实验五 单级放大器静态工作点的调整与测试及放大性能的测试实验
单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法
单级共射放大电路是一种常见的电子电路,静态工作点的测量和调整是保证电路正常工作的重要步骤。
本文将介绍单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法,帮助读者更好地理解和掌握这一关键技术。
一、静态工作点的概念和意义静态工作点指的是电路在静态状态下的工作状态,通常用直流工作点来描述。
在单级共射放大电路中,静态工作点的正确设置直接影响电路的放大性能和稳定性。
测量和调整静态工作点是电路调试和性能优化的重要一环。
二、测量静态工作点的方法1. 准备工作在进行静态工作点的测量之前,需要准备好测量工具和设备。
常用的工具包括示波器、万用表等。
确保这些工具能够准确地进行测量,并在测量过程中保持稳定的性能。
2. 测量基准电压需要测量基准电压。
通过使用万用表或示波器等工具,将基准电压测量出来,并记录下来。
基准电压是决定静态工作点位置的重要参数,后续的调整都将围绕着基准电压进行。
3. 调整偏置电压根据测量得到的基准电压,可以进行偏置电压的调整。
通过微调电阻或其他调节元件,使得偏置电压能够达到设定的数值。
在调整过程中,需要注意电路的稳定性和干扰情况,确保调整结果准确可靠。
4. 检查静态工作点是否合适调整完成后,需要对静态工作点进行检查。
可以通过测量电路的电流、电压等参数来验证静态工作点的位置是否合适。
如果发现存在偏差或不合适的情况,需要重新进行调整,直到满足要求为止。
三、调整静态工作点的注意事项1. 确保测量准确测量静态工作点时,需要使用准确可靠的测量工具,并避免外部干扰的影响。
只有确保测量准确,才能进行有效的调整。
2. 调整过程中小心操作在调整静态工作点时,需要小心操作,避免出现错误或损坏电路的情况。
对于一些微调操作,需要耐心和细心,确保调整的准确性。
3. 注意电路的稳定性调整静态工作点时,需要关注电路的稳定性。
尤其是在调整偏置电压时,需要避免过大的调整幅度,以免影响电路的稳定性和可靠性。
四、总结测量和调整单级共射放大电路静态工作点是电子电路调试和优化过程中的重要一环。
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。
单管放大实验内容介绍
单级放大电路1.静态测量与调整该项实验的目的:采用实验的方法调整并测量电路的Q点(静态工作点):V BEQ、I BQ、I CQ、V CEQ实验方法:1)通过调整偏置电阻R b(R b=R p+R b1)改变Q点V BEQ、I BQ、I CQ、V CEQ的值,使Q点处于放大区(此时应有V BE>0.5V,V CE>V BE,V E=2.2V),并测量V BEQ、V CEQ、R b的值填表2.1;2)测量V c和V b,R c和R b的值,计算出I BQ、I CQ实验中注意的问题:1) 此项试验时,不接交流输入V i, 仅接直流电源V CC。
千万不能将交流输入Vi接地,否则将造成交流信号源短路,会烧坏信号源!!!2) 测量电阻R b及R c时,要将电阻与电路的连接断开。
2. 动态研究该项实验的目的及方法:第(2)步是采用实验的方法观察、测量当Q点合适,输入为小信号时,电路不失真放大的V i和V o波形及相位,填表2.3,计算A V;第(3)步是采用实验的方法观察当Q点合适,输入信号过大时的失真情况,并测量最大不失真电压幅值V om,填表2.3,计算A V;第(4)步是采用实验的方法测量负载R L及集电极电阻R C变化时对A V的影响,测量V i和V o,填表2.3,计算A V;第(5)步是采用实验的方法观察Q点位置对放大电路输出波形的影响。
具体方法是输入为小信号,通过改变偏置电阻R b以改变Q点的值,分别观察、测量三种情况下的输出V o波形及R b、V B、V C、V E, 填表2.4。
1) R b最大的情况。
此时Q点应在截止区,V BE<0.5V ,输出电压V o波形上半周失真。
2) R b最小的情况。
此时Q点应在饱和区,V BE>0.5V, V CE<V BE ,输出电压V o波形下半周失真。
3) R b合适的情况。
此时Q点应在放大区,V BE>0.5V,V CE>V BE,输出电压V o波形不失真。
综合性实验报告-单级放大电路静态工作点和放大倍数
2
5.1
(3)适量减小输入 值,输出 值也相应减小,电压放大倍数不变。用毫伏表分别测出 、 值,则电压放大倍数可计算求得:
5.观察负载电阻 (或 )的改变,对电路输出信号的影响
(1)取 =2 kΩ,保持输入 值及其它条件不变,观察改变电路负载电阻 ,即 =2kΩ、5.1 k、∞时的输出信号波形情况,将值填入表3-3内。
所谓工作点是指放大电路无输入信号工作时,三极管各极直流电流和电压在特性曲线上所决定的点。如图3-2所示Q点。一般用基极电流()、电压()和集电极电流()、电压()表示。静态工作点的位置变化对输出信号波形影响很大,若点选取在线性区中部,运用范围又未超过线性区,则输出电流和电压的波形都不失真。
饱和区的部分信号得不到放大,则输出电流正半周和输出电压负半周的波形产生饱和失真。若点选取在靠近截止区,处在截止区的部分信号得不到放大,则输出电流的负半周和输出电压的正半周产生截止失真。故电路静态工作时,要求其工作点调整选取在曲线线性区中点。
