晶体三极管共射放大器实验
共射放大电路实验报告
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。
实验三晶体管共射极单管放大器
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A V 、输入电阻Ri 、输出电阻RO 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仪的使用方法。
二、实验原理晶体管单级放大电路有三种基本接法, 即共射电路、共集电路、共基电路。
三种基本接法的特点分别为:1.共射电路既能放大电流又能放大电压, 输入电阻在三种电路中居中, 输出电阻大, 频带较窄;常做为低频电压放大电路的单元电路。
2.共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点。
常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。
3.共基电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,但频率特性是三种接法中最好的电路,常用于宽频带放大器。
放大电路的主要性能指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等。
而保证基本放大电路处于线性工作状态(不产生非线性失真)的必要条件是设置合适的静态工作点Q, Q 点不但影响电路输出是否失真, 而且直接影响放大器的动态参数。
本实验所采用的放大电路为电阻分压式工作点稳定的单管放大电路(图3-1)。
它的偏置电路采用RB1和RB2组成分压电路, 因此基极电位UB 几乎仅决定于RB1与RB2对VCC 的分压, 而与环境温度的变化无关;同时三极管的发射极中接有电阻RE, 它将输出电流IC 的变化引回到输入回路来影响输入量UBE, 以达到稳定静态工作点的目的。
当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以得到一个与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。
图3-1电路的静态工作点可用下式估算:CC2B 1B 1B B R +R R ≈U V I E =C EBEB I ≈R U U -U CE =V CC -(R C +R E )而电压放大倍数、输入电阻、输出电阻分别为:A V =- beLC r R //R βbe 2B 1B i r //R //R =RC O R ≈R 注意: 测量放大器的静态工作点时, 应在输入信号ui=0的条件下进行。
模电实验-晶体三极管共射放大电路
晶体三极管共射放大电路一、实验要求:1、电源电压VCC=12V ;2、静态工作电流ICQ=1.5mA;3、当RC=3K Ω,RL=∞时,要求VO(max)≥3V(峰值),Av ≥100;4、根据要求选取三极管,β=100~200,C1=C2=10μF ,Ce=100μF 。
二、实验原理:1.放大电路中偏置电路的设计:(1) 为了稳定静态工作点,必须满足I 1>>I BQ 及V B >>V BE 。
工程上一般选取:硅管:I 1=(5~10)I B 锗管: I 1=(10~20)I BV B =(5~10)V BE 硅管 : V B =3~5V 锗管: V B =1~3V(2) 选择V B 和计算RE :通常根据稳定条件二来选取。
若静态工作点的稳定相要求高,而放大电路的动态范围较小,则应按上限选取,反之,应用较小的值。
B BE BE EQ CQ V V V R I I -==(3) 选定I 1和计算R B2和 R B1通常根据条件一来选取。
在放大电路输入电阻允许的情况下,可选大一些。
选定后,便可以计算R B221(5~10)B B b BQ V V R I I == 11(5~10)B CC Bb BQ Vcc V V V R I I --==三、实验仿真分析:1. 设置三极管Q2N2222参数:Bf=160,Vje=0.7V,Rb=300,保存;电容参数为C1=C2=10uF,Ce=100uF; 电阻Rc=3k 。
2. 调整静态工作点(此时设Rl=1meg,即不带负载):根据ICQ=1.5mA ,算得IBQ=9.38uA,又V B =3~5V ,所以Re =2~3.33k, Rb2=32~107k, Rb1=74.6~192k.实验中并拘泥于使ICQ=1.5mA ,而是尽可能提高电压放大倍数。
