模电实验单级共射放大电路
实验一 单级共射放大电路
实验一 单级共射放大电路
一、实验目的
1.掌握单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。 2.了解电路参数变化对静态工作点的影响。 3.掌握单级共射放大电路动态指标的测量方法。 4.学习幅频特性的测量方法。
二、预习要求
1.复习单级共射放大电路静态工作点的设置。
2.根据图1-1所示参数,估算获得最大不失真输出电压的静态工作点Q 。(设β=50)。 3.复习模拟电路电压放大倍数、输入电阻以及输出电阻的计算方法。
4.复习饱和失真和截止失真的产生原因,并分析判断该实验电路在哪种情况下可能产生饱和失真?在哪种情况下可能产生截止失真?
三、实验原理
1、参考实验电路
R p
+
-
+Vcc
(+12V )
-
+
Vo
图1-1单级共射放大电路
如图1-1所示,其中三极管选用硅管3DG6,电位器Rp 用来调整静态工作点。 2、静态工作点的测量
输入交流信号为零(vi= 0 或 ii= 0)时,电路处于静态,三极管各电极有确定不变的电压、电流,在特性曲线上表现为一个确定点,称为静态工作点,即Q 点。一般用IB 、 IC
和VCE (或IBQ 、ICQ 和VCEQ )表示。
实际应用中,直接测量ICQ 需要断开集电极回路,比较麻烦,所以通常的做法是采用电压测量的方法来换算电流:先测出发射极对地电压VE ,再利用公式
ICQ ≈IEQ=
E
E
V R ,算出ICQ 。(此法应选用内阻较高的电压表。) 在半导体三极管放大器的图解分析中已经学习到,为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应该选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若静态工作点选得太高,容易引起饱和失真;反之又引起截止失真(如图1-2所示)。对于线形放大电路,这两种工作点都是不合适的,必须对其颈性调整。此实验电路中,即通过调节电位器Rp 来实现静态工作点的调整:Rp 调小,工作点增高;Rp 调大,工作点降低。值得注意的是,实验过程中应避免输入信号过大导致三极管工作在非线性区,否则即使工作点选择在交流负载线的中点,输出电压波形仍可能出现双向失真。
单级共射放大电路实验报告
单级共射放大电路实验报告
实验电路图如下:
一、调试静态工作点:
实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。
3)用万用表的直流10V 挡测量UE=2V 左右,如果偏差太大可调节静态 工作点(电位器RP )。然后测量UB 、UC
4)关掉电源,断开开关S ,用万用表的欧姆挡(1×1K )测量RB2。将 所有测量结果记入表中。
5)根据实验结果可用:IC ≈IE=RE UE
,UBE=UB-UE,UCE=UC-UE ,求出静态工作点。 实验及计算数据如下表: 测量值 计算值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(Ω) UBE (V )
UCE(V) IC (mA )
2.6
2
7.2
60
0.6
5.2
2
1)接通电源,从信号发生器上输出一个频率为1KHZ ,幅值为10mV 的正弦信号加入到放大器输入端。
2)用示波器观察放大器输出电压的波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表
三、测量输入电阻和输出电阻
输入电阻:Ri=Ii Ui =Rs Ui Us Ui /)(-=ui Us Ui
-Rs
输出电阻:Ro=UoL Uo -=UoL
Uo -RL
在输出电压波形不是真的情况下,用交流毫伏表测出uS 、ui 和uL 记入表中。断开负载电阻RL ,保持uS 不变,测量输出电压Uo ,记入表中 四、电压放大倍数的测量
Au=Ui Uo =101500
=150
模拟电路实验报告单级共射放大电路
模拟电子系统设计实验第2次实验报告
1 实验原理:
一:单级共射放大电路
电路原理图如下:
当I 1>>I BQ 时,有:
CC b2b1b2
B V R R R V ⋅+≈e
BE B E C R V V I I -=≈)
(e c C CC e E c C CC CE R R I V R I R I V V +-≈--=β
C
B I I =
调节Rp大小可以改变电路的静态工作点。
接入100mV,1kHz正弦波后,在实验要求的30~50倍增益条件下,调节Rp使输入电压幅值增大时,输出波形波峰和波谷同时开始失真,则静态工作点设置合适,可以作为后续电路电压比较器的输入之一
二:三角波产生电路、电压比较器及功率放大器
(一)三角波产生电路
1.施密特触发器:
电路符号如下:
输入输出特性图线如下:
2.积分电路
3.三角波发生器
积分后反馈至施密特触发器。
(二)比较器:
功能:比较同相输入端和反相输入端的电压,前者高则输出高,反之输出低。
电路包含一个正反馈。
(三)功率放大器:
对输入音频做PWM,然后驱动半桥做功率放大,最后滤波
2实验元器件
仪器:EE1643C型信号发生器/计算器
TDS2001C型示波器
稳压电源
万用表
电烙铁
主要器件:电阻,电容,电位器,面包板,BJT,各类运放(如TL082,TL3116等)
3实验结果和分析
D类功率放大器
在焊板上走锡线,注意信号线与地线的布线。得到焊板如下:
因实验中电路前一部分的三角波产生电路波形出了问题,所以未得到功放的测试波形。
实验中最常见的问题就是元件焊接时短路或者虚焊。
4实验总结与反思
模电实验共射级单管放大电路
实验报告
实验名称课程名称共射级单管放大电路模拟电子技术实验
院系:控计学院专业名称:学生姓名:学号:
同组人:实验台号:指导教师:成绩:
实验日期:
华北电力大学
实验报告要求:
一、实验目的及要求:
学会放大电路静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放
大电路性能的影响。掌握放大电路电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
仪器用具
三、实验原理
图1-2共射极单管放大器实验电路
如图所示为电阻分压式工作点稳定单管放大电路实验电路图。它
,U B U B E
I E
FT"
V CC
R
B1 R
B2
UCE =Ucc- Ic(Rc+ RE) Ri = RB1//RB2// r be
的偏置电路米用Rb1和Rb2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻
RE 以稳定放大电路的静态工作点。挡在放大电路的输入端加入输入 信号ui 后,
在放大电路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uo ,从而实现了电压放大。
在图1-2电路中,当流过偏置电阻R BI 和R B 2的电流远大于晶体管
T 的基极
电流I B (一般5〜10倍),则它的
静态工作点可用下式估算:
U B
电压放大倍数
A
R B //R L
A u
输入电阻
输出电阻:Ro ^ Rc 。
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。
模电实验-BJT单管共射电压放大电路
预习操作记录实验报告总评成绩
《大学物理实验》课程实验报告
学院:电子与信息工程学院专业:年级:
实验人姓名(学号):参加人姓名:
日期:2017年月日室温:相对湿度:
实验一BJT单管共射电压放大电路
一、实验目的
1、掌握放大电路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、掌握放大电路动态性能(电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频
特性等) 的测试方法。
3、进一步熟练常用电子仪器的使用。
二、实验原理
图1-1为射极偏置单管放大电路。它由Rbl 和Rb2 组成分压电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号Vi后,在放大电路的输出端便可得到一个与vi相位相反,幅值被放大了的输出信号vo,从而实现电压放大。
c o R R ≈
在设计和制作放大电路前,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。实践表明,新安装的电路板,往往难于达到预期的效果。这是因为在设计时,不可能周全地考虑到电子器件性能的分散性及元件值的误差、寄生参数等各种复杂的客观因素的影响等,此外,电路板安装中仍有可能存在没有被查出来的错误。通过电路板的调整和测试,可发现利纠正设计方案的不足,并查出电路安装中的错误,然后采取措施加以纠正和改进,才能使之达到预定的技术要求。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。
放大电路的测前和调试一般包括:放大电路静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大电路各项动态参数的测量与调试等。
单级共射放大电路实验报告.doc
单级共射放大电路实验报告.doc
本实验通过搭建单级共射放大电路并进行测试和分析,加深了我们对基本电路的理解
和实践技能的提升。本文将从实验原理、实验步骤、实验结果及分析等方面进行阐述。
一、实验原理
1、单级共射放大器的原理
共射放大器即输人输出均在晶体管的基极和发射极之间,因此在放大系数上面具有一
定的增益,其输入电阻比共集(电流随输入电阻的变化而变化)放大器高,输出电阻比共
射(输出电阻不随输入电阻的变化而变化)放大器要低得多,因此同时具有输入输出阻抗