电路原理如图3-1所示。图中,组成直流分压偏置电路,是稳定工作点发射极电阻,是发射极旁路电容,可以使两端交流短路,减少电路输出电压值损失,是集电极直流负载电阻,与并联为交流负载电阻,是传递交流信号电容,且起到电路级与级之间静态工作时的隔直作用。
放大电路静态工作时,工作点的设置合理与否很重要,它关系到放大电路能否正常工作。
由上述知,电路一旦设计连接完后,必须进行静态工作点的调整和检测。
1.工作点的调整
电路静态工作时,电源电压的变动,负载的改变,基极电流的变化都会影响工作点。图3-2中,若和不变,改变会使整个负载线平行移动,工作点Q沿移到Q1点。若和不变,改变会使负载线的斜率随之改变,工作点Q沿移到Q2点。若与不变,工作点Q随的增大沿负载线移到Q3点。同理,减小工作点则下移。
实验报告四——单级放大电路静态工作点测试
实验分析:
最基本的模拟信号出路功能是信号的放大,它是通过放大电路实现的,放大是指将微弱的电信号在允许的失真范围内将其幅值增强到要求的数量。放大电路种类很多,实验以单级阻容耦合低频放大电路为例,它的功能是将频率从几十HZ到几百kHz的低频弱小信号进行不失真的放大。它是电子线路基本单元电路之一。
(2)该实验采用的共发射极单管交流电压放大器,在单级放大电路中,静态工作点各点之间的关系如下:
IBQ=(VCC-VBEQ)/RB,
ICQ=βIBQ,
VCEQ=VCC-ICQRC
任课教师评语:
教师签字:年月日
注:每学期至少一次设计性实验。每学期结束请任课教师按时按量统一交到教学秘书处
调整RP2
测量
计算
VC(V)
VE(V)
VB(V)
Vb1(V)
IC(mA)
IBቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA)
IE(mA)
IB(A)
6.490
0
0.488
3.396
2.755
4.644
2.759
4.6
4、静态工作点的调试
如上图所示,放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic (或VcE)的调与测试。静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出被形都有很大影响。测量时,静工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。如工作点偏高,放大器在加入交流信以后易产生饱和失真,此时的负半周将被削底;如工作点偏低则产生截止失真,即v的正半周被缩顶,对于线性放大电路而言,这情况都不符合不失真放大的要求。
云南师范大学信息学院
实验报告
学号:1643205000010
姓名:施文青
班级:16A班
课程名称:电子技术基础
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。
单级共射放大电路实验报告
单级共射放大电路实验报告一、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对放大器电路性能的影响。
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。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表4.交流毫伏表5.直流稳压源三、预习要求1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。
2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。
3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。
4.根据实验内容设计实验数据记录表格。
四、实验原理及测量方法实验测试电路如下图所示:1.电路参数变化对静态工作点的影响:放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。
放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E极的直流电压UBEQ。
图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。
其工作原理如下。
○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。
由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有UB=RB2·VCC/(RB+RB2)式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。
○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下:T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓2.静态工作点的理论计算:图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定UB=RB2·VCC/(RB+RB2)IC≈IE=(UB-UBE)/REUCE=VCC-IC(RC+RE)由以上式子可知,,当管子确定后,改变V CC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。