取Rb1=88k,Rb2=50k,Re=2.4k,设置瞬态分析,查看输出电压波形,放大倍数约为120倍。
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。
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验
《电子线路综合设计》晶体管放大器设计实验一、实验目的1、掌握普通单级放大器的结构及分析方法,了解共射放大器、共集放大器和共基放大器的特点;2、掌握各类晶体管放大电路的设计 Multisim 软件仿真。
3、引导学生制作一个普通放大器,通过亲自动手制作,以达到理解放大器的目的。
二、实验内容项目教学表任务1 电路仿真1、分析电路(1)放大管为 Q1 ,电容为 C1 (填写元器件序号),其上偏电阻为R1 ,下偏电阻为R3 ,输入耦合、输出耦合电容为 C1,C2 ,集电极电阻为R2 ,发射极电阻R4具有稳定静态工作点作用,C3为旁路电容,其作用是增大电压放大倍数。
(2)分析工作点的稳定过程。
温度升高Icq增大,Ieq增大,Ueq增大,Ubeq(Ubq-Ueq)减小,Ibq减小,Icq减小。
2、三极管参数利用网络资源或三极管手册査阅三极管的主要参数,并填入表1中。
工具书可选用《新编国内外三极管速查手册》;网络资源可选用其他网站。
表1三极管参数3、电路仿真(使用Multisim件或其他仿真软件)(1) 画Multisim 理图,并将原理图粘贴在以下位置(注:电路绘制完毕,应通电试运行,看电路连接是否正确,若有故障,则应排除故障)。
(2) 测试电路用软件中的虚拟电压表和电流表测试电路的静态工作点,填写表2。
将接入虚拟电压表和电流表之后的电路粘贴在以下位置。
表2电路静态工作点(3) 波形观测用软件中的虚拟信号源从放大器的输入端输入一个正弦波信号(幅度为5~50mV,频率为1~10kHz),用虚拟双踪示波器同时观测输入波形和输岀波形,并绘出波形图(在波形中标出幅度),比较输入波形和输出波形的相位,填写表3。
表3波形观测输入为50mv任务2 电路设计与制作一、题目要求1、电路设计单管分压式稳定共射极放大电路设计,放大电路如图所示,在Multisim 软件中找出相应元件,连接电路。
输入信号u i=5mv,f=10kHz,输出信号u o=50mv,用分压式稳定单管共射极放大路进行设计。
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。
实验二、三极管及其单级共射放大电路(一)
五 实验思考题: 1. 总结 Rc、RL 及静态工作点对放大器电压放大倍数的影响。
2. 讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
成绩评定:
指导教师签字: 年 月
日
注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2.测量电压放大倍数 在放大器输入端加入频率为 l kHz,Ui ≈ 10 mV 的正弦信号,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。 表2 Rc(kΩ) RL(kΩ) Uo(V) AV Ui / Uo 波形
Rw1 100KΩ 20KΩ
Rc 2.4KΩ C2 + 10μF
VCC +12V
+
C1 +
+
Re1
10μF 100Ω Re2 1KΩ
+
Rb12 Vi 20KΩ -
RL 2.4KΩ Ce 100μF -
Vo
图 1 单级共射放大电路
四 实验内容(表格): 1.测量电路在线性放大状态时的静态工作点 按图 1 所示电路, 接通直流电源前, 先将 Rw 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 Rw,使 Ic = 2.0 mA(即 UE = 2.0 V) 。用数字万用表直流电压表档测量 UB、UE、Uc 及用 万用表Ω 档测量 RB11 值,并记入表 1。 表1 测量值 计算值 UB(V) UE (V) Uc (V) Rb11(kΩ) UBE(V) UCE(V) I ( c mA) IB(μA) β
实
验
报
模电实验 晶体管共射极放大电路
晶体管的静态工作点对放大电路能否正常工作起着重要的作用。对安装好的晶体管放大电路必须进行静态工作点的测量和调试。
