共射放大电路实验报告
电子电路共射放大电路EDA实验报告
电子电路共射放大电路EDA实验报告一、实验目的1. 掌握EDA软件的使用;2. 掌握共射放大电路的基本原理;3. 学会使用EDA软件进行电路仿真;4. 熟悉共射放大电路的性质,并进行分析。
二、实验原理1. 共射放大电路的原理共射放大电路是一种常用的晶体管放大电路。
它是指共射极作为输入端,分配少量信号功率,而将大量功率输出的一种电路。
该电路可以放大输入信号,但需要额外的电阻、电容及负载电阻等元件的配合。
共射放大电路的特点是具有较高的电压放大倍数,能够放大交流信号,但直流稳定性较差。
同时,该电路在增益较大时,输出阻抗较低,具有较强的驱动能力。
三、实验步骤及结果分析1. EDA软件的运用首先,我们打开EDA软件并进行基本设置,包括添加元器件、进行连线、添加电源等操作。
在添加元器件时,我们需要选择正确的型号,以确保电路的正常运行。
接下来,我们按照共射放大电路的原理进行搭建。
在该电路中,我们需要添加三个主要元器件,包括晶体管、电容和电阻。
晶体管起到放大信号的作用,电容和电阻则用于控制电流和增益。
3. 电路仿真及分析在电路搭建完成后,我们可以进行电路仿真。
通过对电路的输入和输出进行测量,可以得到电路的增益、频率响应等参数。
在分析电路性质时,我们需要注意到各元器件之间的相互作用,以及电路的整体响应特性。
四、实验结论通过本次实验,我们学习了EDA软件的使用方法,同时掌握了共射放大电路的原理和特性。
在电路搭建过程中,我们注意到各元器件之间的相互作用,以及电路的整体响应特性。
在后续的实验工作中,我们将进一步深入学习电路的相关知识,并掌握更多的电路设计和仿真技巧。
晶体共射极放大电路实验报告
晶体共射极放大电路实验报告
本实验是一项关于晶体共射极放大电路的实验。
该电路是基于晶
体管的一种放大器电路,被广泛应用于各种电子设备中,如收音机、
电视机、音响、电子计算机等。
在本次实验中,我们选择了一款常见的晶体共射极放大电路,使
用一块NPN型晶体管和相关电子元件进行搭建。
该电路是通过共射极
放大器的方式进行的,即将输入的信号与输出的信号通过晶体管进行
放大,并将放大后的信号输出。
通过调整电路中的各个元件参数,我
们可以实现电路的放大系数和频率响应的调节。
在实验过程中,我们首先进行了电路的装配和串联,然后进行了
电路参数的调节。
通过实验,我们发现在调节晶体管的输入电压时,
电路输出的信号的值也会发生变化,因此我们需要合理地调整输入电压,以获得合适的输出信号。
另外,我们还进行了电路频率响应的测试。
我们通过输入不同频
率的信号,来测试电路的频率响应情况。
通过实验,我们发现电路的
响应频率范围为数百Hz至几十kHz之间。
这对于一些需要精细调节频
率的电子设备非常重要。
最终,我们达到了预期的实验效果,成功地搭建出了一个晶体共
射极放大电路,并实现了合适的放大系数和频率响应。
此外,我们还
讨论了电路中各种元件的作用和特点,深入理解了晶体共射极放大电
路的工作原理和应用。
总之,晶体共射极放大电路是一种十分重要的电路,其在各种电
子设备中的应用也非常广泛。
通过本次实验我们深入了解了该电路的
原理和应用,这将对我们今后的电子学习和实践活动具有重要的意义。
共射放大电路实验报告
共射放大电路实验报告共射放大电路实验报告引言:共射放大电路是电子学中常见的一种放大电路,它具有放大电压和功率的能力。
本实验旨在通过搭建共射放大电路并进行实验验证,深入理解其工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 理解共射放大电路的基本原理和结构;2. 学习如何搭建和调试共射放大电路;3. 通过实验验证共射放大电路的放大倍数和频率响应特性;4. 掌握使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
二、实验原理共射放大电路由三个主要元件组成:NPN型晶体管、输入电容和输出电容。
晶体管的基极通过输入电容与输入信号相连,发射极与输出电容相连,集电极则与负载电阻相连。
当输入信号施加在基极上时,晶体管的发射极电流会随之变化,从而引起集电极电流的变化,实现信号的放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射放大电路,注意连接的正确性;2. 使用示波器观察输入和输出信号波形,调节电源电压和负载电阻,使得输出信号幅度适中;3. 使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流数值;4. 调节输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录并分析实验数据。
四、实验结果与分析在实验中,我们搭建了共射放大电路,并进行了一系列的测试和测量。
通过示波器观察到的输入和输出信号波形,我们可以清晰地看到输入信号在放大电路中被放大了。
通过测量电压和电流数值,我们可以进一步计算出放大倍数和功率增益等参数。
五、实验讨论在实验过程中,我们发现共射放大电路的放大倍数与输入信号频率有关。
当频率较低时,放大倍数较高;而当频率较高时,放大倍数会逐渐下降。
这是由于晶体管的频率响应特性所决定的。
此外,我们还发现负载电阻的大小对放大倍数和输出功率也有一定的影响。
六、实验总结通过本次实验,我们深入学习和理解了共射放大电路的工作原理和特性。
通过搭建和调试电路,我们掌握了使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
通过实验结果和数据分析,我们进一步加深了对共射放大电路的认识。
共射极放大电路实验报告
一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的测量和调试方法;2.掌握放大电路交流放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法;3.研究静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响; 二、实验原理共发射极电路是放大电路三种基本组态之一,放大电路处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点Q ,工作点的设置直接影响放大器的性能。
若Q 点选得太高,会引起饱和失真;若选得太低,会产生截止失真。