单级交流放大电路实验报告
单级交流放大电路实验报告一、实验目的1、掌握单级交流放大电路的工作原理和基本结构。
2、学习使用电子仪器测量电路的性能参数,如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
3、熟悉放大器静态工作点的调试方法,了解静态工作点对放大器性能的影响。
4、观察放大器输出信号的失真情况,分析产生失真的原因及解决方法。
二、实验原理单级交流放大电路是由一个晶体管(如三极管)组成的基本放大电路。
它的主要作用是将输入的小信号进行放大,输出一个较大的信号。
在三极管放大器中,要使三极管能够正常放大信号,必须给三极管设置合适的静态工作点。
静态工作点是指在没有输入信号时,三极管的基极电流、集电极电流和集电极发射极电压的值。
通过调节基极电阻和集电极电阻的大小,可以改变静态工作点的位置。
放大器的电压放大倍数是衡量其放大能力的重要指标,它等于输出电压与输入电压的比值。
输入电阻是从放大器输入端看进去的等效电阻,输出电阻是从放大器输出端看进去的等效电阻。
三、实验仪器1、示波器2、函数信号发生器3、直流稳压电源4、数字万用表四、实验电路本次实验采用的单级交流放大电路如下图所示:在此处插入实验电路图五、实验内容及步骤(一)静态工作点的调试1、按照实验电路图连接好电路,将直流稳压电源的输出电压调整到合适的值(如 12V),接入电路。
2、调节电位器 Rb,使三极管的基极电压 Vb 达到预定的值(例如2V)。
3、用万用表测量三极管的集电极电流 Ic 和集电极发射极电压 Vce,计算静态工作点的参数。
(二)测量电压放大倍数1、将函数信号发生器的输出端连接到放大器的输入端,设置输入信号的频率为 1kHz,峰峰值为 10mV。
2、用示波器同时观察输入信号和输出信号的波形,测量输出信号的峰峰值 Vopp。
3、计算电压放大倍数 Av = Vopp / 10mV。
(三)测量输入电阻1、在放大器的输入端串联一个已知电阻 Rs(例如1kΩ)。
2、测量输入信号的电压 Vi 和电阻 Rs 两端的电压 Vs。
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。
放大器静态工作点的测量与调试
放大器静态工作点的测量与调试(12V)10uF10uFGNDO—图1单级放大电路(1)静态工作点的测量测量静态工作点目的是为了了解静态工作点选的是否合理。
测量放大器的静态工作点,应在输入信号气的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后分别测量晶体管的集电极电流几以及各电极对地的电位厲、%和%。
一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压5或%,然后算出几的方法,例如,只要测出耳,即可用姙算出兀(也可根据耳,由%确定兀),同时也能算出UB匡UB- UE UC匡UC- UE若计算出UCE<0.3 V,则三极管已饱和,若测出UC匡UCC则说明三极管已截止,对于线性放大电路,这种静态工作点是不合适的,必须对它进行调整,否则放大后的信号会产生严重的非线性失真。
(2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流兀(或UCE的调整与测试。
静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时uO 的负半周将被削底,如图2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即uO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2(b)所示。
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,即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui,检查输出电压uO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。
⑻(b)图2静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC RC Rb或Rbl, Rb2都会引起静态工作点的变化,如图3所示。
但通常多采用调节偏置电阻Rb1的方法来改变静态工作点。
最后还要说明的是,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,如输入信号幅度很小,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。
实验五
实验五一、实验目的1.学会场效应管放大电路的设计和调试方法;2.掌握场效应管基本放大电路的设计及调整、测试方法。
二、实验原理 1.实验电路图2.场效应管基本原理场效应管是一种电压控制型的半导体器件。
按其结构和工作原理不同,可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。