1静态工作点的测量:
晶体管的静态工作点是指VBEQ、IBQ、VCEQ、ICQ四个参数的值。这四个参数都是直流量,所以应该使用万用电表的直流电压和直流电流档进行测量。
放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数AU。为此,可采用前述测AU的方法,每改变一个信号频率,测量其相应的电压放大倍数,测量时应注意取点要恰当,在低频段与高频段应多测几点,在中频段可以少测几点。此外,在改变频率时,要保持输入信号的幅度不变,且输出波形不得失真。
3DG 9011(NPN)
晶体管共射极放大电路
一、实验目的
1、学习放大电路静态工作点的测试及调整方法,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u0,从而实现了电压放大。
(a) (b)
图1-2静态工作点对uO波形失真的影响
改变电路参数UCC、RC、RB(RB1、RB2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点,如减小RB2,则可使静态工作点提高等。
图1-3电路参数对静态工作点的影响
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。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
三极管共射放大电路实验[文摘]
三极管共射放大电路实验[文摘]三极管是现代电力电子技术和电器技术中应用广泛的一种电子元件。
其中一种常见的三极管放大电路为共射放大电路,具有输入电阻小、输出电阻大、电压放大倍数大的特点,常用于电子放大器。
本实验采用BC547 NPN型晶体管,组成单段共射放大电路,通过实验测量分析来掌握共射放大电路的基本性能。
实验步骤:1. 利用万用表检查晶体管管脚类型,标出其发射极、晶体管基极和集电极,同时注意焊接正确。
2. 将电路连接如图所示,其中电压源UCC为6V,电阻值RC、RB、RE分别为1KΩ、22KΩ、470Ω。
接上耳机,即可开始实验。
3. 分别测量输入电压Vin和输出电压Vout,在输入电压从0到0.5V上升的过程中,记录下对应的Vout值,并在示波器上绘制Vin-Vout关系曲线。
4. 测量晶体管的直流电流,包括IE、IC、IB。
5. 确定晶体管放大倍数,即Vout/Vin。
6. 测量输出电阻值。
7. 通过理论计算和实验结果比较,分析晶体管放大电路的性能特点。
实验结果分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. Vin-Vout关系曲线的斜率为放大倍数,该电路放大倍数约为100倍。
2. 电路输出电阻值为102.5Ω,符合共射放大电路的特点。
3. 通过测量晶体管的直流电流,可以发现IE=IC+IB,符合晶体管放大电路的基本原理。
4. 通过计算和比较实验结果,我们可以发现,晶体管放大电路具有输入电阻小、输出电阻大、电压放大倍数大的优点,可以满足电路放大的需求。
总之,本实验通过实际操作和测量,成功地展示了共射放大电路的基本特点和性能,为学习和应用三极管放大电路提供了实用经验和基础。
(完整版)三极管共射放大电路(模电实验)
(完整版)三极管共射放⼤电路(模电实验)实验报告课程名称:模拟电⼦技术基础实验指导⽼师:张伟成绩:__________________ 实验名称:三极管共射极放⼤电路实验类型:直接测量型同组学⽣姓名:__________ 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、学习基本放⼤器的参数选取⽅法、安装与调试技术;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、学习放⼤器的电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻及频率特性等指标的测试⽅法;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、交流毫伏表的使⽤。
