3本实验2.2分压式单管放大
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告前言单管放大电路是电子学中常用的一个基本元件,广泛应用于各种电子设备,如放音机、放大器、电视机等。
本文旨在探讨单管放大电路实验的基本原理、实验操作步骤和实验结果与分析。
实验目的1.了解单管放大电路的基本结构和工作原理;2.学习单管放大电路的电路分析方法;3.实际操作单管放大电路电路进行实验,掌握实验方法以及实验过程中的一些实用问题的解决方案;4.根据实验结果完成数据分析和讨论,加深理解单管放大电路的原理和特性。
实验原理单管放大电路是由一个晶体管和若干个电阻、电容等组成的。
晶体管的基本结构是由广泛的p型半导体和狭窄的n型半导体构成的。
晶体管有三个引脚,分别为基极、发射极和集电极。
在单管放大电路中,基极通过一个电阻Rb与信号源相连,集电极通过一个负载电阻RL与电源相连,而发射极则接地。
当输入信号通过Rb注入基极时,由于晶体管发生的放大归功于其特性,即当晶体管输在正向区时,它是三极管,将输入信号转换为电流信号并经过电容耦合AC通过变压器通过负载电阻RL输出。
放大系数可以通过电路参数来调节,如增大Rb或降低RL可以提高放大系数。
实验器材本次实验使用的器材包括:晶体管、电容、电阻、示波器、调节电源、万用表等。
实验步骤1.按照图1所示的单管放大电路电路原理图进行连线,并将开关S1关闭;2.接通调节电源,在标准电压下,观察电路是否正常工作;3.将示波器连接到负载电阻RL两端,并调节示波器参数,使信号幅度和频率适合检测;4.调节Rb通过测量输入电压和输入电流确定其值;5.改变RL的电阻值并观察其对电路输出的影响;6.连续进行多次测量,以获取更多数据,以便进行分析和比较。
实验结果本实验的结果如下:1.掌握了单管放大电路的基本原理和使用方法;2.了解了基极电阻对放大倍数的影响;3.测定了电路输入输出电压,并且通过万用表测定了电路中的电流,分析了实验结果的数据;4.测试Rb和RL对音频信号的放大和失真的影响,获得了电压放大倍数和工作参数与输出信号之间的关系曲线。
单管电压放大电路实验报告
5、实验报告要求
5.1、认真记录和整理测试数据,按要求填入表格并画出波形 图。 5.2、对测试结果进行理论分析,找出产生误差的原因。 5.3、详细记录实验过程中发生的故障,进行分析并排除故障。
2013-9-16 长江大学 龙从玉 7
uo
uoL
ui
③测量电压放大倍数
Au uo ui
④测量输出电阻RO
Ro ( uo 1)RL uoL
2013-9-16
图-1 单管电压放大实验电路 ⑤测量输入电阻Ri
长江大学 龙从玉
Ri
ui Rs us ui
2
3、实验内容与实验步骤
3.1 、单管电压放大器的静态工作点的调整与测试: 按图-1的单管电压放大电路正确接线,接通电源+12V。 调整三极管基极上偏电位器Rw,使Vce=6V,用万用表测 量静态工作点各个电压(Vb、Ve、Vc),根据发射极电压Ue 与电阻Re ,计算IC=Ie。将数据记录在表-1中。 3.2、测量单管电压放大器的放大倍数Au : 从信号源输入f=1khz,uipp=200mv正弦波,(万用表测量 交流电压有效值U=66mv),示波器CH1端测输入ui;CH2端 测输出uo。 计算放大器电压放大倍数Au=uo/ui。 观测输入/输出信号ui /uo波形图。记录在表-1中。 3.3、测量输出电阻Ro: 分别断开与接入RL,测出输出电压uo与uoL。 计算输出电阻Ro=RL*[(uo/uoL)–1] ,记录在表-1中。
2013-9-16 长江大学 龙从玉 4
表-1 单管电压放大器实验参数测量表
静态测量 VCC/V VCE/V VE/V VC/V VB/V IC≈IE/mA
动态测量
测量条件 uo=
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告【摘要】本实验通过搭建单管放大电路,研究了该电路的放大特性。
实验结果表明,当输入信号幅值较小时,输出信号具有一定的放大倍数,且放大倍数随着输入信号的增大而逐渐减小。
【关键词】单管放大电路;放大倍数;输入信号;输出信号一、实验目的1. 了解单管放大电路的工作原理;2. 掌握搭建和调试单管放大电路的方法;3. 研究单管放大电路的放大特性。
二、实验器材和仪器示波器、信号发生器、直流电源、电阻、电容、三极管等。
三、实验原理单管放大电路是由一个三极管、少量无源器件和若干衔接接线构成的。
它可以将小信号放大成为大信号,通过不同组合的电容、电阻和三极管可以实现不同的放大倍数。
四、实验步骤和结果1. 按照电路图搭建单管放大电路;2. 将信号发生器接入输入端,示波器接入输出端;3. 通过调节信号发生器的频率和幅值,观察输出信号的变化;4. 记录输入信号的幅值和输出信号的幅值,计算放大倍数;5. 重复步骤3和步骤4,绘制输入信号幅值和输出信号幅值之间的关系曲线。
五、实验结果与分析实验结果表明,当输入信号幅值较小时,输出信号具有一定的放大倍数,且放大倍数随着输入信号的增大而逐渐减小。
这是由于三极管的非线性特性造成的,当输入信号幅值较小时,三极管工作在其饱和状态,此时输出信号的放大倍数较高;当输入信号幅值较大时,三极管工作在其线性状态,此时输出信号的放大倍数较低。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的工作原理,并掌握了搭建和调试该电路的方法。