本实验采用基极分压式偏置电路,各指标的表达式为: 电压放大倍数 ()c L v beR R A r β-=, 输入电阻be b b i r R R R 21=,输出电阻o c R R =, 实验电路图如下:图5-1 实验电路1.静态工作点测试原理实验中,如果测得U CEQ <0.5V ,说明三极管已饱和;如果测得U CEQ ≈V CC ,则说明三极管已截止。
工作点偏高或者偏低,都会引起波形失真,如图5-2所示。
对于线性放大电路,这两种工作点都是不可取的,必须进行参数调整。
一般情况下,调整静态工作点,就是调整电路中的偏置电阻R b 的大小。
减小R b ,工作点升高;增大R b ,工作点降低,从而使U CEQ 达到合适的值。
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。
图5-2 静态工作点设置不当引起的失真波形2. 动态指标测试原理放大器的动态指标的测试是在有合适的静态工作点时,保证放大电路处于线性工作状态下进行的。
动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等(1)电压放大倍数v A 测量原理电压放大倍数的测量实质上是对输入电压u i 与输出电压u o 的有效值U i 和U o 的测量。
将所测出的U i 和U o 值代入下式,则得到的电压放大倍数为 ov iU A U =(2)输入电阻、输出电阻测量原理放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻,定义为输入电压i U 和输入电流i I 之比,即 ii iU R I =测量i R 的方法很多,本实验采用的测量方法称为换算法,测量电路如图5-3所示。
共射放大电路实验报告
共射放大电路实验报告实验目的,通过实验,掌握共射放大电路的基本原理、特性及其应用。
实验仪器设备,示波器、信号发生器、直流稳压电源、电压表、电流表、共射放大电路实验箱等。
实验原理,共射放大电路是由一个NPN型晶体管组成的放大电路。
在共射放大电路中,输入信号加在晶体管的基极上,输出信号则是从集电极上取出。
当输入信号变化时,基极-发射极间的电压也会相应地变化,从而引起集电极-发射极间的电流发生变化。
由于集电极电流的变化,集电极电压也会相应地变化,从而得到输出信号。
实验步骤:1. 将示波器、信号发生器、直流稳压电源等设备连接好。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,使其输出一个正弦波信号。
3. 将正弦波信号输入到共射放大电路的输入端,观察输出端的波形。
4. 调节直流稳压电源的电压,观察输出端波形随电压的变化情况。
5. 记录实验数据,并绘制输入输出特性曲线。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了共射放大电路的输入输出特性曲线。
在实验中,我们发现当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度基本与输入信号一致;当输入信号的幅度较大时,输出信号的幅度出现了明显的失真。
这说明共射放大电路在一定范围内可以实现较好的放大效果,但是在过大的输入信号下会出现失真。
结论:通过本次实验,我们深入了解了共射放大电路的基本原理和特性。
共射放大电路作为一种常见的放大电路,在实际应用中具有重要的意义。
通过对其特性的了解,我们可以更好地应用它,设计出更加稳定和可靠的电路。
实验总结:本次实验使我们对共射放大电路有了更深入的了解,也提高了我们的动手能力和实验操作技能。
在今后的学习和工作中,我们将更加注重理论与实践相结合,不断提高自己的专业能力。
以上就是本次共射放大电路实验的报告内容,希望对大家有所帮助。
晶体管共射极放大电路实验报告
晶体管共射极放大电路实验报告实验目的:1.了解晶体管共射极放大电路的基本原理。
2.熟悉晶体管共射极放大电路的实验操作和测量方法。
3.掌握晶体管共射极放大电路的参数测量和计算方法。
实验仪器和材料:1.功率放大器实验箱。
2.变压器。
3.各种被测元件(晶体管、电阻等)。
4.示波器。
5.万用电表。
实验原理:晶体管共射极放大电路是一种三极管放大电路,由三个基本元件组成:B1(输入器),Q1(放大器)和B2(输出器)。
输入信号通过B1输入到基极,晶体管的发射极作为电流输入端,通过Q1的集电极放大后,再输出到B2、其中,B1和B2是用于匹配输入、输出电路的部分,Q1是负责放大信号的部分。
实验步骤:1.搭建晶体管共射极放大电路。
2.给电路施加电源,调节电源电压为合适的值。
3.使用万用表测量和记录电流值、电压值等相关信息。
4.使用示波器观察输出信号波形,并测量信号的频率和幅度。
5.记录实验中发现的问题和解决办法。
实验数据:1. 输入电压:Vin = 1V。
2. 输出电压:Vout = 10V。
3. 输入电流:Iin = 10mA。
4. 输出电流:Iout = 100mA。
5. 输入阻抗:Zin = Vin / Iin。
6. 输出阻抗:Zout = Vout / Iout。
7. 放大倍数:A = Vout / Vin。
结果分析:根据实验数据计算得到的输入阻抗、输出阻抗和放大倍数等参数,可用于评价晶体管共射极放大电路的性能。
同时,通过观察输出信号波形,可以判断电路是否正常工作,是否满足实验要求。
实验总结:通过本次实验,我们学习了晶体管共射极放大电路的基本原理和搭建方法。
并且通过测量和计算,了解了该电路的输入阻抗、输出阻抗和放大倍数等参数。
同时,通过观察输出信号波形,我们可以判断电路是否正常工作。
通过本次实验,我们进一步加深了对晶体管放大电路的理解,提高了实验操作和测量方法的熟练度。
共射级放大电路实验报告
共射级放大电路实验报告共射级放大电路实验报告引言:共射级放大电路是电子学中常用的一种放大电路。
通过实验,我们可以深入了解共射级放大电路的工作原理、特性和应用。
本实验报告将详细介绍实验的目的、实验步骤、实验结果以及对实验结果的分析和讨论。
实验目的:1. 了解共射级放大电路的基本原理和特性;2. 掌握共射级放大电路的设计方法;3. 学会使用示波器和万用表等实验仪器。
实验步骤:1. 搭建共射级放大电路电路图;2. 连接电路并接通电源;3. 调节电位器,使得输入信号幅度适当;4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形;5. 使用万用表测量电路中各节点的电压值。
实验结果:在实验中,我们搭建了一个共射级放大电路,并进行了相应的测量和观察。
通过示波器,我们观察到了输入信号和输出信号的波形,并使用万用表测量了电路中各节点的电压值。