⼆.实验内容和原理1、静态⼯作点的调整和测量2、电压放⼤倍数的测量3、输⼊电阻和输出电阻的测量4、观察静态⼯作点对输出波形的影响5、放⼤电路上限频率fH 、下限频率fL 的测量三极管共射极放⼤电路原理图:三、主要仪器设备1、稳压电源2、信号发⽣器3、晶体管毫伏表4、⽰波器5、放⼤电路板专业:电⽓⾃动化姓名:郑志豪学号:3110101577 ⽇期:2012/12/12 地点:东3-211 B5四、操作⽅法和实验步骤1. 静态⼯作点的调整和测量1)按所设计的放⼤器的元件参数焊接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性和焊接质量。
2)开启直流稳压电源,将直流稳压电源的输出调整到12V,并⽤万⽤表检测输出电压,确认后,关闭直流稳压电源。
3)将放⼤器电路板的⼯作电源端与12V直流稳压电源接通。
然后,开启直流稳压电源。
此时,放⼤器处于⼯作状态。
4)调节电位器RP,使电路满⾜设计要求(ICQ=1.5mA)。
为⽅便起见,测量ICQ时,⼀般采⽤测量电阻Rc两端的压降URc,然后根据ICQ =URc/Rc计算出ICQ 。
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。
共射放大电路实验报告
共射放大电路实验报告
实验报告标题:共射放大电路实验报告
1. 实验目的:
通过搭建共射放大电路,深入了解其工作原理和特性,并掌
握射极偏置、放大倍数、输入输出特性等参数的测量方法和计算。
2. 实验器材:
- 三极管(NPN型)
- 变阻器
- 直流电源
- 电压表
- 电流表
- 电阻
- 双踪示波器
3. 实验步骤:
1) 按照电路图搭建共射放大电路。
2) 确定射极偏置电阻的合适取值,并连接到电源和地。
3) 接通电源,并观察电路的工作状态。
4) 测量电路中各个元件的电流和电压,并记录。
5) 测试不同电压输入下的输出电压,绘制输入输出特性曲线。
6) 测量放大电路的放大倍数,计算其值。
4. 数据处理:
1) 计算射极偏置电阻的取值,以使得三极管处于适当工作状
态。
2) 根据测量得到的电流和电压数据,计算电阻、电压的值。
3) 根据输入输出特性曲线,确定电压增益与输入电压的关系,计算放大倍数。
5. 实验结果:
1) 绘制输入输出特性曲线。
2) 计算得到的放大倍数值。
6. 实验结论:
通过本次实验,我们成功搭建了共射放大电路,并获得了其
输入输出特性曲线和放大倍数值。
实验结果符合理论预期,共射放大电路能够对输入信号进行放大,并保持相位的一致性。
掌握了共射放大电路的工作原理和特性对于电子工程领域的设计和应用具有重要意义。
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。
晶体管共射放大电路 实验报告
课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:王旃成绩:__________________ 实验名称:晶体管共射放大电路类型:___________________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.学习晶体管共射放大电路的功能与特点,加深对放大电路工作原理的理解。
2.学习模拟电子电路的组装、调试和指标的测量。
3. 掌握共射放大电路的调试和指标测量方法。
4.学习示波器、函数信号发生器、万用表等仪器的使用。
二、实验内容和原理1.静态工作点初选静态工作点时,可以选取直流负载线的中点,以便获得较大的动态输出范围。
由以下公式可以估算出静态工作点所对应Rb1的大小:2.输入/输出电阻输入电阻:指从放大电路输入端看进去的等效内阻,即输入信号电压有效值与输入信号电流有效值之比。
输出电阻:是指放大电路负载开路时,从放大电路输出端看进去的等效内阻。
3.上限/下限频率当电压增益下降到中频增益的0.707倍(即下降3dB)时,所对应的上、下限频率用fH和fL表示,它们之间的范围就称为放大电路的通频带宽度BW。
4.饱和/截止失真当电压幅值增大到电路出现饱和失真时,即工作状态进入到饱和区内,此时输出电压会出现削底失真。
当电压幅值增大到电路出现截止失真时,即工作状态进入到饱和区内,此时输出电压会出现缩顶失真。
削底失真比缩顶失真容易判断,因此常用来判断最大不失真输出电压。
三、主要实验仪器综合实验箱、MSO4034示波器、DG4202信号发生器四、操作方法和实验步骤1.测量静态工作点①检查实验箱、信号发生器、示波器是否完好。
检查放大电路的完整性,三极管D882是否在蓝色端子排上。
用万用表测量直流电压的输出是否为15V。
②将放大电路的VCC与+15V直流电源连接,接地端与COM2连接。