我们还研究了单管放大电路的放大特性,发现输出信号的放大倍数与输入信号的大小有关,这为我们进一步设计和优化放大电路提供了参考。
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。
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告单管放大电路实验报告引言:单管放大电路是电子学中最基础的电路之一,它可以将输入信号放大到更大的幅度,使得信号能够被更远的距离传输或被更多的设备接收。
本实验旨在通过搭建和测试单管放大电路,探究其工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 理解单管放大电路的基本原理;2. 学习如何设计和搭建单管放大电路;3. 测试并分析单管放大电路的特性。
二、实验器材和元件1. 电源:直流电源供应器;2. 信号发生器:用于提供输入信号;3. 电阻:用于构建电路;4. 电容:用于滤波;5. 二极管:用于保护电路。
三、实验步骤1. 搭建单管放大电路a. 将一个NPN型晶体管与几个电阻和电容相连接,按照电路图搭建电路;b. 连接电源,并确保电路连接正确;c. 连接信号发生器,将其输出信号接入电路中。
2. 测试电路特性a. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化;b. 测量输入信号和输出信号的幅度,并计算电压增益;c. 测量输入信号和输出信号的相位差。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了如下结果:1. 随着输入信号幅度的增加,输出信号的幅度也相应增加,但在一定范围内,输出信号的幅度增加不再线性;2. 随着输入信号频率的增加,输出信号的幅度先增加后减小,且在某一频率下达到最大值;3. 输入信号和输出信号之间存在相位差,且随着频率的增加而增大。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 单管放大电路的电压增益是非线性的,且受到输入信号幅度的限制;2. 单管放大电路的频率响应是有限的,存在一个截止频率,超过该频率后放大效果下降;3. 单管放大电路引入了相位差,这可能对特定应用产生影响。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的工作原理和特性。
我们学习到了如何设计和搭建单管放大电路,并通过测试分析了其电压增益、频率响应和相位差等特性。
这些知识对于我们理解和应用其他更复杂的放大电路非常重要。
单管放大器实验
表2-1
IC=2mA
测量值
计算值
UB(V) UE(V) UC(V) RB2(KΩ) UBE(V) UCE(V) IC(mA)
12 湖南工业大学
• 2、测量电压放大倍数
调节THM-3实验箱上函数信号发生器,在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS,调 节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui10mV,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,记入表2-2。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自 激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
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
晶体管共射极单管放大器
电气学院
湖南工业大学—戴圣伟
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、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RB1和RB2组成的分压电路,并
U0 Ui
为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与信
号源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情况下, 用交流毫伏表
测出US和Ui,则根据输入电阻的定义可得
Ri
Ui Ii
实验二 单管放大电路
实验二单管放大电路(8学时)一、实验目的1 了解晶体管及相关器件的基本特性;2 熟悉常用仪器的使用方法;3 掌握放大电路的主要指标和测试方法;4 掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。
二、实验仪器及器件设备条件:万用表,示波器,函数发生器,直流稳压电源实验器材表2.1三、预习要求1 三极管有哪些主要参数?2 放大电路有哪些主要参数?3 什么是静态工作点,如何测量静态工作点,如何调节静态工作点;4 电路放大倍数的定义和测量方法;5 输入电阻、输出电阻的测量方法;6 最大不失真输出电压的测量方法;7 实验电路器件布局。