在输入信号幅度适当的情况下,我们观察到输出信号的幅度明显大于输入信号的幅度,这说明共射级放大电路具有放大功能。
同时,我们还注意到输出信号的相位与输入信号相位相反,这是由于共射级放大电路的特性决定的。
通过测量各节点的电压值,我们可以得到电路中各元件的工作状态。
例如,输入信号经过耦合电容进入晶体管的基极,经过放大后,输出信号从集电极输出。
同时,我们还可以观察到集电极和发射极之间的电压差,这是晶体管的放大效果导致的。
分析和讨论:通过实验结果的观察和测量,我们可以得出以下结论:1. 共射级放大电路可以将输入信号进行放大,从而增加信号的幅度;2. 输出信号的相位与输入信号的相位相反,这是共射级放大电路的特性;3. 通过调节电位器,可以控制输入信号的幅度,从而调节放大倍数;4. 通过测量各节点的电压值,可以了解电路中各元件的工作状态。
共射级放大电路在实际应用中具有广泛的用途。
例如,在音频放大器中,共射级放大电路可以将微弱的音频信号放大为足够大的信号,以驱动扬声器产生声音。
此外,共射级放大电路还可以在通信系统中扮演重要角色,用于信号的放大和传输。
实验一基本共射放大电路实验报告
实验一基本共射放大电路实验报告一、实验目的:1.掌握基本共射放大电路的组成和工作原理;2.学会在实验条件下测量并计算电路的增益。
二、实验仪器:1.示波器;2.多用电表;3.功放电路板。
三、实验原理:基本共射放大电路由NPN晶体管、输入电阻、输出电阻和负载电阻组成。
工作原理如下:当输入信号向基极施加交流信号时,晶体管工作于放大状态。
由于输入电阻的存在,输入信号会将电流注入基极,导致基极电流增大。
而这个增大的电流会引发晶体管的放大作用。
输出电阻起到了与负载电阻相匹配的作用,使原信号可以通过负载电阻得到放大。
四、实验步骤:1.按照电路图搭建基本共射放大电路;2.将输入信号接入示波器的输入端,并调节示波器参数使波形清晰可见;3.测量输出信号的幅值,并用多用电表测量电路各个元件的电压和电流。
五、实验结果与分析:根据示波器上显示的波形,我们可以得到输入信号和输出信号的波形图,并通过测量得到其幅值。
根据实验数据,可以计算电路的输入电阻和输出电阻,以及电路的增益。
具体计算步骤如下:1.计算输入电阻:输入电阻可以通过测量输入电流和输入电压得到,用输入电压除以输入电流即可。
2.计算输出电阻:输出电阻可以通过测量输出电压和输出电流得到,用输出电压除以输出电流即可。
3.计算增益:增益是指输出信号幅值与输入信号幅值之间的比值,通过测量输出信号和输入信号的幅值即可计算。
根据实验数据和上述计算步骤,我们可以得到电路的输入电阻、输出电阻以及增益的数值。
六、实验分析与结论:通过实验,我们成功搭建了基本共射放大电路,并且根据测量数据计算了电路的输入电阻、输出电阻以及增益。
这些数据可以帮助我们评估电路的性能和效果。
实验结果分析:1.输入电阻越大,表示电路对输入信号的损耗越小,但也较容易受到外界干扰。
2.输出电阻越小,表示电路可以驱动更大的负载电阻,但也对负载电阻变化较敏感。
3.增益越大,表示电路对输入信号的放大效果越好,但也容易引起失真。
共射放大电路实验报告
共射放大电路实验报告一、实验目的:1.了解共射放大电路的基本原理和特性。
2.学习如何设计并调整共射放大电路。
二、实验原理:1.原理电路中共射放大电路能得到相反的放大和100%总共增益。
2.共射放大电路具有较大的输入输出阻抗,能适应不同负载条件。
3.共射放大电路能够实现电流放大。
4.共射放大电路具有固定的输入相位和变化的输出相位特性。
三、实验仪器和器件:1.双踪示波器2.函数发生器3.电压表4.变阻器5.电容器6.电感器7.电阻器8.三极管晶体管四、实验步骤:1.确定实验电路拓扑。
根据实验要求,选取合适的电路拓扑进行组装。
根据实验需求,选取晶体管的类型、电阻和电容的数值,设计并组装线路。
2.进行电路连接。
按照实验电路拓扑图,将所需元器件一一连接起来。
注意检查导线连接,使其牢固可靠。
3.检查电路连接的正确性。
使用万用表仔细检查各个连接点,确保电路连接正确。
4.接入电源。
将电路连接到电源供电。
注意选择合适的电源电压,并检查电源电压是否正常。
5.测量输入输出电压。
通过函数发生器产生不同频率的正弦信号,分别测量输入和输出电压,并记录数据。
6.分析和计算输出功率、电压增益等参数。
根据测量数据,计算输出功率和电压增益等参数,并完成实验报告。
7.结束实验。
断开电源,拆除实验装置,清理实验现场。
五、实验结果:根据实验记录的数据,计算得到不同频率下的电压增益,并绘制出增益-频率特性曲线。
计算得到的输出功率也需要列出。
六、实验讨论:通过实验数据对比,可以分析不同频率下的放大能力和输出功率的变化情况。
分析结构和原理,讨论实验结果的合理性,并解释观察到的现象。
七、实验总结:总结实验内容、实验结果和实验过程中遇到的问题,并提出改进意见。
列出实验所参考的相关书籍、资料或论文。
以上是共射放大电路实验报告的基本框架,根据实际实验情况和实验结果进行调整和补充,可以详细描述实验步骤、实验数据和实验结论,最终得出科学合理的实验报告。
晶体管共射极放大电路实验报告
晶体管共射极放大电路实验报告一、实验目的1.掌握共射极放大电路的基本原理和组成。
2.学习如何调试和优化放大电路的性能。
3.通过实验数据分析,加深对晶体管放大原理的理解。
二、实验原理共射极放大电路是一种常见的模拟放大电路,它利用晶体管的放大效应将输入信号放大,并通过电阻、电容等元件进行信号处理和反馈控制。
该电路具有较高的电压放大倍数和良好的频率特性,被广泛应用于各种电子系统中。
三、实验步骤1.搭建共射极放大电路:连接电源、输入信号源、晶体管、电阻、电容等元件,组成共射极放大电路。
2.调试放大电路:通过调节电源电压、输入信号源幅度、晶体管偏置等参数,使放大电路达到最佳的工作状态。
3.测量电压放大倍数:通过测量输入和输出信号的电压值,计算放大倍数。
4.分析实验数据:记录不同参数下的放大倍数、输入电阻、输出电阻等数据,分析其对放大电路性能的影响。
5.优化电路性能:根据实验数据分析结果,调整元件参数或采用不同的元件,优化放大电路的性能。
四、实验数据分析1.电压放大倍数:通过测量输入和输出信号的电压值,计算放大倍数。
实验数据显示,随着输入信号幅度的增加,放大倍数逐渐增大;但当输入信号幅度达到一定值时,放大倍数趋于稳定。
这是因为晶体管已经处于饱和状态,无法再通过增加输入信号幅度来提高放大倍数。
2.输入电阻和输出电阻:输入电阻和输出电阻的大小直接影响放大电路的性能。
输入电阻越大,输入信号源的负载越小,对信号源的影响越小;输出电阻越小,输出电压的负载越大,对负载的影响越小。