共射放大电路实验报告
共射放大电路实验报告实验报告课程名称: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 RR 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 B B V VIR 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IC VCE VBE VC AV FL RI理论计算值0.917 2.210.7 5.32320.24268.305电子仿真结果0.892 2.380.622 5.4517.8926.257.6816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。
【精品】晶体三极管共射放大器实验概要教学资料
缩顶,如图1.2.3(b)所示。从图1.2.3还可以看 出,截止失真不如饱和失真明显。
改变图1.2.1电路的参数VCC,RC,RB(RB1, RB2),都会引起静态工作点的变化。假定图 1.2.2初始工作点是Q,如果减小上偏流电阻RB1 的值(或增大下偏流电阻RB2的值),则IB增加, 静态工作点沿直流负载线向Q1方向移动,易产生 饱和失真;反之,IB减小,静态工作点沿直流负 载线向Q2方向移动,易产生截止失真;如果电源 电压增大,则负载线向右平移,同时IB也因电源 电压的增加而有所增加,工作点移到Q4;而如果 增加集电极电阻RC的值,则负载线斜率减小,工 作点移到Q3。
必须在选定工作点后再对其进行动态调试。 动态调试是在放大器输入低频正弦输入信 号ui的情况下,检查输出信号uo的大小和波 形是否满足放大要求,如不满足,则应进 一步调节静态工作点,因为静态工作点的 调整实际上是为动态工作状况服务的,注 意这时放大器负载电阻的大小将直接影响 输出电压uo。
4 放大器静态工作点的实际调试方法
在输入信号幅度适当的情况下,改变静态工作 点,双踪示波器的显示图像会在图1.2.5(a)(b) (c)之间逐渐变化,我们应该调到图(a)的情 况。如果输入信号幅度过大,会出现图1.2.5(d) 的情况。缓慢增加输入信号幅度并仔细调整静态 工作点,使信号增大时饱和失真和截止失真几乎 同时出现,这时静态工作点就调节到了最佳状态。 在信号即将出现失真的情况下测出图1.2.5(a) 的图像的高度,就可以算出放大器的最大动态范 围UOPP。
电表
2
函数信
号发 fmax≥200
生器
kHz
1
一般低频信号发生器, 输出频率和幅度可调。
双踪,
3
双踪示 波器
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.2 晶体三极管共射放大器实验
1.2.1 实验目的 • 1. 熟悉常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子
元器件的作用。 • 2. 学会并熟悉 “先静态后动态”的电子线路的基
本调试方法。 • 3. 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。 • 4. 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电
第1章 低频小信号放大电路实验
1.1 基础知识 1.2 晶体三极管共射放大器实验 1.3 晶体管共射放大电路设计 1.4 场效应管共源极放大器实验 1.5 射极跟随器实验 1.6 差动放大器实验 1.7 典型差动放大器电路设计 1.8 晶体管阻容耦合两级放大器实验 1.9 多级低频小信号放大电路设计
R1
ui
R2
R W 11
R B11 RB1
+Vcc Rc
+
+ C1
C2
T
RL
uo
RB2 RE
+ CE
图1.2.1 共射极放大器实验电路
在放大器的输入端输入交流低频小信号ui,则在 放大器的输出端可以得到一个与ui相位相反,幅值 被放大了的交流输出信号uo,从而实现了低频小信 号的电压放大。
推荐的图1.2.1的元器件规格见表1.2.1。
金属膜电阻RJ0.25W,2kΩ~5.1kΩ,误差不大于20%
金属膜电阻RJ0.25W,200Ω~2kΩ,误差不大于20%
金属膜电阻RJ0.25W,2kΩ~5.1kΩ,误差不大于20%
电解电容器,CD4.7μF~47μF,耐压不小于16V
