三极管10倍放大电路实验报告
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三极管放大电路实验报告
一、实验目的:
掌握三极管的工作模式,三极管输入输出特性曲线,静态工作点,以及常用的放大电路分析,估算(计算/图解)
二、准备工具材料:
工具材料:面包板,面包线,电阻若干,三极管NPN C1815 PNP A1015 ,电容若干
仪器仪表:万用表,双踪显示示波器,函数信号发生器,开关稳压电源
三、电路功能要求:
①.电源为12V单电源
②.输入信号正弦波1KHz 峰值:50mV
③.电压放大倍数Au=10;
④.波形不失真,误差+-10%,不考虑频率响应范围
四、电路设计(NPN共发射极分压偏置放大电路):
根据资料:三极管C1815 参数: 硅管,b值为200----400 UCE=0.7
设计:计算静态工作点:IB,IC,UCE Q点应工作在输出特性曲线的中央
根据三极管输出特性曲线图,要使Q点在中央,数值IB在50—150uA范围
数值UCE在6—8V范围;设Ub点电位为电源电压一半,即:UB=1/2VCC,IC=IE在b(50—150uA)mA范围,这里取IB为50uA,b为300,电压放大倍数为10,电路不带负载
计算过程:理论值
UE=UB--UBE=5.3V;
IE=IC=IB*b;
IE=IC=50uA*b=15mA
RE=UE/IE=5.3V/0.015A=353R;
UB=(Rb1/Rb1+Rb2)*VCC=5;
Rb1= Rb2=50K
Au=10=-b(RL’/rBE)
rBE=300+(1+b)*(26/IE)=821R
RL’=RC//RL
RC=(rBE/b)*Au=27.4R;
UCE=VCC-IC(RC+RE)=6.294V
五、实验过程:
按照设计好的电路,在面包板上实验,输入正弦1KHz信号,峰值50mA 用示波器观察输入波形;给放大电路接上电源,用示波器观察输出波形,两路信号相比较,发现放大倍数没有10倍,理论值跟实际值有差别,调节电阻RC使得放大倍数为10倍,且不失真的情况下RC=50R 时,电压放大倍数刚好10倍,
温度变化时,对放大电路的影响比较小,说明分压偏置放大是可靠的
测试频率响应范围,在不失真,放大倍数不改变的情况下为500Hz-------500KHz
六、实际电路图:
直流通路交流通路计算实际参数:
UB=(Rb1/Rb1+Rb2)*VCC=5;
IB=((UB-UBE)/RE)/b=31ua
IC=b*IB=12.28MA
UCE=VCC-IC*(RC+RE)=12-4.912=7V
rBE=300+(1+b)*(26/IE)=1112R
ri=Rb1//Rb2//Rbe=Rbe=1112R
ro=RL’=RC//RL=50R;
Au=-b(RL’/rBE)=-395*(RC/rBE)=17.7;
七、测量计算参数:
八、实验心得与结果:
通过实验,对三极管的放大电路加深印象,提高动手能力;通过写实验报告,整理了整个实验过程的方法,计算过程,在后续的时间回顾复习有很大的帮助;在实验过程中b下降,RC 需要增大,否则电压放大倍数变小以及UCE过大;RE决定着IB也决定着UCE,就是一个联动式的,各个电阻参数设计需要考虑很多,该电路可能存在很多不足,希望批评改正!谢谢大家!