实验数据显示,随着反馈系数的增加,输入电阻和输出电阻都呈下降趋势。
这是因为反馈系数越大,对输入和输出信号的衰减越大,导致输入和输出电阻减小。
3.通频带:通频带是衡量放大电路频率响应的重要指标。
实验数据显示,随着反馈系数的增加,通频带逐渐变宽。
这是因为反馈系数的增加导致电路的稳定性提高,能够更好地处理高频信号。
五、实验结论与优化建议通过本次实验,我们验证了共射极放大电路的工作原理和性能特点。
单管共射放大电路实验报告
一、实验目的1. 掌握单管共射放大电路的基本原理和组成;2. 学习如何调试和测试单管共射放大电路的静态工作点;3. 熟悉单管共射放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法;4. 分析静态工作点对放大电路性能的影响。
二、实验原理单管共射放大电路是一种基本的放大电路,由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其工作原理是:输入信号通过晶体管的基极和发射极之间的电流放大作用,使输出信号的幅值得到放大。
单管共射放大电路的静态工作点是指晶体管在无输入信号时的工作状态。
静态工作点的设置对放大电路的性能有重要影响,如静态工作点过高或过低,都可能导致放大电路的失真。
电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是衡量放大电路性能的重要参数。
电压放大倍数表示输入信号经过放大后的输出信号幅值与输入信号幅值之比;输入电阻表示放大电路对输入信号的阻抗;输出电阻表示放大电路对负载的阻抗。
三、实验仪器与设备1. 晶体管共射放大电路实验板;2. 函数信号发生器;3. 双踪示波器;4. 交流毫伏表;5. 万用电表;6. 连接线若干。
四、实验内容与步骤1. 调试和测试静态工作点(1)将实验板上的晶体管插入电路,连接好电路图中的电阻和电容元件。
(2)使用万用电表测量晶体管的基极和发射极之间的电压,确定静态工作点。
(3)调整偏置电阻,使静态工作点符合设计要求。
(4)测量静态工作点下的晶体管电流和电压,记录数据。
2. 测量电压放大倍数(1)使用函数信号发生器产生一定频率和幅值的输入信号。
(2)将输入信号接入放大电路的输入端。
(3)使用交流毫伏表测量输入信号和输出信号的幅值。
(4)计算电压放大倍数。
3. 测量输入电阻和输出电阻(1)使用交流毫伏表测量放大电路的输入端和输出端的电压。
(2)计算输入电阻和输出电阻。
五、实验结果与分析1. 静态工作点根据实验数据,晶体管的静态工作点为:Vbe = 0.7V,Ic = 10mA。
2. 电压放大倍数根据实验数据,电压放大倍数为:A = 100。
晶体管单管共射放大器实验报告
一、实验目的1. 理解晶体管单管共射放大器的工作原理。
2. 掌握晶体管单管共射放大器静态工作点的调试方法。
3. 学习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、实验原理晶体管单管共射放大器是一种常用的模拟电子电路,主要用于信号的放大。
本实验采用共射极接法,其基本电路如图1所示。
图1 晶体管单管共射放大器实验电路1. 静态工作点:晶体管单管共射放大器的静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管的工作状态。
它决定了放大器的线性范围和输出信号的幅度。
静态工作点通常由偏置电路确定。
2. 电压放大倍数:电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压的比值。
它反映了放大器对信号的放大能力。
3. 输入电阻:输入电阻是指放大器输入端对信号源呈现的电阻。
它反映了放大器对信号源的影响。
4. 输出电阻:输出电阻是指放大器输出端对负载呈现的电阻。
它反映了放大器对负载的影响。
三、实验仪器与设备1. 晶体管(如3DG6)2. 电阻(如10kΩ、2.2kΩ、1kΩ、220Ω、100Ω、10Ω等)3. 电位器(如10kΩ)4. 直流电源(如+12V)5. 函数信号发生器(如AS101E)6. 双踪示波器(如DS1062E-EDU)7. 交流毫伏表(如GB7676-98)8. 直流电压表9. 万用电表四、实验步骤1. 根据实验电路图,搭建晶体管单管共射放大器实验电路。
2. 调节偏置电路,使晶体管工作在合适的静态工作点。
测量静态工作点(Uce、Ic)。
3. 在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号,调节函数信号发生器的输出幅度,使放大器输入电压在合适的范围内。
4. 测量放大器的输出电压,计算电压放大倍数。
5. 测量放大器的输入电阻和输出电阻。
6. 测量放大器的最大不失真输出电压。
五、实验数据及分析1. 静态工作点:Uce=3V,Ic=2mA。
2. 电压放大倍数:Aυ=20倍。
共发射极放大电路实验报告
共发射极放大电路实验报告共发射极放大电路实验报告引言:共发射极放大电路是一种常见的放大电路,具有较高的放大倍数和较低的失真。
本实验旨在通过搭建共发射极放大电路并进行实验验证,探究其特性和性能。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 了解共发射极放大电路的基本原理;2. 学习搭建共发射极放大电路的方法;3. 分析共发射极放大电路的特性和性能。
二、实验器材和元件1. 变压器2. 电容3. 电阻4. 二极管5. NPN型晶体管6. 示波器7. 功率放大器8. 信号发生器9. 直流电源10. 万用表三、实验步骤1. 按照电路图搭建共发射极放大电路,确保连接正确无误。
2. 将信号发生器接入电路的输入端,设置合适的频率和幅度。
3. 将示波器接入电路的输出端,调节示波器的垂直和水平扫描,观察输出波形。
4. 通过调节电源电压和电阻的值,改变电路的工作状态,观察输出波形的变化。
5. 测量并记录电路的输入电压、输出电压、电流等数据。
6. 分析实验数据,计算电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等指标。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们得到了以下结果:1. 随着输入信号幅度的增加,输出信号也相应增大,表现出较好的放大效果。
2. 调节电源电压和电阻的值可以改变电路的工作状态,进而影响输出波形的形状和幅度。
3. 在一定范围内,输入电压与输出电压呈线性关系,说明电路具有较好的线性放大特性。