电解电容器,CD 4.7μF~47μF,耐压不小于16V
电解电容器,CD 10μF~220μF,耐压不小于16V
差,则要根据三极管的静态电流和万用电表流过的实际 电流来分析,如MF-47型万用表的直流电压挡需要的测 量电流为1V/20kΩ=50μA,静态工作点为1mA则误差约 为0.05,当静态工作点过小或万用表分流过大时,用万 用表测量UC值产生的误差也不容忽略,因此我们一般 只用万用电表去测量UE的值,而用示波器(内阻非
阻及最大不失真输出电压的测试方法。
1.2.2 基本电路及指标调试
• 1. 基本电路图1.2.1 共射极放大器实验电路
图1.2.1为最常用的一种工作点稳定的电阻分压式 共发射极三极管单管放大器电路,它实质上就是 表1.1.1中相应的基本电路。只不过使基本电路的 发射极反馈电阻RF=0,并使基极上偏流电阻RB1 由电位器RW11和固定电阻RB11串联组成。用电 位器作基极上偏流电阻能很方便地对静态工作点 进行调节,串联一个固定电阻是防止当电位器阻 值调到很小时损坏三极管。在图1.2.1电路的输入 端还接进了由R1和R2组成的分压网络,这样可以 减低对信号源的信噪比的要求。
3 静态工作点的调试
2 静态工作点的理论估算和测量
图1.2.1电路的静态工作点可用表1.1.1中的公 式估算,计算UB时要求流过偏置电阻RB1和RB2 的直流电流远大于晶体管T的基极电流IB:一般对 于硅管,要求流过偏置电阻RB1和RB2的直流电 流是晶体管基极电流IB的5到10倍,在此条件下, 图1.2.1的电路具有相当好的温度稳定性,由于晶 体管T的基极电流为101μA数量级,因此流过偏置 电阻RB1和RB2的电流只要等于或大于102μA数 量级即可。
51Ω
说明 NPN型小功率三极管均可,β=50~150。
8V~15V均可,建议使用稳压电源。
金属膜电阻RJ0.25W,误差不大于10%,此部分为得到 高信噪比的微弱信号源而设置,信号源合适也可省略。
10kΩ 47kΩ 3kΩ 5.1kΩ 1kΩ 2.4kΩ 10μF 10μF 100μF
固定电阻采用金属膜电阻RJ0.25W,误差不大于20%, 电位器可用任意种类,能用多圈电位器更好。 此部分作用是配合分压,以决定基极电位和静态工作 点。
编号 T
VCC R1
R2
RB11 RW11 RB2 RC RE RL C1 C2 CE
方案1 9013 12V 5.1kΩ
51Ω
51kΩ 680kΩ 24kΩ 5.1kΩ 1.8kΩ 5.1kΩ 10μF 10μF 10μF
表1.2.1 共射单级放大电路元器件规格及说明
方案2 8050 12V 5.1kΩ
IC
IE
UE RE
在实验中,用万用表测量UE的值,其误差不会太大: 例如用MF-47型万用表的直流10V挡测量UE,此时万用 表的等效电阻为20kΩ/V×10V=200kΩ,相对于阻值为1 kΩ~2 kΩ的发射极电阻RE来说影响不大;但如果用万 用表的直流电压挡去测量UB的值,则由于万用表和图 1.2.1中的RB2并联,如果RB2较大,则一般会产生较大 的误差;至于用万用表的直流电压挡测量UCUB的值,然后 可以算出UBE =UB-UE,UCE =UC-UE。这样可 以得到较准确的直流工作点的值。
很多时候我们只需要得到静态工作点的大致
数值,比如我们只要知道集电结和发射结的正反 偏情况就能判断三极管所处的工作状态,这时我 们也可以用万用表的直流电压挡直接测量三极管 电路的UBE 和UCB,这时测量出来的值(尤其是 测UBE)会与实际情况有一定差异,但在实用的 范围内能够说明问题。
欢迎学习
低频模拟电路实验
主编:沈小丰、余琼蓉 课件:沈钰、柯艳林
第1章 低频小信号放大电路实验 第2章 反馈电路实验 第3章 集成运放及信号处理电路实验 第4章 可编程模拟电路实验 第5章 低频功率放大器实验 第6章 电源电路实验 第7章 低频模拟电路综合应用
高频模拟电路实验
第8章 高频谐振放大与振荡电路 第9章 信号频谱变换 第10章 高频电路综合应用
表1.1.1各公式中,UBE为三极管基极和发射 极之间的电压,一般对硅管可以估计为0.7V,对 锗管估计为0.3V。
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,然后选用合适的方法,分别测量晶体管的集 电极电流IC以及各PN结的电压。
考虑图1.2.1放大电路的静态工作点:我们首 先考虑用万用电表的直流电压挡测量UE,这样可 以通过计算的方法得到IE和IC的值: