的电流输出,加之他的直流失调量很小,固定电流不再必须通过反馈网络,所以其线性问题容易处理。
事实上,它的线性远比单管输入级为好。
图1-2示出了3种最常用的差分对管输入级电路图。
图1-2种差分对管输入级电路在输入级电路中,输入对管的直流平衡是极其重要的。
为了取得精确的平衡,在输入级中加上一个电流反射镜结构,如图1-3所示。
它能够迫使对管两集电极电流近于相等,从而可以对二次谐波准确地加以抵消。
此外,流经输入电阻与反馈电阻的两基极电流因不相等所造成的直流失调也变得更小了,三次谐波失真也降为不加电流反射镜时的四分之一。
在平衡良好的输入级中,加上一个电流反射镜,至少可把总的开环增益提高6Db。
而对于事先未能取得足够好平衡的输入级,加上电流反射镜后,则提高量最大可达15dB。
另一个结果是,起转换速度在加电流反射镜后,大致提高了一倍。
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2.1晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、掌握用multisim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调试和调整方法,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、实验原理实验电路如图2.1-1所示,采用基极固定分压式偏置电路。
电路在接通直流电源Vcc 而未加入信号(Vi=0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点,即V BQ =R2VCC/(R2+R3+R7) (2.1-1)I CQ =IEQ=(VBQ-VBEQ)/R4(2.1-2)I BQ =IEQ/β(2.1-3)V CEQ =VCC-ICQ(R5+R4)(2.1-4)1、放大器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小信号。
为了获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若工作点选的太高,则容易引起饱和失真;而选的太低,又易引起截止失真。
静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时,测量晶体管的集电极电流ICQ 和管压降VCEQ。
其中VCEQ可直接用万用表直流电压档测C-E极间的电压既得,而ICQ的测量则有直接法和间接法两种:(1)直接法:将万用表电流档串入集电极电路直接测量。
此法精度高,但要断开集电极回路,比较麻烦。
(2)间接法:用万用表直流电压档先测出R5上的压降,然后根据已知R5算出ICQ,此法简单,在实验中常用,但其测量精度差。
为了减小测量误差,应选用内阻较高的电压表。
当按照上述要求搭好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。
静态工作点具体的调节步骤如下:信号,两种失真都出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点,就是最佳的静态工作点。
去掉输入信号,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指放大器的输入电压Ui输出电压Uo之比A V =UO/Ui(2.1-5)用示波器分别测出UO 和Ui,便可按式(2.1-5)求得放大倍数,电压放大倍数与负载R6有关。
3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻Ri用电流电压法测得,电路如图2.1-3所示。
在输入回路中串接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端电压Vi 和Vs,则可求得输入电阻Ri为R i =Vi/Ri=Vi×R/(Vs-Vi)(2.1-6)图2.1-3电阻R不宜过大,否则引入干扰;也不宜过小,否则误差太大。
通常取与Ri同一数量级。
(2)输出电阻Ro 可通过测量输出端开路时的输出电压Vo’,带上负载R6后的输出电压Vo。
R o =(Vo’/Vo-1)×R6(2.1-7)三、实验步骤(一)计算机仿真部分1、静态工作点的调整和测量1.如图所示,介入函数发生器和示波器,示波器A通道接放大器输入信号,B 通道接放大器输出信号。
按Run键开始仿真。
2.在输入端加入1kHz,幅度为20mV(峰-峰值)的正弦波,双击函数信号发生器设置信号为正弦波,频率1kHz,幅度为10mV。
按A或shift+A调节电位器,使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。
如图所示。
3. 撤掉信号发生器,使输入信号电压=0,用万用表测量三极管三个极分别对地的电压,,,CEQV ,,根据EEQR V I =EQ ,算出EQCQ I I =。
将测量值记录于下表中,并与估算值进行比较。
2、电压放大倍数的测量分别计算输出端开路和R 6=2k Ω时的电压放大倍数,并用示波器双踪观察V o 和V i 的相位关系。
3、输入电阻和输出电阻的测量(1)用示波器分别测出电阻两端的V s 和V i ,用式(2.1-6)便可计算R i 的大小。
如图2.1-11所示。
图2.1-11(2)根据测得的负载开路时的电压V o ’和接上2k Ω电阻时的输出电压V o ,用式(2.1-7)可算出输出电阻R o 。
将2,3的结果记录于下表四、实验结果静态工作点放大电路动态指标测试、计算结果(仿真)电压放大倍数测量(R L =∞)电压放大倍数测量(R L=2kΩ)2.5 多级负反馈放大器的研究一. 实验目的5.掌握用仿软件研究多级负反馈放大电路。
6.学习集成运算放大器的应用,掌握多级集成运放电路的工作特点。
二.实验原理4.实验基本原理及电路(1)基本概念。
在电子电路中,将输出量(输出电压或输出电流)的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输出回路,用来影响其输出量(放大电路的输入电压或输入电流)的措施成为反馈。