都比较好的特点,也就是可以适用于各种电阻范围内的负载。
单级共射放大器是一种常见的基本放大电路,其基本结构如图1所示。在正常工作状
态下,晶体管的基极极间电位为0.6V时,为了使集电极端的电压维持在5V左右,必须给
共射电路提供至少5.6V的电压。为了让信号能够被放大,必须在基极端加上一个交流信号,造成基极到发射极的直流偏置电压波动,而这种交流电压就是引入的输入信号。
3、放大器的放大性能指标
放大器的放大性能指标主要包括频率响应、幅度与相位特性、增益、输入输出电阻、
噪声系数等多项指标,其中增益是一项非常关键的指标。
二、实验步骤
1、实验所需器材和材料
(1) C945B三极管1颗
(2)1kΩ电阻4个
(4)10μf电解电容1个
(6)调码器一个
(7)万用表
(8)示波器
(9)直流电源
(10)信号发生器
2、实验操作流程
(1)根据电路图搭建实验电路。
(2)用万用表测出电路中各个元件的参数值。
(3)连接示波器和信号发生器,使信号发生器输出一个1kHz正弦波。
(4)打开直流电源,调节电源电压为5V.
单管共射极放大电路实验报告
单管共射极放大电路实验报告
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实验一、单管共射极放大电路实验
1. 实验目的 (1) 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 (2) 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 (3) 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。
2. 实验仪器
① 示波器
② 低频模拟电路实验箱
③ 低频信号发生器 ④ 数字式万用表 3. 实验原理(图) 实验原理图如图1所示——共射极放大
电路。
4. 实验步骤 (1) 按图1连接共射极放大电路。
(2) 测量静态工作点。
② 仔细检查已连接好的电路,确认
无误后接通直流电源。
③ 调节RP1使RP1+RB11=30k
④ 按表1测量各静态电压值,并将结果记入表1中。
表1 静态工作点实验数据
测量值
理论计算值 U B /V U C /V U E /V U CE /V I C /mA I B /mA β
U B /V U C /V U E /V U CE /V I C /mA 2.63
4.94
1.99
2.95
3.54
0.041 86.34
3
4
2.244
1.756
4
(1) 测量电压放大倍数
① 将低频信号发生器和万用表接入放大器的输入端Ui ,放大电路输出端接入示波器,
如图2所示,信号发生器和示波器接入直流电源,调整信号发生器的频率为1KHZ ,输入信号幅度为20mv 左右的正弦波,从示波器上观察放大电路的输出电压UO 的波形,分别测Ui 和UO 的值,求出放大电路电压放大倍数AU 。
实验二 单级共射放大电路实验
实验二单级共射放大电路
一、实验目的
1、学会放大电路静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大电路性能的影响。
2、掌握放大电路电压放大倍数、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、实验设备与器件
1、模拟电路实验装置
2、双踪示波器
3、交流毫伏表
4、万用表
三、实验原理
图2-1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路实验原理图。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
,以稳定放大电路
的静态工作点。当在放大电路的输入端加入输入信号u
i
后,在放大电路的输出
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
,从而实现了电压
放大。
图2-1 共射极单管放大电路实验电路
在图2-1电路中,当流过偏置电阻R
B1和R
B2
的电流远大于晶体管T 的
基极电流I
B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: 47µF47µF
R P1
100K
R B11
4.7K
R B12
10K
R E1
51
510
C3
R C1
2K
CC B2
B1B1
B U R R R U +≈
U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数
be
L 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