4. 根据实验数据计算得到的放大倍数较高,达到了预期的效果。
根据以上结果,我们可以得出以下结论:共发射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的失真,适用于信号放大和处理等应用场景。
通过调节电源电压和电阻的值,可以改变电路的工作状态,进一步优化电路性能。
然而,在实际应用中,还需要考虑电路的稳定性、温度特性等因素,以确保电路的可靠性和稳定性。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了共发射极放大电路的原理和特性。
通过搭建电路、观察波形和计算指标,我们验证了共发射极放大电路的放大效果和线性特性。
BJT单管共射放大电路实验报告模板pdf
BJT单管共射放大电路-实验报告模板.pdf标题:BJT单管共射放大电路实验报告一、实验目的1.掌握单管共射放大电路的基本原理和组成。
2.学习并掌握BJT(双极结型晶体管)的基本特性及工作原理。
3.通过实验,观察和分析放大电路的输入、输出电压关系以及放大倍数、频率响应等特性。
4.培养实验操作能力和问题解决能力,提高对电子技术的兴趣和认识。
二、实验原理1.BJT的基本特性:包括输入、输出特性曲线,放大倍数,频率响应等。
2.单管共射放大电路的工作原理:输入信号通过基极进入晶体管,经过放大后从集电极输出,通过调整偏置电压和其他元件参数,实现电路的放大功能。
3.放大电路的性能指标:放大倍数、频率响应、失真度等。
三、实验步骤1.准备实验器材:电源、信号源、电阻器、电容器、电感器、放大器、示波器等。
2.搭建单管共射放大电路:连接电源、信号源、电阻器、电容器、电感器等元件,构成完整的单管共射放大电路。
3.调整电路参数:通过调整偏置电压、电阻器阻值等参数,使电路达到最佳工作状态。
4.测试放大电路的性能:利用示波器等仪器,测量输入、输出电压的关系,计算放大倍数,观察频率响应等特性。
5.分析实验结果:根据实验数据,分析电路性能,与理论预期进行比较,加深对单管共射放大电路的理解。
四、实验结果与分析1.数据记录:记录实验过程中测量的输入、输出电压数据,计算放大倍数、频率响应等特性指标。
2.结果分析:根据实验数据,分析单管共射放大电路的性能表现,与理论预期进行比较,找出误差原因,提出改进措施。
3.问题解答:针对实验过程中遇到的问题,进行深入分析和解答,巩固所学知识。
五、结论总结1.通过本次实验,我们深入了解了BJT单管共射放大电路的原理和性能特点,掌握了其组成和测试方法。
2.通过实际操作,我们学会了如何调整电路参数和测试仪器使用,提高了实验操作能力和问题解决能力。
3.通过与理论预期的比较和分析,我们认识到实际电路与理想模型的差异和局限性,为今后深入学习和实践打下基础。
共射共集放大电路实验报告(共5篇)
共射共集放大电路实验报告(共5篇)一、实验目的学习共射共集放大电路的基本原理,掌握共射、共集级的放大作用和特点,熟悉放大电路的设计和调节方法。
二、实验原理共射放大器是以晶体三极管为放大元件,以共射的方式运行的放大电路。
它的信号输入在集-发极之间,输出在集-基极之间。
共射电路的输入电阻较低,输出电阻较高,放大系数较大。
但它的频率特性差,相位反向和输出幅度变化比较大。
共射、共集级的组合可以形成共射共集放大电路,由于两级的互补性,可以克服它们各自的缺点,达到比较理想的放大效果。
在实际应用中,经常用共射共集级组成放大电路,用于通过各种接口将信号处理后送到外围设备,并隔离载波。
共射共集放大电路的放大系数较大,输入输出阻抗均低,相位差小,具有广泛的应用。
三、实验步骤1.检查实验装置,准备好实验用品,并按照电路图连接电路。
2.接通电源,调节稳压电源直至设定值。
3.打开测量仪器,调整电位器,使输入端电压到达工作点。
4.调整电位器,使输出端交流信号最大。
5.更改输入信号,测量输出信号幅度的变化,记录测量结果。
6.重复操作5,并更改电源电压和电阻值,记录实验结果。
7.实验结束后,关闭电源,拆除实验装置,清理现场。
四、实验结果与分析1.实验中电路连接正确,电源电压、电阻值选择合适,实验过程稳定。
2.实验结果表明,当输入信号发生变化时,输出信号幅度随之变化。
同时,当电源电压或电阻值发生变化时,放大电路的增益也会发生变化。
3.对于共射放大器,输入阻抗低,输出阻抗高,放大系数大,但是频率特性差相位反向。
对于共集放大器,输入输出阻抗均低,放大系数小,但具有良好的频率特性和相位不反向等特点。
4.当通电电压较是3V时,测量到的输入电压为2.1V,输出电压为6V,增益约2.9倍。
输出波形为正弦波。
5.整个实验过程中,注意电源电压不要过高或过低,否则会影响实验结果。
同时,要注意接线正确,切勿操作不当以免损坏实验装置。
五、实验总结通过本次实验,掌握了共射共集放大电路的基本原理和调节方法。
单管共射放大电路实验总结
单管共射放大电路实验总结一、引言单管共射放大电路是基本的电子电路之一,通过该实验可以加深对单管共射放大电路的原理和特性的理解。
本文将对单管共射放大电路实验进行总结和分析,并提出一些实验中的经验和教训。
二、实验准备实验前需要准备的器材和元件包括:电压源、电位器、二极管、电阻、电容等。
在进行实验前要对这些元器件进行检查和测试,确保它们的正常工作。
三、实验步骤1. 将电压源、电位器、电阻等元器件按照电路图连接好。
2. 调节电位器,使得基极电压为0.6V左右。
3. 连接示波器,调节示波器的时间和电压刻度。
4. 打开电源,观察示波器的波形,并调节电位器,使得输出波形达到最佳。
四、实验结果分析通过实验可以观察到示波器上的输出波形,进而分析单管共射放大电路的特性。
1. 放大倍数:可以通过观察输出波形的峰峰值来计算放大倍数。
实验中发现,随着输入信号的幅值增大,输出信号的幅值也随之增大,而且增大的比例大于1,说明单管共射放大电路具有放大效果。
2. 非线性失真:在实验中还观察到输出波形上出现了一些形状不规则的“毛刺”,这是由于单管共射放大电路的非线性特性所导致的。
当输入信号的幅值过大时,输出信号将产生失真,严重影响信号的质量。
3. 频率响应:实验中还可以通过改变输入信号的频率来观察单管共射放大电路的频率响应。
实验结果表明,单管共射放大电路对低频信号具有较好的放大效果,而对高频信号的放大效果则较差。
五、实验经验和教训在进行单管共射放大电路实验时,我们总结出一些经验和教训,供以后的实验参考。
1. 元器件的选用要准确:实验中使用的元器件的参数要与电路图中要求的参数一致,避免由于元器件参数不匹配而导致实验结果的不准确。