8 填写下表:(认为其他条件不变,填写增大、减小、或无关)四、实验原理基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式,本次实验采用共射极放大电路,如图1.1所示。
三极管是一个电流控制电流源器件(即I C=βI B),通过合理设置静态工作点,实现对交流电压信号的放大。
放大电路的主要参数有电压放大倍数A v、输入电阻r i 、输出电阻r o 。
o Li bev R Av v r β'-==..............................................(1) ||i be b r r R = .......................................................(2) o C r R = . (3)式(1)中:||LC L R R R '= R C 为集电极电阻,R L 为负载电阻。
26300(1)be Er I β=++ (4)由式(1)(2)(4)可以看出:I B ↑→I E ↑→r be ↓→r i ↓→A V ↑ 由式(1)(3)可以看出:R C ↑→r O ↑→A V ↑在负载开路(R L =∞)时: LC o R R r '== ,忽略偏置电路对输入电流的影响r i =r be式(1)可以写成:o ir Av r β-=上式表明电路放大倍数A v 与输出电阻r o 成正比,与输入电阻r i 成反比。
实验二晶体管射极单管放大器
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、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,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号ui后,在放大器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u,从而实现了电压放大。
图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算UCE =UCC-IC(RC+RE)电压放大倍数输入电阻R i =RB1// RB2//rbe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。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
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u i =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I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
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CCCC C 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 。
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。
模拟电路应用实验—晶体管单级放大电路实验报告
1 实验二晶体管单级放大电路实验一、实验目的1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。
2、掌握放大电路静态工作点的调试方法,加深静态工作点对放大电路性能的影响。
3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的构成。
2、熟悉共射放大电路静态工作点及调试方法。
3、什么是信号源电压u s ?什么是放大器的输入信号u i ?什么是放大器的输出信号u o ?如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号?4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数A V 、输入电阻R i 和输出电阻R o ?5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。
6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i 过大所造成的失真现象,从而掌握放大器不失真的条件。
三、实验设备及仪器模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。
四、实验内容及步骤1、连线如图1.1所示的分压式偏置共射放大电路。
2、共射放大电路静态工作点的测量图1.1 三极管共射放大电路接通电源V CC ,调节电位器RP1RP1,使发射极电位,使发射极电位U E =2.6V 2.6V,用直流电压表测量,用直流电压表测量U B 、U C 以及电阻R C1上的电压U Rc 的值,填入表1.1中。
中。
表1.1 静态直流工作点参数测量测 量 值 (V ) 计 算 值U E U B U C U Rc I E (mA ) I C (mA ) U CE (V )共射放大电路交流参数测量共射放大电路交流参数测量维持已调好的静态工作点不变,在输入端加入f =1kHz 1kHz、、u s =100mVrms 的正弦波信号,分别用交流毫伏表和双踪示波器测量u s 、u i 、u o 的值,并观察输入、输出波形及其相位,将结果填入表1.2中。