由于电子电路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电路件的参数,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电路的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大电路,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大电路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。
单管共射极放大电路实验报告
单管共射极放大电路实
验报告
Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
实验一、单管共射极放大电路实验
1. 实验目的
(1) 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 (2) 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 (3) 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。 2. 实验仪器
① 示波器
② 低频模拟电路实验箱 ③ 低频信号发生器 ④ 数字式万用表 3. 实验原理(图)
实验原理图如图1所示——共射极放大
电路。 4. 实验步骤 (1) 按图1连接共射极放大电路。 (2)
测量静态工作点。
② 仔细检查已连接好的电路,确认无误后接通直流电源。 ③ 调节RP1使RP1+RB11=30k
④ 按表1测量各静态电压值,并将结果记入表1中。 表1 静态工作点实验数据
Rs 4.7K
(1)测量电压放大倍数
①将低频信号发生器和万用表接入放大器的输入端Ui,放大电路输出端接入示波
器,如图2所示,信号发生器和示波器接入直流电源,调整信号发生器的频率为1KHZ,输入信号幅度为20mv左右的正弦波,从示波器上观察放大电路的输出
电压UO的波形,分别测Ui和UO的值,求出放大电路电压放大倍数AU。
图2 实验电路与所用仪器连接图
②保持输入信号大小不变,改变RL,观察负载电阻的改变对电压放大倍数的影
响,并将测量结果记入表2中。
表2 电压放大倍数实测数据(保持U I不变)
(4)观察工作点变化对输出波形的影响
①实验电路为共射极放大电路
②调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i),观察放大电路
模电实验单级共射放大电路
模电实验单级共射放⼤电路
单极共射放⼤电路
⼀、实验⽬的
(1)掌握⽤Multisim 13 仿真软件分析单极放⼤电路主要性能指标的⽅法。
(2)熟悉掌握常⽤电⼦仪器的使⽤⽅法,熟悉基本电⼦元器件的作⽤。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电⼦线路的基本调试⽅法。
(4)分析静态⼯作点对放⼤器性能的影响,学会调试放⼤器的静态⼯作点。
(5)掌握放⼤器的放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻及最⼤不失真输出电压的测试⽅法。
(5)测量放⼤电路的频率特性。
⼆、实验原理
1.基本电路
电路在接通直流电源CC V ⽽未加⼊输⼊信号时(通过隔直流电容1C 将输⼊端接地),电路中产⽣的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的⼀个⼯作点,称为静态⼯作的Q 。三极管的静态⼯作点可⽤下式近似估算:
)7.0~6.0(=BEQ V V 硅管;(0.2~0.3)V 锗管
()e c CQ CC CEQ R R I V V +-=
CC P BQ V R R R R V 2
12++= E
BEQ
BQ EQ CQ R V V I I -=≈β
CQ BQ I I =
2.静态⼯作点的选择放⼤器静态⼯作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。
在晶体管低频放⼤电路中,静态⼯作点的选择及稳定具有举⾜轻重的作⽤,直接关系到放⼤电路能否正常可靠地⼯作。若⼯作点偏⾼(C I 放⼤),则放⼤器在加⼊交流信号以后易产⽣饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若⼯作点偏低,则易产⽣截⽌失真,即o u 的正半周被削顶(⼀般截⽌失真不如饱和
模电实验 pspice仿真
实验一PSpice软件仿真练习
——单级共射放大电路
一、实验目的
为了培养学生使用CAD技术的能力,全面提高学生的素质和创新能力,就必须掌握电子电路的仿真方法。本实验力图达到以下目的:
①了解电子电路CAD技术的基本知识,熟悉仿真软件PSpice的主要功能。
②学习利用仿真手段,分析、设计电子电路。