若反馈的结果使净输入量减小,则称之为负反馈;反之,称之为正反馈。
若反馈存在于直流通路,则称为直流反馈;若反馈存在于交流通路,则称为交流反馈。
交流负反馈有四种组态:电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈。
若反馈量取自输出电压,则称之为电压反馈;以电流形式相叠加,称为并联反馈。
在分析反馈放大电路市,“有无反馈”决定于输出回路和输入回路是否存在反馈支路。
“直流反馈或交流反馈”决定于反馈支路存在于直流通路还是交流通路:“正负反馈”的判断可采用瞬时极性法,反馈的结果使净输入量减小的为负反馈,使净输入量增大的为正反馈;“电压反馈或电流反馈”的判断可以看反馈支路与输出支路是否有直接接点,如果反馈支路与输出支路有直接接点则为电压反馈,否则为电流反馈;“串联反馈或并联反馈”的判断可以看反馈支路与输入支路是否有直接直接接点,如果反馈支路与输入支路有直接接点则为并联反馈,否则为串联反馈。
引入交流反馈后,可以改善放大电路多方面的性能:提高放大倍数的稳定性、改变输入电阻和输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。
实验电路如图所示。
该放大电路由两级运放构成的而反相比例器组成,在末级的输出端引入了反馈网络Cf 、Rf2和 Rf1,构成了交流电压串联负反馈电路。
(2)放大器的基本参数:1)开环参数。
将反馈支路的A 点与P 点断开,与B 点相连,便可得到开环时的放大电路。
由此可测出开环时放大电路的电压放大倍数Av 、输入电阻Ri ,输出电阻Ro 、反馈网络的电压反馈系数Fv 和通频带BW ,即1'(1)o V e i i i N o o Lo f V oH LV A V V R R V V V R R V V F V BW f f ==-=-==-式中:VN 为N 点对地的交流电压;Vo ’为负载RL 开路时的输出电压;Vi 为B 点对地的交流电压;fH 和fL 分别为放大器的上、下限频率,其定义为放大器的放大倍数下降为中频放大倍数的1/1111()0.707()0.707V H V VV L V VA jf AA jf A====2)闭环参数。
通过开环时放大电路的电压放大倍数VA,输入电阻iR,输出电阻oR,反馈网络的电压反馈系数VF和上、下限频率Hf、Lf,可以计算求得多级反馈放大电路的闭环电压放大倍数VfA、输入电阻ifR、输出电压ofR和通频带fBW的理论值,即''V'V1(1)A1(1)()1VVfV Vif i V Vo oofV iHf H V uf Hf Lf LLfV VAAA FR R A FR VRA F Vf f A FBW f f ffA F=+=+=+=+⎧⎪=-⎨=⎪+⎩(其中:=)其中:测量放大电路的闭环特性时,应将反馈电路的A点与B点断开、与P点相连,以构成反馈网络。
此时需要适当增大输入信号电压i V,使输出电压o V(接入负载LR时的测量值)达到开环时的测量值,然后分别测出iV、NV、fV、fBW 及'oV的大小,并由此得到负反馈放大电路闭环特性的实际测量值为1'(1)oV e i i i No o Lo f V oH LV A V V R R V V V R R V V F V BW f f ==-=-==-上述所得结果应与开环测试时由上式所计算的理论值近似相等,否则应该找出原因后重新测量。
在进行上述测试时,应保证各点信号波形与输入信号为同频率且不失真的正弦波,否则应找出原因,排除故障后再进行测量。
三.实验内容(一)计算机仿真部分(1)根据电路画出实验仿真电路图如图所示。
其中得到波特图绘制仪的命令为“Simulate Instrument Bode Plotter ”。
(2)调节J1,使开关A 端与B 端相连。
测试电路的开环基本特性。
1)将信号发生器输出调味1kHz 、20mV (峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端。
得到网络的波特图如下图所示。
2)保持输入信号不变,用示波器观察输入和输出波形。
3)接入负载L R ,用示波器分别测出i V ,N V ,f V ,o V ,记入表中。
4)将负载L R 开路,保持输入电压i V 的大小不变,用示波器测出输出电压'o V ,记入表中5)从波特图上读出放大器的上限频率H f 与下限频率L f 记入表中。
6)由上述测试结果,算出放大电路开环时的,,V i o A R R 和V F 的值,并由上式计算出放大器闭环时,Vf if A R 和of R 的理论值,记入表中。
(3)调节J1,使开关A 端与P 端相连,测试电路的闭环基本特性。
1)将信号发生器输出调味1kHz 、20mV (峰峰值)正弦波,然后接入放大器的输入端,得到网络的波特度如图所示。
2)接入负载L R ,逐渐增大输入信号i V 达到开环时的测量值,然后用示波器分别测出i V ,使输出电压o V 达到开环时的测量值,然后用示波器分写测出i V 、N V 和fV 的值,记入表中。
3)将负载L R 开路,保持输入电压i V 大小不变,用示波器分别测出'o V 的值,记入表中。
4)闭环时放大器的频率特性测试同开环时的测试,即重复开环测试(5)步。
5)由上述结果并根据上式计算出闭环时的Vf A 、if R 、of R 和V F 的实际值,记入表中。
6)由波特图测出上、下限频率,计算通频带BW 。
四.负反馈放大电路仿真测试数据(1)实验结论4、画出仿真实验开环网络与闭环网络的波特图,比较它们的异同并简要分析。
开环的通频带较窄,且上限频率较低;而闭环的通频带较宽,且上限频率高。
5、开环时BW=H L f f - c42.330kHz 闭环时BW=H L f f -H f ≈=146.022kHz6、比较电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带在开环闭环时的差别,得到相应结论。
开环的电压放大倍数比闭环的大,输出电阻也比闭环的大,而输入电阻却是闭环的比开环的大,BW 则是闭环比开环大。
4.2直流稳压电源的设计实验报告一、实验目的⑴学习用变压器,整流二极管,滤波电容及集成稳压器设计直流稳压电源。