中。
表1.2 动态交流参数测量条件条件 测量值(mV ) 计 算 值 波 形R L u su iu oA V A VS R i R o 输入(u i ) 输出(u o )∞2k Ω输入电阻和输出电阻的计算方法如下:∵ s s i ii u R R R u += ∴ is i s i u u u R R -=∵ L Lo oo o R R R u u +=∴ L o o oo o R u u u R -=式中:式中:u u oo 为R L =∞时的输出开路电压,=∞时的输出开路电压,u u o =2k Ω时的输出负载电压。
实训单管放大使用报告
一、实训目的1. 理解和掌握晶体管放大电路的基本原理和设计方法。
2. 学会单管放大电路的搭建、调试和性能测试。
3. 熟悉常用电子仪器的使用,提高实验操作技能。
4. 培养团队协作精神和严谨的科学态度。
二、实训原理单管放大电路是模拟电子技术中的基本单元,主要利用晶体管的放大作用,实现信号的电压放大。
本实训采用共射极单管放大电路,其基本原理如下:1. 偏置电路:为晶体管提供合适的静态工作点,保证晶体管工作在放大区。
本实训采用电阻分压式偏置电路,通过调节偏置电阻,使晶体管工作在合适的静态工作点。
2. 放大电路:输入信号经过晶体管的放大作用,在输出端得到放大后的信号。
本实训采用共射极放大电路,其放大倍数与晶体管的β值、负载电阻和晶体管本身的特性有关。
3. 稳定电路:为防止放大电路的静态工作点受温度、电源电压等因素的影响而漂移,本实训采用发射极电阻RE进行温度补偿,以提高电路的稳定性。
三、实训内容1. 单管放大电路的搭建:根据实验要求,选用合适的晶体管、电阻、电容等元器件,搭建共射极单管放大电路。
2. 静态工作点调试:通过调节偏置电阻,使晶体管工作在合适的静态工作点,确保电路稳定运行。
3. 电压放大倍数测试:在放大电路输入端加入正弦信号,通过示波器观察输出信号的幅度和频率,计算电压放大倍数。
4. 输入电阻和输出电阻测试:通过测量输入端和输出端的电压、电流,计算输入电阻和输出电阻。
5. 最大不失真输出电压测试:在输入端逐渐增大信号幅度,观察输出信号是否失真,确定最大不失真输出电压。
6. 稳定性测试:观察电路在不同温度、电源电压等条件下,静态工作点是否稳定。
四、实训步骤1. 搭建共射极单管放大电路,连接好相关元器件。
2. 调节偏置电阻,使晶体管工作在合适的静态工作点。
3. 在放大电路输入端加入正弦信号,观察输出信号幅度和频率。
4. 计算电压放大倍数,分析放大电路的性能。
5. 测量输入电阻和输出电阻,分析电路的阻抗特性。
模电实验-分压式单管共射放大电路
实验报告课程名称:模拟电子技术实验项目:分压式单管共射放大电路一、实验项目分压式单管共射放大电路二、实验目的1.学会正确使用万用表、直流稳压电源、信号发生器、2.掌握放大电路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、r0的方法,了解共射极放大电路的特性4.学习放大器的动态性能三、实验原理及电路图1.三极管及单管放大器工作原理。
2.放大器动态及静态测量方法。
1.装接电路四、实验容及步骤1.装接电路(1)按上图所示连接电路(注意接线前先测量+12V电源,关断电源后再接线),Rb1’先不接,Rb1p调到电阻最大位置。
(2)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
2.静态调整调整Rb1p,使VE= 2.12 V左右,测试并记录到表1-1中3.动态研究(1)加入正弦信号ui,f=1KHz, 3mV,测ui、uo的幅度、相位、画出ui、uo波形。
(2)空载RL=∞下测试:观察uo不失真时的最大值,并填入表1-2。
五、数据表格及分析:原始记录(图),数据分析与处理。
1.装接电路图2.静态调整调整Rb1p,使V E= 2.1 -2.2 V,测试并记录到表1-1中。
表1-1 静态工作点测试记录表(ui=0条件下)实测U E= 2.12 V实测记录数据计算处理U BE(V) U B(V) U CE(V) Rb1(k) I B(uA) I C(mA) 772.996mv 2.893 5.013 70 Ic/β0.96图3.动态研究(1)加入正弦信号ui,f=1KHz, 3mV,测ui、uo的幅度、相位、画出ui、uo波形。
(2)空载RL=∞下测试:观察uo不失真时的最大值,并填入表1-2。
实测实测计算理论估算ui (mV) uo (mV) A V A V3 481.974 160.658 170表中A V:电压放大倍数。
(3)加载RL下测试:改变RL,记入表1-3。
断掉给定参数实测实测计算理论估算R C RL Vi(mV) Vo(mV) A V A V3 240.988 80.32 1005.1 K 5.1 K3 135.768 45.26 505.1 K 2 K图4. 静态工作点改变对于输出波形的影响R C=5.1K、RL=5.1K下:①在工作点为合适的情况下,调出最大不失真的uo波形,并临募绘制uo波形,再测记此时对应的静态工作点电平值,记录于表2-5第一栏中;并注意应保持此时的ui值在以下的测试中始终不变;②增大Rb1p到其最大,观察绘制uo波形,并测试此时所对应的静态工作点电平;记录于表2-5第二栏中;③减小Rb1p到其最小,观察绘制uo波形;并测试此时所对应的静态工作点电平;记录于表2-5第三栏中。
实验二 单管放大电路
表 2-5 放大器的频率特征 频率 f 5HZ 10HZ 100HZ 500HZ 1kHZ 10kHZ 20kHZ 100kHZ 500kHZ 输出电压 Uo 曲线
测试条件
增大 RP 减小 RP
表 2-6 放大与失真
静态工作点
IC=(UCC-UC)/ Rc
UCE/V
输出波形
失真类型
6.放大器频率特性的测试 1 . 保持输入信号的幅度为10mV,改变信号频率,用毫伏表测量 Uo 的值,同时用示 波器监视输出信号不产生失真,将数据记录在表2-5中。 2 . 将所测各频率点的输出电压值连成曲线,即为该放大器的频率响应。
7.放大与失真 1 . 增大Rp,使工作点偏低,适当加大输入信号 Ui,观察输出波形的失真情况,用万 用表测量UC、UCE,将数据和波形填入表2-6中。 2 . 减小Rp,使工作点偏高,适当加大输入信号 Ui,观察输出波形的失真情况,用万 用表测量UC、UCE,将数据和波形填入表2-6中。 3 . 判断失真类型,填入表2-6中。
每一条是相通的,用它们作为公共信号线、地线和电源线时不必加短路线,使用起来比较方 便。面包板具有使用方便和多次重复使用的优点,但应注意,陈旧的面包板插孔中的弹簧片 可能变形、移动、松动、弹性变差,或插孔中污物阻塞,造成接触不良,而且不易查找。因 此面包板要注意保管,要定期用酒精清洗。
此外,要注意面包板的使用场合。体积大、重量大或功率大的元器件无法在面包板上 插接,因为面包板插孔很小,这类大元器件的引线较粗,此时只能将元器件放在板外,用单 股硬导线焊在引线上,再插入面包板。面包板不适合于频率很高的电路,因为面包板的引线 电感和分布电容都比较大,对高频电路性能影响很大。面包板最适用集成电路,特别适用于 数字集成电路,因为数字集成电路通常工作频率不高而且功率较小,所用阻容元器件也小。 分立元器件电路采用面包板就比较困难,特别是频率高、功率大的电路更不能应用面包板。 2. 电子元器件的检验与筛选
单管放大器实训报告
一、实验目的1. 理解和掌握单管放大器的基本原理和组成。
2. 学习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、实验原理单管放大器是一种常见的模拟电路,由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其基本原理是利用晶体管的电流放大作用,将输入信号放大到所需的幅度。
1. 静态工作点:放大器的静态工作点是指晶体管在无输入信号时,处于稳定状态的电压和电流值。
静态工作点的设置对放大器的性能有很大影响。
2. 电压放大倍数:放大器的电压放大倍数是指输出电压与输入电压的比值。
放大倍数越高,放大效果越好。
3. 输入电阻:放大器的输入电阻是指输入信号与晶体管基极之间的等效电阻。
输入电阻越大,对信号源的负载影响越小。
4. 输出电阻:放大器的输出电阻是指输出信号与晶体管集电极之间的等效电阻。
输出电阻越小,放大器驱动负载的能力越强。
5. 最大不失真输出电压:放大器在不失真的条件下,所能输出的最大电压值。
三、实验设备1. 晶体管(如:BC547)2. 电阻(如:10kΩ、1kΩ、1Ω)3. 电容(如:0.1μF、0.01μF)4. 直流电源(12V)5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 直流电压表8. 万用电表四、实验步骤1. 组装电路:按照电路图连接电路,包括晶体管、电阻、电容等元件。
2. 调试静态工作点:将直流电源接入电路,调节电阻值,使晶体管处于合适的静态工作点。
用直流电压表测量晶体管的基极电压(Ub)、发射极电压(Ue)和集电极电压(Uc),并记录数据。
3. 测量电压放大倍数:在放大器输入端接入函数信号发生器产生的正弦信号,调节信号幅度,使放大器输出信号不失真。
用双踪示波器观察输入信号和输出信号,并测量它们的幅度,计算电压放大倍数。
4. 测量输入电阻:在放大器输入端接入一个已知电阻,测量输入电压和通过该电阻的电流,计算输入电阻。
单管放大器实验报告实验总结
单管放大器实验报告实验总结竭诚为您提供优质文档/双击可除单管放大器实验报告实验总结篇一:单管放大电路实验报告单管放大电路一、实验目的1.掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法;3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响;5.了解射极跟随器的基本特性。
二、实验电路实验电路如图2.1所示。
图中可变电阻Rw是为调节晶体管静态工作点而设置的。
三、实验原理1.静态工作点的估算将基极偏置电路Vcc,Rb1和Rb2用戴维南定理等效成电压源。
开路电压Vbb?Rb2Vcc,内阻Rb1?Rb2Rb?Rb1//Rb2则IbQ?Vbb?VbeQRb?(??1)(Re1?Re2),IcQ??IbQVceQ?Vcc?(Rc?Re1?Re2)IcQ可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。