③初步掌握用仿真软件PSpice分析、设计电路的基本方法和技巧。
二、实验条件
计算机、PSpice仿真软件。
三、实验说明
本实验以单级共射放大电路为例,简要介绍相关的Capture(电路原理图设计)和PSpice A/D(模数混合仿真)两部分软件的仿真步骤和使用方法。
单级共射放大参考电路如图3.1.1所示,三极管型号为Q2N2222(错误!未找到引用源。),试分析:
1.放大电路的静态工作点。
2.当输入电压信号为幅值10mV、频率1kHz的正弦波时,仿真输入、输出波形。
3.仿真该电路电压增益的幅频响应和相频响应曲线。
4.仿真该电路的输入、输出电阻频率响应曲线。
图3.1.1 单级共射放大电路
四、实验内容与步骤
PSpice仿真软件对电路进行仿真分析的一般步骤如下:
1.创建新工程项目文件:
启动Capture软件,打开Capture主窗口,执行菜单命令File|New|Project,弹出Project对话框,输入项目名称(不能含汉子及空格),选中Analog or Mixed A/D。在Location 编辑栏输入项目文档存放路径。建议新建一个与项目名称同名的文件夹作为项目文档存放子目录。单击OK按钮,关闭New Project对话框,将弹出Create PSpice Project对话框,选中Create a blank project,单击OK,新项目创建完毕。
模电实验-分压式单管共射放大电路
模电实验-分压式单管共射放大电路
分压式单管共射放大电路是一种常见的模拟电子电路,用于放大信号。它由一个晶体管和几个电阻组成,以下是该电路的实验步骤:
1. 准备所需的元器件:一个NPN型晶体管(例如2N3904),两个电阻(通常为1kΩ和10kΩ),一个电容(通常为
10μF),以及一个信号源(例如函数发生器)和一个示波器。
2. 按照如下图所示的电路连接晶体管和电阻:将电阻1连接到晶体管的基极,电阻2连接到晶体管的发射极,将电压源接地连接到发射极,将信号源连接到基极,并将示波器连接到发射极。
VB --- R1 --- B
|
E --- R2 --- C
|
GND
3. 将信号源调整为适当的频率和幅度,并连接到电路的输入。
4. 打开电源,调整直流电压源,使晶体管的发射极电压约为
0.6-0.7V,并确保电路稳定。
5. 调整信号源产生的信号频率和幅度,以使输入信号合适。
6. 使用示波器测量放大后的信号。将示波器探头连接到晶体管
的发射极,将其地线接地。
7. 观察并记录输出信号的波形、幅度和频率。
通过这些步骤,您可以实验和观察分压式单管共射放大电路的放大行为。您还可以尝试使用不同的电阻值和电容值,以观察它们对放大效果的影响。
模电实验一 单级共射放大电路
模电仿真实验报告单级共射放大电路
班级:电子信息类一班
学号:2014117225
姓名:梁霄
实验一单级共射放大电路
实验目的:
1.熟悉常用电子仪器的使用方法。
2.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。
4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。
实验仪器:
1.示波器
2.型号发生器
3.数字万用表
4.交流毫伏表
5.直流稳压源
实验原理:
1.电路静态工作点的调整
将放大电路的输入端短路,让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C,E 间电压,调整电位器使UCE在4-6V之间,这表明放大电路的静态工作点基本设置在放大区,然后测量B极对地的电位并记录。
2.电压放大倍数的测量
放大电路静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入,输出电压,按定义式计算。
3.输入电阻Ri 的测量
测量输入电阻时,可采用串联电阻法来进行。
4.输出电阻Ro的测量
测量输出电阻时采用单负载电阻法。
实验内容:
1.装接电路
1).用万用表判断试验箱上三极管,电解电容的极性好坏,测试三极管的放大倍数。
2).按图示连接电路,将电位器调到电阻最大位置。
3).接线后仔细检查电路,确认无误后接通电源。
2.静态工作点的调整测量
1)同时,在示波器的另一通道监视放大器输出电压U0的波形调整RP的阻值,是静态工作点处于合适的位置,UCE=5.16V。
2)保持静态工作点不变撤去输入信号源,使电路工作在直流状态,用直流电压表测量UB,UC,UE的值,在计算静态工作点的值,并和理论计算值进行比较。3.电压放大倍数的测量与计算
模电实验课件 单管共射极放大电路2(与“失真”有关文档共20张)
第6页,共20页。
截止区 Vce
信号测试
实验当中, 是通过改变 上偏电阻即 调节100K电位
器的阻值来改 变三极管的静 点的。
第7页,共20页。
wk.baidu.com号测试
关断低信,测量最佳静点,完成表2.