2. 注意实验环境:实验室中的环境应保持干燥、无尘,以避免灰尘进入电子元器件,影响电路的正常工作。
3. 调节仪器要小心:在调节电位器、示波器等仪器时要小心操作,防止因操作失误导致仪器的损坏。
六、总结与展望单管共射放大电路是电子电路中的重要一环,通过对该电路的实验,我们加深了对其原理和特性的了解。
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实验目的:1.了解单管共射极放大电路的工作原理和特性。
2.学习如何设计和搭建单管共射极放大电路。
3.利用实际测量得到的数据,分析电路的放大性能。
实验器材:1.射极共射放大电路实验箱2.双踪示波器3.不同值的电阻、电容4.信号发生器5.数字万用表实验原理:单管共射极放大电路是一种常用的放大电路结构,它由一个NPN型晶体管、射极电阻和负反馈电路构成。
该电路的输入信号被加到基极上,输出信号则从集电极上得到。
通过适当选择电阻和电容的参数,可以实现对输入信号的放大。
在电路中加入负反馈,可以提高电路的稳定性和线性度。
实验步骤:1.先利用真实的电阻、电容值设计所需要的电路,画出电路图。
2.在实验箱中按照电路图搭建电路。
3.将信号发生器的信号输入电路的输入端,同时将示波器的探头接在电路的输出端口上。
4.调节信号发生器的幅度和频率,观察输出波形在示波器上的显示。
5.通过调整电阻和电容的数值,观察电路的放大信号变化。
6.通过改变负反馈电阻和电容的数值,观察电路的稳定性和线性度的改变。
实验结果:根据实验数据的实际测量和实验现象的观察,可以得到如下结果:1.单管共射极放大电路可以将输入的信号进行放大。
2.通过适当选择电阻和电容的参数,可以调节电路的放大倍数。
3.负反馈可以提高电路的稳定性和线性度。
4.改变负反馈电阻和电容的数值可以改变电路的稳定性和线性度。
实验分析:在实验中,我们观察到单管共射极放大电路的输出波形与输入波形相比发生了放大。
通过改变电路中的电阻和电容数值,可以调节电路的放大倍数。
另外,我们还观察到在添加相应的负反馈电路后,电路的稳定性和线性度得到了提高。
这是因为负反馈将一部分输出信号返回至输入端口,通过控制反馈的比例,可以减小电路的非线性失真和噪声。
实验结论:通过这个实验,我们初步了解了单管共射极放大电路的工作原理和特性。
我们实验中搭建的电路通过调整电阻和电容数值,能够实现对输入信号的放大。
晶体管共射极单管放大电路实验报告
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的基本原理和电路组成。
2、学会使用电子仪器(如示波器、信号发生器、万用表等)测量和调试电路参数。
3、研究静态工作点对放大器性能的影响。
4、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极偏置电阻、集电极负载电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极,经过晶体管放大后,从集电极输出,再通过耦合电容输出到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管各极的直流电流和电压。
合理设置静态工作点可以保证晶体管在信号放大过程中始终工作在放大区,避免出现截止失真和饱和失真。
静态工作点的计算主要通过基极电流、集电极电流和集射极电压等参数来确定。
3、放大器的性能指标(1)电压放大倍数:输出电压与输入电压的比值,反映了放大器对信号的放大能力。
(2)输入电阻:从放大器输入端看进去的等效电阻,反映了放大器从信号源获取信号的能力。
(3)输出电阻:从放大器输出端看进去的等效电阻,反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器与设备1、示波器2、信号发生器3、万用表4、直流电源5、实验电路板6、电阻、电容、晶体管等元件四、实验内容与步骤1、实验电路的搭建按照实验电路图,在实验电路板上正确连接各个元件,注意晶体管的引脚极性和元件的参数选择。
2、静态工作点的测量与调整(1)接通直流电源,用万用表测量晶体管的基极电压、集电极电压和发射极电压,计算基极电流、集电极电流,从而确定静态工作点。
(2)若静态工作点不合适,通过调整基极偏置电阻的值来改变静态工作点,使其处于合适的范围。
3、输入信号的接入与输出信号的测量(1)将信号发生器产生的正弦波信号接入放大器的输入端,通过示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(2)保持输入信号的幅度不变,改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录输出信号不失真时的频率范围。
模电共射放大电路实验报告
模电共射放大电路实验报告一、实验目的1.了解共射放大电路的基本原理。
2.学习使用示波器和函数信号发生器进行实验测量。
3.通过实验观察和分析,掌握共射放大电路的输入输出特性及放大倍数。
二、实验原理共射放大电路是一种常用的B级放大电路,其基本原理如下:1.输入信号加在基极上,输出信号从集电极获取。
2.NPN型晶体管工作于放大区,理想状态下其输入电流为零。
3.放大因子(放大倍数)由以下公式表示:β=ΔIC/ΔIB,其中,IC 表示集电极电流,IB表示基极电流。
三、实验器材和器件1.功率放大电路板2.BJT型晶体管(1个)3.示波器(1台)4.函数信号发生器(1台)5.变阻器(1个)6.电阻(若干)7.电压表(1个)8.电流表(1个)四、实验步骤1.按照电路图连接好实验电路。
2.设置示波器,将函数信号发生器的正弦波输出连接到电路的输入端,并调整信号发生器输出幅度和频率。
3.通过示波器测量电路的输入和输出电压,并记录数据。
4.设计合适的电路参数,并计算出放大倍数。
5.测量电路中晶体管的电流,包括基极电流和集电极电流,并记录数据。
6.分析并比较不同参数下的输入输出特性及放大倍数。
五、实验结果1.随着输入信号幅度的增加,输出信号也相应地增加,但增长速率逐渐减小,最终达到饱和状态。
2.随着输入信号频率的增加,放大倍数逐渐下降,输出信号失真。
3.实验测得的放大倍数与理论计算值基本吻合。
六、实验讨论1.分析造成实验测得的放大倍数与理论值存在差异的原因,如电路元件的参数、电压、电流等。
2.探讨共射放大电路在实际应用中的优缺点,并比较不同类型放大电路的特点。
七、实验结论通过共射放大电路实验,我们了解了共射放大电路的基本原理和特性,掌握了使用示波器和函数信号发生器进行实验测量的方法。
实验中,我们观察了输入输出特性及放大倍数,并进行了数据分析和比较。