在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻Rb1(调节电位器Rw)来调节静态工作点的。
Rw调大,工作点降低(IcQ 减小),Rw调小,工作点升高(IcQ增加)。
一般为方便起见,通过间接方法测量IcQ,先测Ve,IcQ?IeQ?Ve/(Re1?Re2)。
2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻u?(Rc//RL)Ri?Rb1//Rb2//rbeRo?Rcrbe式中晶体管的输入电阻rbe=rbb′+(β+1)VT/IeQ ≈rbb′+(β+1)×26/IcQ(室温)。
3.放大电路电压增益的幅频特性放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。
电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。
一般用逐点法进行测量。
测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。
由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率fh、fL和频带宽度bw=fh-fL。
需要注意,测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行,因此输入信号不能太大,一般应使用示波器监视输出电压波形。
单管放大器实验报告
单管放大器实验报告单管放大器实验报告引言:单管放大器是电子工程中常用的一种电路,它能够将输入信号放大到较大的幅度,以满足各种应用需求。
本实验旨在通过搭建单管放大器电路并对其性能进行测试,来进一步了解单管放大器的工作原理和特性。
一、实验器材和原理1. 实验器材:本实验所使用的器材包括:电源、电阻、电容、信号发生器、示波器、电压表、电流表、万用表等。
2. 实验原理:单管放大器是由一个晶体管和其他辅助元件组成的电路。
晶体管是一种半导体器件,具有放大电流的特性。
当输入信号通过输入电容进入晶体管的基极时,晶体管会将输入信号放大,并通过输出电容输出到负载电阻上。
晶体管的放大倍数由其特性参数决定,如集电极电流增益β、输出阻抗等。
二、实验步骤1. 搭建电路:按照实验要求,搭建单管放大器电路。
首先将晶体管连接到电源,然后通过电阻和电容将输入信号引入晶体管的基极,最后将输出信号从晶体管的集电极引出。
2. 测试电路参数:使用万用表和示波器等仪器,对搭建好的电路进行测试。
首先测量电路中各个电阻和电容的阻值和电容值,确保电路连接正确。
然后使用信号发生器输入一个特定频率和幅度的信号,通过示波器观察输出信号的波形和幅度。
3. 测试放大倍数:将信号发生器的输出幅度逐渐调大,通过示波器测量输入信号和输出信号的幅度,计算出放大倍数。
同时,可以观察输出信号的波形是否失真,以评估放大器的线性度。
4. 测试频率响应:保持输入信号的幅度不变,改变信号发生器的频率,通过示波器观察输出信号的波形和幅度的变化。
记录不同频率下的输出信号幅度,绘制频率响应曲线。
5. 测试输入和输出阻抗:通过万用表测量输入电阻和输出电阻的阻值,以评估信号源和负载对单管放大器的影响。
三、实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 放大倍数与输入信号幅度成正比,但是在一定范围内,放大倍数会受到晶体管的特性参数限制而无法继续增大。
2. 频率响应曲线显示出放大器对不同频率的信号有不同的放大程度,这是由于晶体管的特性导致的。
单管放大电路的实验报告
单管放大电路的实验报告单管放大电路的实验报告引言在电子技术领域中,放大电路是一种非常重要的电路。
放大电路可以将输入信号进行放大,以便更好地驱动输出设备,如扬声器或显示器。
本实验旨在研究单管放大电路的工作原理和性能。
实验目的1. 了解单管放大电路的基本原理和组成部分。
2. 掌握单管放大电路的参数测量方法。
3. 分析单管放大电路的频率响应和失真情况。
实验器材和元件1. 信号发生器2. 双踪示波器3. 直流电源4. 电阻、电容等元件5. NPN型晶体管实验步骤1. 按照电路图连接电路,并将信号发生器的输出与放大电路的输入相连。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化。
3. 使用示波器测量输入信号和输出信号的幅度,并计算电压增益。
4. 测量电路的频率响应曲线,并分析其特点。
5. 测量电路的失真情况,包括谐波失真和交调失真。
实验结果与分析1. 在不同频率下,观察到输出信号的幅度随频率的变化。
当频率在一定范围内时,输出信号的幅度较为稳定,说明放大电路具有一定的频率响应特性。
2. 根据测量数据计算得到的电压增益表明,放大电路能够将输入信号放大到更大的幅度,从而驱动输出设备。
3. 频率响应曲线显示出放大电路在不同频率下的增益变化情况。
曲线的形状与电路中的元件参数有关,可以通过调整元件值来改变放大电路的频率响应特性。
4. 失真测量结果显示,放大电路在工作过程中会引入一定的失真。
谐波失真和交调失真是常见的失真类型,可以通过合理设计电路来减少失真程度。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的工作原理和性能。