它不仅像双极型晶体管一样具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点。
而且与双极型晶体管相比,它的输入阻抗很高,可达109~1012Ω,热稳定性好,抗辐射能力强。
它的最大优点是占用硅片面积小,制作工艺简单,成本低,很容易在硅片上大规模集成。
因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。
与三极管放大电路一样,为了使电路正常放大,必须设置合适的静态工作点,以保证在信号整个周期内,场效应管均工作在恒流区。
(1)结型场效应管的特性和参数图4.1.2为N 沟道结型场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线。
在转移特性曲线中,当U GS =0时的漏极电流称为饱和漏极电流I DSS 。
当U GS 变化到使I D ≈0时,相应的U GS 称为夹断电压U P 。
转移特性曲线的斜率称为跨导g m ,显然g m 的值与场效应管的工作点有关。
输出特性曲线分为四个区。
它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。
I D / mA U DS /V恒流区(放大区)击穿区U GS=0 图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线 可变电阻区予夹断点轨迹U GS= -1VU GS= -2V U GS= -3V U GS= -4VI DSSU /V U1)可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上,使U DS =U GS -U P ,即U GD =U P 的点连接而成的。
U GS 越大,予夹断时的U DS 值也越大。
予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区,该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。
当U GS 确定时,直线的斜率也唯一地被确定,该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。
单级放大电路实验报告
单级放大电路一.实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。
2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
3、学习测量放大器Q点,Av,ri,ro的方法,了解共射放大电路特性。
4、学习放大器的动态性能。
二.实验原理实验电路图1、三极管放大作用当三极管发射结处于正向偏置状态,而集电结处于反向偏置状态时,集电极电流受基极电流控制,且基极电流发生很小变化时集电极电流变化很大,如果将小信号加到基极与集电极之间,即会引起Ib变化,Ib放大后,导致Ic发生很大变化,根据U=Ic*R,电阻上电压发生很大变化,即得到放大信号。
2、静态工作点的测量测量静态工作点时,应在输入信号ui=0的情况下进行,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I以及各电极对地的电位Uc、Ue。
当流过Rb1和Rb2的电流远大于晶体管基极电流Ib时,Ub=(Rb1/(Rb1+Rb2))Ucc,Ie=Ic。
3、放大器动态指标测试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,用数字万用表测出ui和uo的有效值Ui和Uo,则Au=Uo/Ui。
三.实验设备1、示波器2、数字万用表3、分立元件放大电路模块4、导线若干四.实验内容及步骤l 、实验电路如上图(1)、用万用表判断实验箱上三极管的极性和好坏、电容C的极性和好坏。
接通电源,用示波器调出准确的正弦波信号,关闭电源。
(2)、按图连接电路,将R p的阻值调到阻值最大位置。
(3)、接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。
2、静态分析3、动态研究( 1 )将示波器接入输入输出端观察U i和U O端波形,并比较相位。
( 2 )信号源频率不变,逐渐加大信号幅度观察UO不失真时的最大值。
五.实验总结及感想1. 从实验数据来看,实验值和理论值还是存在一定差异。
实验中所采用的元件并非理想元件,理论计算时一般都忽略一些小量,所以两者都有误差。
单级放大器实验报告
一、实验目的1.测定放大器的静态工作点;2.测定放大器电压放大倍数;3.学习放大器输入电阻、输出电阻的测试方法。
4.测定放大器的动态范围,观察非线性失真。
5.熟悉晶体管偏置对工作点及动态范围的影响。
6.研究负载对非线性失真和放大倍数的影响。
二、实验仪器或软件1.模拟电子技术实验训练箱 1台2.数字万用表 1台3.数字示波器 1台4.函数发生器 1台三、实验电路四、工作原理任何组态(共射、共基、共集)的放大电路的主要任务都是不失真地放大信号,而完成这一任务的首要条件,就是合理地选择静态工作点。
为了保证输出的最大动态范围而又不失真,往往把静态工作点设置在交流负载线的中点,静态工作点设置得偏高或偏低,在输入信号比较大时会造成输出信号的饱和失真或截止失真。
因此,静态工作点要根据电路的实际需要而设置。