初调静点(空载)第3步:
下偏电阻,与上偏电阻一起起到确定B极电位的作用
最佳静态工作点的调试
根据P33公式计算整个电路的输出电阻
由低信输出f=1kHZ的正弦信号至Vi,慢慢加大信号幅
度,用示波器观察输出波形Vo,如出现单边失真,调节 RB1使之消除。
第9页,共20页。
失真波形
量程分为两个系列:3/30/300和1/10/100,分别对应表盘上不同的刻度 此时应减小输入信号幅度。 根据P33公式计算整个电路的输出电阻 红色水平线用于标出叠加图示正弦信号时,动态工作点的运动范围 此时应减小输入信号幅度。 用交流毫伏表测量此种情况下的Uo1、Ui1,计算放大倍数 此时应当升高基极电位,使静态工作点上移。 集电极电阻,在交流通路中相当于接在集电极和地之间,可以将集电极电流转换为输出电压。 初调静点(空载)第3步: 关断低信,测量最佳静点,完成表2. 单管共射极放大电路_2 基极直流电位升高时,静态工作点将上移,在输入信号不变时,动态工作点将进入饱和区,引起饱和失真 输入Vi,来自信号源1kHz毫伏级正弦信号 实验当中,是通过改变上偏电阻即调节100K电位器的阻值来改变三极管的静点的。 发射极电阻,可以提高E点的直流电位,引入负反馈,有稳定三极管静点的作用 加2K负载电阻,用交流毫伏表测试此种情况下的Uo2、Ui2值,计算放大倍数。
实验二单级共射放大电路实验
实验⼆单级共射放⼤电路实验
实验⼆单级共射放⼤电路
⼀、实验⽬的
1、学会放⼤电路静态⼯作点的调试⽅法,分析静态⼯作点对放⼤电路性能的影响。
2、掌握放⼤电路电压放⼤倍数、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、实验设备与器件
1、模拟电路实验装置
2、双踪⽰波器
3、交流毫伏表
4、万⽤表
三、实验原理
图2-1为电阻分压式⼯作点稳定单管共射放⼤电路实验原理图。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
,以稳定放⼤电路
的静态⼯作点。当在放⼤电路的输⼊端加⼊输⼊信号u
i
后,在放⼤电路的输出
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
,从⽽实现了电压
放⼤。
图2-1 共射极单管放⼤电路实验电路
在图2-1电路中,当流过偏置电阻R
B1和R
B2
的电流远⼤于晶体管T 的
基极电流I
B 时(⼀般5~10倍),则它的静态⼯作点可⽤下式估算: 47µF47µF
R P1
100K
R B11
4.7K
R B12
10K
R E1
51
510
C3
R C1
2K
CC B2
B1B1
B U R R R U +≈
U CE =U CC -I C (R C +R E )电压放⼤倍数
be
L
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
由于电⼦电路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电路件的参数,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电路的静态⼯作点和各项性能指标。⼀个优质放⼤电路,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放⼤电路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。
模电实验一BJT单管共射电压放大电路
实验一 BJT 单管共射电压放大电路
一、 实验目的
1. 掌握放大电路静态工作点的测试方法,并分析静态工作点对放大器性能的影响。 2. 掌握放大电路动态性能(电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频特性等)的测试方法。
3. 进一步熟练常用电子仪器的使用。
二、 实验仪器及器件
三、 实验原理
图1-1为射极偏置单管放大电路。
图1-1
静态工作点可用下式估算:
CC b2
b1b2
B V R R R V +≈
e
BE
B E
C R V V I I -=
≈ )R (R I V R I R I V V e C C CC e E C C CC CE +-≈--=
电压增益
be
L
C
i 0V r R R βV V A ∥-==
输入电阻
R i = R b1∥R b1∥r be R V -V V R
V V I V R i S i
R i i i i ===
输出电阻
R o ≈ R c L L
1)R -V V R (o = I c 的测量
E
E
E C R V I I =
≈ 四、 实验内容及实验步骤
实验电路如图1-1所示。为防止干扰,各电子仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
1. 调试静态工作点。
接通直流电源前,先将R W 调至最大,函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通+12V 电源、调节R W ,使I C = 2.0mA(即V E =2.0V),测量V B 、V E 、V C 及R B1值。计入表1-1。
计算过程:
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单极共射放大电路
一、实验目的
(1)掌握用Multisim 13 仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。
(2)熟悉掌握常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。
(4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。
(5)掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
(5)测量放大电路的频率特性。
二、实验原理
1.基本电路
电路在接通直流电源CC V 而未加入输入信号时(通过隔直流电容1C 将输入端接地),电路中产生的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作的Q 。三极管的静态工作点可用下式近似估算:
)7.0~6.0(=BEQ V V 硅管; (0.2~0.3)V 锗管
()e c CQ CC CEQ R R I V V +-=
CC P BQ V R R R R V 2
12++= E
BEQ
BQ EQ CQ R V V I I -=≈ βCQ BQ I I =
2.静态工作点的选择
放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。
在晶体管低频放大电路中,静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用,直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高(C I 放大),则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若工作点偏低,则易产生截止失真,即o u 的正半周被削顶(一般截止失真不如饱和失
真明显)。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大电路的输入端加入一定的输入电压i u ,并检查输出电压o u 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。
还应说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言。若输入信号幅度很小,则即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。若须满足较大信号幅度的要求,则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点,如图Q 点,使静态CE V 大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时,工作点Q 沿着交流负载线向上或向下移动较大范围,使得输出电压的动态范围大致在2CEQ V 范围内变化,从而获得较大的输出电压幅度,且波形上下对称。
实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时,若要输出波形正、负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态范围最大。
按照图连好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点
略微增大,两种失真同时出现;输入信号略微减小,两种失真同时消失时,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点。去掉输入信号,测量BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,就得到了该电路的最佳静态工作点。
3.电压放大倍数的测量
电压放大倍数是指输出电压o V 和输入电压i V 之比,其值与负载L R 有关,是衡量放大电路放大能力的指标。
i
o V V V A 4.输入电阻和输出电阻的测量
(1)输入电阻。输入电阻是指从放大器输入端看进去的等效电阻,它表明放大器对信号源的影响程度。一般采用间接法进行测量。
当被测电路的输入电阻不太高时(与毫伏级电压表内阻相比),采用如图的电路进行测量。在信号源与被测放大器的输入端之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下(保证输出电压不失真),用交流毫伏表测出s V 和i V ,根据输入电阻的定义可得:
R V V V R
V V I V R i
s i R i i i i -=== 测量时应注意,电阻R 值不宜取得过大,易引入干扰;但也不宜取得过小,否则测量误差较大。通常取与i R 为同一数量级比较合适,本实验取R=1~2kΩ。
(2)输出电阻。输出电阻是指从放大器输出端看进去信号源的等效电阻,用来描述信号输出方式和带负载的能力。
输出电阻也用间接法测量,原理如图,根据戴维南定理,放大器的输出端可以等效为一个理想的电压源和输出电阻o R 相串联。
实验中可以通过测量放大器空载时的输出电压o V 和加上已知负载后的输出电压L V ,根据式子测试其输出电阻o R 。
o L
o L L V R R R V += 由此可求输出电阻L L o o R V V R ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=1(L R 为阻值已知的电阻,一般情况下为数千欧)。
5.幅频特性的测量
放大器放大的实际信号由不同的谐波组成,只有当放大器对不同频率信号的放大能力相同时,放大信号才能不失真。但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容和晶体管极间电容等电抗元件,使得放大倍数与信号的频率有关,此关系即为放大器的频率特性。
放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数V A 与输入信号频率i f 之间的关系曲线,如图。在一个较宽的频率范围内,曲线平坦,放大倍数不随频率而变,这一段频率范围称为中频段。在中频段以外,随着频率的减小或增大,放大倍数都将下降。当放大倍数降为中频段放大倍数的0.707时,相对应的低频频率和高频频率分别称为下限频率L f 和上限频率H f 。通频带BW f 定义为
L H BW f f f ==
三、实验内容及步骤
(一)仿真分析
1.静态工作点的调整
(1)用示波器同时观察图所示电路的输入和输出波形。输入信号设为正弦波、频率kHz f i 1=、信号电压峰值mV v ip 100=。