我们学会了测量放大电路的参数,分析其频率响应和失真情况。
实验结果表明,单管放大电路能够有效地放大输入信号,并具有一定的频率响应特性。
然而,放大电路在工作过程中会引入一定的失真,需要进一步优化设计以提高性能。
未来展望在未来的研究中,我们可以进一步探索不同类型的放大电路,并研究它们的性能优化方法。
仪器使用和单管放大器实验报告
2. 共射极单管放大器
本次实验所用电路如上图,放大电路的基本原理是利用三极管的特性,放大信号至所需 的幅度。放大的本质是能量控制,在微弱的电信号的控制下,把直流电源提供的直流能 量转换成为较大的交流能量到负载上。 3. 放大器静态工作点的调试 要想使放大电路能够稳定的工作,在提供直流能量,选择合适的偏置电路以外,还需要 设置合适的静态工作点(Q 点) ,才能保证放大电路对输入信号稳定放大且不失真。 本次实验使用的是共射极单管放大器,Q 点的调节应视电路使用场合而定。本次实验要 求将 Q 点设置在输出特性的交流负载线的中点。 设置步骤: (1) 接好直流电源 Ec(+12V) ,将信号源输出(f=1KHz)接放大器输入端,放大器 输出端接示波器 (2) 调节信号源输出幅度旋钮,使放大器输出波形失真 (3) 调节点位器使失真波形对称 (4) 减小信号源输出幅度, 使失真波形刚刚退出失真, 示波器屏幕上呈现上下基本对 称的最大不失真正弦波形,此时认为 Q 点处于中点处。 4. 放大器的工作参数与测量方法 放大器在工作时,有一系列性能指标来表明放大器的工作状态。 放大倍数:输出信号与输入信号之比,表明电路的放大能力 放大器动态输入范围:放大器在稳定状态下,能够放大的最大输入电压信号值
uopp 3.44V
uLpp 1.84V
加入负载后,电路输出电压变小,放大倍数变小,但最大不失真输入电压变大,即可放 大的电压信号范围变大。
(2)电压放大倍数的测量( A0 和 AL )
A0 为输出无负载电阻时的放大倍数, AL 为输出有负载时的放大倍数,用毫伏表依次测
量输入信号电压有效值,无负载时输出电压有效值,有负载时输出电压有效值 测量值为 ui 6.86mV u0 1.215V uL 0.636V 则放大倍数 A0
单管放大电路实验指导书
单管放大电路实验指导书一、实验目的1 了解晶体管及相关器件的基本特性;2 熟悉常用仪器的使用方法;3 掌握放大电路的主要指标和测试方法;4 掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。
二、实验仪器及器件设备条件:万用表,示波器,函数发生器,直流稳压电源实验器材三、 预习要求1什么是静态工作点,如何测量静态工作点,如何调节静态工作点;2电路放大倍数的定义和测量方法;3输入电阻、输出电阻的测量方法;4最大不失真输出电压的测量方法;5 实验电路器件布局。
四、实验原理基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式,本次实验采用共射极放大电路,如图1.1所示。
三极管是一个电流控制电流源器件(即I C =βI B ),通过合理设置静态工作点,实现对交流电压信号的放大。
放大电路的主要参数有电压放大倍数A v 、输入电阻r i 、输出电阻r o 。
oL i be v R A v v r β'-== (1)||i be br r R = .......................................................(2) o C r R = . (3)式(1)中:||LC L R R R '= R C 为集电极电阻,R L 为负载电阻。
26300(1)b e E r I β=++ (4)由式(1)(2)(4)可以看出:I B ↑→I E ↑→r be ↓→r i ↓→A V ↑由式(1)(3)可以看出:R C ↑→r O ↑→A V ↑在负载开路(R L =∞)时: LC o R R r '== ,忽略偏置电路对输入电流的影响r i =r be 式(1)可以写成:oi r A v r β-=上式表明电路放大倍数A v 与输出电阻r o 成正比,与输入电阻r i 成反比。
图1.1 单管放大器共射极电路图1.1所示的放大电路中,在静态工作点的设置电路上与教材中的常见电路有所不同,电位器与固定电阻串联接在电源和地之间构成基极电流调节电路,优点1降低了对电位器的阻值的要求,只要R 1和R W 阻值相等电位器滑动端的电压就可以在0-0.5V CC 之间调节;优点2观察饱和失真和截止失真比较方便;优点3串联电阻R 2大大降低偏置电路对交流输入电阻的影响,使测量结果与实测结果更加接近。
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实验2.2 分压式共射级放大电路的研究
一、实验目的
1.调试出上述中频放大电路合适的静态工作点。 2.测量该中频放大电路的静态工作点和动态参数。 3.测量放大电路的幅频特性。 4.研究电路参数对静态工作点及输出波形的影响。
二、实验设备
1、函数信号发生器 2、晶体管毫伏表 3、示波器 4、数字万用表 5、模拟电路实验箱
三、实验线路图
Rb2
四、实验步骤