(1)静态工作点(2) 动态参数电压放大倍数: be L i o v r R V V A 'β-== 输入电阻: bcb i r R R //= 其中21//b b b R R R =输出电阻:co R R ≈输入电阻测量使用串联法,输出电阻测量用带载与无载法,最终输入电阻3121R V V V R i i i i -=输出电阻()L oLo o R V V R 1-=∝Ebe c b b b R V E R R R I /)(112-+=)(e c c c ce R R I E V +-=βCb I I =(3) 动态范围为使负载得到最大幅度的不失真输出电压,静态工作点应设在交流负载线的中点。
静态工作点满足下列条件:⎪⎩⎪⎨⎧=+=-'L C CEE C C CE C R I V V R I V E为了使电路不产生饱和失真,电路应满足: CEScm CE V V V +≥为了使电路不产生截止失真,电路应满足:cmL C V R I ≥'五、实验步骤1.自拟实验电路,设计各参数器件2.静态工作点的调试3.测量电压放大倍数4.放大器输入电阻的测量5.输出电阻的测量6.动态范围的调试观察改变负载R L 对输出波形和放大倍数影响 观察改变输入信号幅值对输出波形影响六、实验数据及分析(1)自拟实验电路(2)静态工作点的调试∵Ic=1.3mA∴V B=V BE+I c R e=0.7+2.6=3.3V调节R w测量V B,找到最接近3.3V的值,经过调试,Rw=17kΩ时,V B=3.242V(3)电压放大倍数带载电路∵VoL=1.078V,Vi=14.137mV∴RL=5kΩ时,AvL=Vo/Vi=1138/14.142=76.25∵Vo∞=1.677V,Vi=14.138mV∴Av∞=Vo∞/Vi=1138/14.142=118.62将R3短路,接通电源,输入频率f=1kHz的正弦波信号Vi,调节Vi的幅值,用示波器观察放大器输出端信号Vo不失真时,用万用表测量Vi及带载VoL和空载Vo∞的值,并计算电压放大倍数AvL和Av∞。
单级晶体管放大电路实验
3.调旋钮,使万用表读数为2V左右 (此时IC=2V,Q点在中间位置),然后 测量VB VC填入表格 注意:测静态工作点电压时用万用 表直流电压档
1.将”输出选择” 拨至12v, “电压指 示切换”调至“固 定输出”正负端分 别接至VCC两端
+
C
+
B
E
+
2.选择万用表的功能 和量程选择如左图所 示,正负端分别接C点 和地.
VC (V) IC(mA)
实验电路
3.调旋钮,使万用表读数为7V左右 (此时Q点在中间位置),然后测量 VB VC填入表格 注意:测静态工作点电压时用万用 表直流电压档
1.将”输出选择” 拨至12v, “电压指 示切换”调至“固 定输出”正负端分 别接至VCC两端
+
C
+
B
E
+
2.选择万用表的功能 和量程选择如左图所 示,正负端分别接C点 和地.
测试条件
ViP-P≈30mV
测UoP-P(V)
计算Au=Uo/Ui
RL=2.4 k RL=
3.调旋钮,使 示波器不失 真 1.调节信号发生 器旋钮,使毫伏表 读数约为5mV
RL
4.更换RL,将 测得的值填入 表格
2.将示波器接 到Ui ,Uo两端
3.静态工作点Q变化对输出波形的影响
将示波器接置Uo两端,调Rp到以下几个状态,观察示 波器的波形,并记录
(2) 令ui=0,调Rb2,使IC =2mA,此时Q点位置在负 载线的中间位置。(为便于操作,可万用表测VE=2mARE)
(3) 用万用表分别测VB,VE,VC等值,填入表1。
注意:测量静态工作点电压(如UCE, UBE等)时,用万用表直流档
单管放大电路的测量
一、实验目的1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构,学习电子线路的搭接方法。
2、学习测量和调整放大电路的静态工作点,观察静态工作点设置对输出波形的影响。
3、掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
二、实验数据1、静态工作点的调试和测量接通直流电源前,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U E=2.2 V,因为I C≈I E= U E/R E),用直流电压表测量U B、U E、U C及用万用电表电阻档测量R B2值。
记入表2-1。
2、观察静态工作点对波形失真的影响置R C=2.4KΩ,信号源频率1KHz,u i=0,调节R W使I C=2.0mA,测出U CE 值,再逐步加大输入信号,使输出电压u0足够大但不失真。
然后保持输入信号不变,分别增大和减小R W,使波形出现失真,绘出u0的波形,并测出失真情况下的I C和U CE值,记入表2-2中。
每次测I C和U CE值时都要使信号源的输出u i=0。
表中I C和U CE值要计算,,U BE=U B-U E,U CE=U C-U E。
2.0mAUc=2.88VUe=2.2VUce=0.68v不失真放大区1.0mAUc=9.74VUe=1.1VUce=8.64v截止失真截止区3、测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号ui,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui 10mv,同时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和示波器测量下述三种情况下的UO值,并用双踪示波器观察uO 和ui的相位关系,注意标示波形幅值,记入表2-3。