此外,我们还对共射放大电路的优缺点进行了探讨。
通过本次实验,我们对模拟电路的工作原理有了更深入的理解,并掌握了一定的实验技能。
基本共射极放大电路实验报告
基本共射极放大电路实验报告实验一基本共射放大电路实验报告学生实验报告篇二:电子技术实验报告_基本共射放大电路学生实验报告篇三:三极管共射极放大电路实验报告实验报告课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________ 实验名称:三极管共射极放大电路实验类型:电路实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术;2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响;3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法;4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法;5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。
二、实验内容和原理1.静态工作点的调整与测量2.测量电压放大倍数3.测量最大不失真输出电压4.测量输入电阻5.测量输出电阻6.测量上限频率和下限频率7.研究静态工作点对输出波形的影响三、主要仪器设备示波器、信号发生器、万用表共射电路实验板四、操作方法和实验步骤1.静态工作点的测量和调试实验步骤:(1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。
(2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。
(3)将放大器电路板的工作电源端与15V直流稳压电源接通。
然后,开启电源。
此时,放大器处于工作状态。
(4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求ICQ=6mA。
为方便起见,测量ICQ时,一般采用测量电阻RC两端的压降VRc,然后根据ICQ=VRc/Rc计算出ICQ。
(5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。
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实验报告课程名称:电子电路设计实验 指导老师:李锡华,叶险峰,施红军 成绩:________ 实验名称:晶体管共射放大电路分析 实验类型:设计实验 同组学生姓名:一、实验目的1、学习晶体管放大电路的设计方法,2、掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法,了解放大器的非线性失真。
3、掌握放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带等主要性能指标的测量方法。
4、理解射极电阻和旁路电容在负反馈中所起的作用及对放大电路性能的影响。
5、学习晶体管放大电路元件参数选取方法,掌握单级放大器设计的一般原则。
二、实验任务与要求1.设计一个阻容耦合单级放大电路已知条件:=+10V cc V , 5.1L R k =Ω,10,600i SV mV R ==Ω性能指标要求:30L f Hz <,对频率为1kHz 的正弦信号15/,7.5v iA V V R k >>Ω2.设计要求(1)写出详细设计过程并进行验算 (2)用软件进行仿真 3.电路安装、调整与测量自己编写调试步骤,自己设计数据记录表格4.写出设计性实验报告三、实验方案设计与实验参数计算共射放大电路(一).电路电阻求解过程(β=100)(没有设置上课要求的160的原因是因为电路其他参数要求和讲义作业要求基本一样,为了显示区别,将β改为100进行设计):(1)考虑噪声系数,高频小型号晶体管工作电流一般设定在1mA 以下,取I c =1mA (2)为使Q 点稳定,取25BBCC VV =,即4V, (3)0.7 3.3BB EEV R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值(4)212124:3:2CCBB R V V VR R R R ==+∴=取R 2为R i 下限值的3倍可满足输入电阻的要求,即R 2=22.5k ,R 1=33.75k;112110=0.1,60,40cc BB V V IR I mA R K R K IR -===Ω=Ω由综上:取标称值R1=51k ,R2=33k(5) 25T T eE CV V r I I =≈=Ω(6)从输入电阻角度考虑:,取(获得4V 足够大的正负信号摆幅)得:从电压增益的角度考虑:>15V/V,取得:;为(二).电路频率特性(1) 电容与低频截止频率取;(三).参数指标验算过程由已确定的参数:=+10V cc V , 5.1L R k =Ω,10,600i S V mV R ==Ω,计算得:,所有参数符合指标.四、实验步骤与过程(一).实验电路仿真:1. 代入参数的实验电路2.直流工作点Q:2.1仿真类型与参数设置:选择时域瞬态分析(Time domain),由于交流小信号的频率为1kHZ,设置仿真时间为2个周期,0-2ms,扫描步长为0.02ms,精度足够2.2图像处理:将交流小信号源断开,分别观察IC,VCE,VBE,VC,的波形,利用标尺(toggle cursor)得到仿真值为:IC=0.892V,VCE=2.38V,VBE=0.622V,VC=5.45V3.交流参数分析:3.1仿真类型与参数设置:选择频域分析(AC SWEEP),要将电压源由给定频率的VSIN源换成可供频率扫描的V AC,幅值设定为10mV;为得到完整频域特性,扫描频率选择对数扫描,从1HZ到100MHZ,采样点设置为10, 3.2图像处理(其他图像略去,只摘取需要用到标尺工具的复杂图像)(1).电压增益:观察V2(RL)/V1(RS)的频域波形,用标尺得出1Khz时的电压增益为17.607;在直流分析中,设置y轴变量为max(V2(RL))/max(V1(RS),利用标尺得到电压增益为178.55mv/9.993mv=17.87;(2).上下限截止频率与通频带:同样是上面的频域增益波形,利用orcad自带的信号处理函数可以得到:Fl=26.24877HZ,FH=1.99MHZ,由于FL相对较小,通频带近似为FH(3).输入电阻:观察V(VS+)/I(C1)的频域波形,利用标尺可得,当信号源的频率为1Khz时,输入电阻Ri=7.6816kΩ4.数据处理与误差分析ICVCEVBEVCAVFLRI理论计算值0.917 2.210.7 5.32320.24268.305电子仿真结果0.892 2.380.6225.4517.8926.257.6816相对误差0.0272630.0769230.0238590.1161070.0096150.075063计算可得除VCE 外直流工作点的相对误差约为2.5%,而频幅特性相对误差约为10%,较大;直流工作状态的误差主要是由于将VCE 直接认定为0.7V 导致的,而交流特性是由三极管直流工作点决定的,且计算时忽略了电容对电路产生的影响,且忽略厄利效应,所以会有至少3类误差的叠加,导致误差较大.(二).实际电路测试:1.测试原理:(注释:由于事先不知道实际测试电路所用三极管放大倍数只有160的,而我设计是用100的,所以在测试时无法利用我的设计方案,采用了另一个设计方案,附在报告最后.)1.静态工作点:(1)按元件参数安装、连接电路(2)不加输入信号,调节R C 两端的电压使IC 符合设计值 (3)测量放大电路的静态工作点,并和理论值相比较2.电压增益:(1)保持静态工作点不变,利用示波器观察输入信号波形,调节信号源,使输出信号为频率1kHz,幅值30MV 的正弦波.(2)输入、输出波形用双踪显示观察,指出它们的相位关系。
当输入输出波形无失真时,分别读出v i 、v o 的峰-峰值,记入表格(3)增大输入信号幅度,用示波器监视输出波形。
使输出波形出现失真,记下此时的输出波形草图,说明首先出现的是哪种失真。
测出最大不失真输出电压峰值,记入表格。
(4)接入负载R L =5.1k Ω。
重做上述步骤,分析负载对电压增益的影响。
3.输入电阻:(1)在信号源与被测放大器之间串入一个与R i 同一数量级的已知电阻R ,在输出 波形不失真的情况下,分别测出v s 和v i ,则放大器的输入电阻为:()/i ii s i s iv v R R v v R v v ==--4.输出电阻:(1)输出波形不失真的情况下,分别测出输出端空载时的输出电压v o 和接入负载R L 后的输出电压v ’o ,则放大器的输出电阻为:(1)/o o o o L o L v v vR R v R v '-==-⨯''5.幅频特性:电压增益下降到中频增益0.707倍时(分贝数下降3dB )所对应的的上、下限频率即,L Hf f(1)在C I 为设计值、L R =∞情况下,输入1kHZ 正弦信号,改变输入信号幅度,使输出电压峰-峰值为max 0.5OP P V -左右。
测出此时输出电压峰-峰值OP P V -(2)保持放大器输出电压iv 幅度不变,改变信号源输出频率(增大或减小),当输出电压值达到0.707OP p V -值时,停止信号源频率的改变,此时信号源所对应的输出频率即为,L H f f2. 实验数据记录(2).电压增益:(5).幅频特性3.结果分析:1.静态工作点:理论值和实际值相差不大,在合适的工作范围内,相对误差已随表给出估计静态工作点的误差一部分是由于计算时默认VBE=0.7V,而实际为0.64V造成的.2.电压增益:(1)加入负载后,电压增益下降,本次实验的负载和R C相同,带负载电压增益减半。
可以看出,若要获得更大的电压增益,且不考虑其他因素,在R C相同的情况下,负载电阻越大越好。
但最大不失真输出电压的峰峰值(输入信号摆幅)减小,容易出现饱和失真(在静态工作点较高时)、或截止失真(静态工作点较低时)。
(2)利用示波器双踪显示同时观察输入输出波形,不断增大输入信号的幅度,观察发现输出信号最先产生削顶现象,即电路最先产生截止失真;继续增大输入信号的幅度,然后输出信号发生削底现象,即饱和失真.由示波器的标尺分别测量得到最大不失真输出电压峰峰值和饱和失真的输出电压峰峰值.输入与输出信号相位差恒定为(2k+1),反相.RL=∞RL=5.1kΩ未失真临Vi Vo Vi Vo界峰峰值截止失真39mV 4.2V 65.2mV 2.98mV(3)最大不失真输出电压峰峰值测量为4.2V,与理论分析值接近:由于直流偏置信号为15V,且设计时的直流工作点工作在VC=10.053V情况,所以不失真的信号摆幅约为5V,最大不失真输出电压峰峰值<5V,而4.2V<5V,且足够大,符合要求.实验中判断截止失真的临界输出电压方法:在实验中,通过通过观察可知最先发生截止失真,所以不断增大电压在波形明显削顶之前微调输入电压,比对顶端和底端在相同信号衰减的情况下的相位跨度(即示波器上幅值下降两格的横线确定的相位差),当二者刚好从相等到不等时,即为所求临界输出电压.(4)电压增益的实际值和仿真值均小于计算值,实际和仿真都会受到频率和电容的影响,但实际情况下还有电阻阻值偏小等情况,所以实际值最小,而计算值是理想的情况,频率和电容都按照理想情况处理,并未考虑三极管的极间电容,所以增益最大。
3.输入电阻:(1)实际值与仿真值和计算值相比略小。
可能是因为实际用的电阻R并不标准存在偏差。
仿真值部分,分析了1kHz时候的β值,发现只有121,导致输入电阻阻值下降。
(如下图所示)图中值:121.447Frequency0Hz0.5KHz1.0KHz 1.5KHz2.0KHzI(Q2:c) / I(Q2:b)121.43121.44121.45121.46(1.0000K,121.447)4.输出电阻:(1)计算值不考虑厄利效应,数值最大。
仿真和实际值都包含了厄利效应导致的电阻r o ,而实际电阻R L 的阻值无法保证,偏差会更大。
5.幅频特性:(1)实际值和仿真值的下限截止频率相差不大,但是上限截止频率相差巨大。
下限截止频率主要由耦合电容、旁路电容和电阻影响,实际值和仿真值不会相差很大。
上限截止频率主要是电阻和极间电容影响.经过查阅资料,引起上限截止频率的仿真值和实际测量值存在较大差异的主要原因是,示波器的输入电容限制拉低了输出回路的上限截止频率, 起主要作用,是高频响应函数的主极点.经过计算,在某个合适不失真的输入信号下,输出信号峰峰值为1.42V 时,3DB 衰减后的输出信号峰峰值为1.007V,所以调节输入信号频率,直到输出信号波形在示波器上显示的幅值为1.00V,此刻的输入信号频率即为上下限截止频率.八、讨论、心得本次实验涉及完整的放大器设计、仿真、测试过程,整体过程较为复杂。
从实验结果来看,计算值、仿真值、实际值之间均有一定误差。
实际情况下,直流源供电电压偏差,电阻阻值和理论值的偏差,极间电容,线路电阻等均会带来一定的误差,但由于设计时充分考虑到这些因素,设置了合适的直流工作点,总体上放大器还是能正常工作在放大状态。