任务一 完成中频放大电路静态工作点的测试。 为了调试出中频放大电路合适的静态工作点(Q点), 实验室常用的简捷方法是通过调节上偏置电阻(如Rw1), 两端,使得UCE≈6V(直流电源+12V的一半),以获得输出不 失真的最大动态范围。(因输入信号幅度较小,为了降低 VCC的能量消耗,实际操作时常把Q点调的略低一点)。 UCEQ (略小于6V)已测得,只要测量三极管b、e两端电压即 得到UBEQ 。因模拟实验室没有直流电流表,所以IBQ、ICQ 通过测量电压的方法,间接测量得到,记录表2.21中。
计算。在同一个坐标系中画出输入、输出电压波形。
3. 完成幅频特性Au(f)的表格测试,记录通频带fbw,
画出幅频特性曲线。
4.完成改变Q点后,输出波形及对应的UCE、Rb2的测量值。 5.根据测试数据,得出结论。
6.完成思考题。
六、注意事项
静态工作点是直流参数,注意测电压用万用表直流挡。 动态参数是交流参数,注意测电压用毫伏表或示波器。 测量电阻要做到“两断”。 为减少操作中接触电阻所引起的误差,注意测Rb2的电 阻,应为Rw1和R串联一起的电阻,并将开关断开。 测量动态参数和幅频特性均应在维持合适的静态工作 点情况下进行(即输出波形不失真)。
改变信号发生器频率 时,要保持信号发生 器输出幅值不变
fbw=fH-fL
幅频特性 Au(f) :
f(Hz) Uo(V)
0.4Uo 0.6Uo
fL
0.707Uo 0.8Uo
2000
fH
0.8Uo 0.707Uo 0.6Uo 0.4Uo
Uo
保持Ui不变 Au
U0 Ui
任务四 改变静态工作点,观察放大电路的两种失真现象。 上述,均在保持合适的静态工作点不变的情况下完成 的。现在我们通过改变电路参数如Rw1 ,来观察由于静态 工作点变化,所造成输出波形变化的现象,记录较有代表 性的两个静态参数UCE、Rb2及输出波形。
输出电阻Ro是从图中C、D 两端看进去的等效电阻,实 验时常用下面公式来计算。 . 其中Uo为负载RL开路时的输 . 出电压,Uo′为接入已知负载 RL的输出电压。即用交流毫 . 伏表(或示波器)分别测试Uo . 与Uo′,即可计算输出电阻Ro。
Uo Ro= ( U ′ 1 ) RL o 输出电阻计算
加入正弦交流信 号f=10KHz, 有效值为 3Байду номын сангаасmV左右
任务三 完成放大电路的幅频特性曲线的测试 函数信号发生器的正弦波的输出衰减为40dB,改变频 率,用晶体管毫伏表测量负载开路时下限频率fL、上限频 率fH及附近几点所对应的的输出电压Uo,完成幅频特性 Au(f)、下限频率fL 、上限频率fH 、通频带fbw测量,并记录 下表。
~
+ . Us -
Rs A + . Ui -
B
放 Ri 大 器
故实验电路中在输入端 接入一个Rs = 10K 电阻 如右图所示,用交流毫 伏表(或示波器)分别测 . . 量Us与Ui,根据公式即 可计算输入电阻Ri
输入电阻测量电路
R i=
Ui Rs Us-Ui
输入电阻计算
(2)输出电阻 Ro测量
URb URb1 IBQ= 2 Rb2 Rb1 URC ICQ= RC
由于本电路IBQ、ICQ值较小,而电阻的标称值不 一定=实测值,所以为了减小误差,须用万用表电 阻挡测量电阻。
测量电阻时须切断 电源,且将电阻的 一端从电路中断开 (断开白色纽子开关)
表2.21
静态工作点(Q)测试:
电阻档实测(K)
U0P u(mv)
UiP t(ms)
输入输出电压波形
(3)测量电压放大倍数Au:
RL
Au
Au 理论计算 Au=-β
负载开路RL=∞
Rc
rbe+(1+β )Re1
接入负载RL=2.4kΩ
Au=-β
Rc//RL
rbe+(1+β )Re1
Au 实验计算 . Uo Au= . Ui . Uo′ Au= . Ui
RB2 RB1 RC1 IBQ(A)
用万用表直流电压档实测(V)
UCEQ
用间接法计算电流值
ICQ(mA)
URB2
URB1
URc1
6V左右
任务二
测量该中频放大电路的动态参数(Ri 、Ro、 Au),记录如下表中。
(1)输入电阻 Ri测量 输入电阻Ri是从图中 A、B两端看进去的等效 . . 电阻,即Ri=Ui/Ii,由于 . Ii较小,直接测量有困难, 信 号 源
Rw1调小,Q点上移,UCE减小,输出波形饱和失真,见图1; Rw1调大,Q点下移,UCE增大,输出波形截止失真,见图2;
u0/v
t/ms UCE=0.568mV Rb2=28KΩ
图1:饱和失真
u0/v
t/ms UCE=11.8V Rb2=240KΩ
图2:截止失真
五、实验报告要求
1. 画出实验电路与表格,简要地写出实验步骤。 2. 完成电路的静态工作点(Q点)及动态参数的测试、
表2.22
输入、输出电阻的测试
测量输入电阻 US 加入正弦交流信号f=10KHz,有效 值为60mV左右 Ui ri 测量输出电阻 UO(负载开路)= UO(接入负载)=
表2.23
Ui
交流放大倍数的测量(用晶体管毫伏表测量电压)
RL 2.4K 输出电压测量 UO= UO’= 电压放大倍数AV AV∞=-UO/Ui= AV=-UO’/Ui=
放 大. 器 Uo
Ro
C
+ - . Uo
~
D
输出电阻测量电路(负载开路)
放 大. 器 Uo
Ro
C
~
D
+ .ˊ Uo RL -
输出电阻测量电路(负载接入)
调节函数信号发生器,使得正弦波的输出衰减 40dB、频率为f=2kHz 、峰峰值约为100mV ,接入输入 端作为us信号(us峰峰值应保证输出获得最大不失真 的动态范围)。