R C (KΩ)R L(KΩ)U i(mv)U o(mv)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞(示)15mv(示)35mv 2.33(毫)10.01mv(毫)24.48mv2.451.2∞(示)(示)(毫)(毫)2.4 2.4(示)15mv(示)20mv 1.33(毫)10.01mv(毫)11.68mv1.17数据处理的计算公式:4、测量输入电阻和输出电阻表2-5 测量输入电阻和输出电阻(I c=2mA,R c=2.4KΩ,R L=2.4KΩ,R=10K)U S(mv)U i(mv)R i(KΩ)U O(mv)U L(mv)R0(KΩ)测量计算值理论值测量计算值理论值15mv2mv 1.530.5565mv32mv 2.4 2.4输入电阻的计算公式:输出电阻的计算公式:。
放大器静态工作点和放大倍数的测量
放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的1、了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。
2、掌握放大器电压放大倍A V 的测量方法。
3、了解R C 、β、I C 、R L 变换对A V 的影响。
4、进一步熟悉示波器、图示仪、低频信号发生器的使用方法。
5、实践简单电路的安装及焊接方法。
二、实验原理实验电路如下图—1所示,该电路是分压式电流负反馈偏置放大器。
EC图----11、静态工作点的测量对分压式稳定工作点偏置电路,静态工作点可用下式估算:E R R R V CBQ bb b ∙+=212(1—1)V V V BE BQ E-= (1—2) )(R R I EVe C CQ CCEQ+-=(1—3)2、电压放大倍数的测量对下图—2所示的等效电路进行分析a 、图中若忽略偏置电阻的分流影响,可以得出源电压放大倍数是:rR R VV AbesLSVS+-==β0 (1----4)b 、电压放大倍数是:rR VV AbeLiO Vβ-== (1—5)式中RR RR R LCLCL +=IIr r EEbb be 26)1(30026)1(ββ++=++=当r bb <<(1+IE26)β时则 26I R A E L V -≈ (1—6)由上分析可知,I R R C C L ,,变化时,A A vs v ,也随之变化。
三、实验内容及其方法1、按图—1电路所给定的元件数值焊,检查无误后接通电源。
2、测量静态工作点(1)先令Ω=K R C 3,在无输入信号的条件,调节上偏置可变电阻R P ,使mA ICQ1≈然后用万用表分别测量V E V V V EQ C BQ CQ CEQ 和,,,值。
(2)再用数字直流电压表或示波器重测一次。
3、观察静态工作点变动对放大器输出波形的影响4、放大倍数的测量(1)将仪器连接在电路的正确位置。
(2)保持输入信号幅度不变,分别改变输入信号的频率和电路参数,测量不同情况下的放大倍数。
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实验五单级放大器静态工作点的调整与测试及放大性能的测试实验
1、实验目的:
1)掌握Multisim仿真软件的基本使用方法;
2)掌握放大器静态工作点的调试方法;
3)学习测量放大器Au、Ri、Ro的方法;
4)观察和研究静态工作点的选择对输出波形失真与电压放大倍数的影响。
2、实验器材:装有Multisim软件的计算机
3、实验内容及步骤:
1)静态工作点的调整与测试一
(1)实验电路如下图示,填写下表各静态值并画出u O波形。
静态值U B U C U E工作状态
3.94671 3.99187 3.28322 98-
u O波形:
(2)根据以上结果,计算此放大电路静态工作点。
并分析该三极管工作状态。
2)静态工作点的调整与测试二
(1)实验电路同上图示,R2=100KΩ,填写下表各静态值并画出u O 波形。
静态值U B U C U E工作状态
4.07949 3.52932 3.41255
u O波形:
(2)根据以上结果,计算此放大电路静态工作点。
并分析该三极管工作状态。
3)静态工作点的调整与测试三
(1)实验电路如上图示,V1=40mVrms,R2=100KΩ,R4=70KΩ,,填写下表各静态值并画出u O波形。
u O波形:
(2)根据以上结果,计算此放大电路静态工作点。
并分析该三极管工作状态。
4)放大性能验证
(1)实验电路如下图示:
(2)将信号发生器调到f=1kHZ;幅值为1mV,接到放大器的输入端Vi,观察输入端和输出端的波形,并比较相位;
(3)信号频率不变,逐渐加大幅值3mV~10 mV,观察V0不失真的最大值,并填表(R3=∞):
Uim(mV) Uom(V) Au
(4)保持Vi=1 mV不变,放大器接入负载R3=3KΩ,观察Vo的最大值并填表:
Uim(mV)Uom(V)Au
(5)观察R6对输出波形的影响。
保持Vi=1mV不变,增大和减小R6,观察Vo波形变化,填入下表:
(6)分析以上结果,与计算值比较。
5)实验总结。