实验1_单级放大电路
单级放大电路实验
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. 计算实验电路的输入电阻 Ri 和输出电阻Ro 。
5. 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1-1所示：R5 2 7kO1. 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UCEC 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UBR4100JSC3 10pF2N1711 12V由图5-2-1可各，当RB RB2选择适当，满足12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：TIC IEUE f~ UBEJ T IB IC J2. 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U B =R32 • Vx/ （ R B +R32） I C ~ I E = （ LB-U BE ） /R E UCE=V CG | C （ RD+RE ）由以上式子可知，，当管子确定后，改变 VCC RB RB2 RG （或RE ）中任一参数值，都会 导致静态工作点的变化。
实验一实验报告单级放大电路的设计与仿真
EDA设计(一) 实验报告——实验一单级放大电路的设计与仿真一．实验内容1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率2kHz(峰值5mV) ，负载电阻Ω，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点，要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
二．单级放大电路原理图单级放大电路原理图三．饱和失真、截止失真和不失真1、不失真不失真波形图不失真直流工作点静态工作点：i BQ=, i CQ=, v CEQ=2、饱和失真饱和失真电路图饱和失真波形图饱和失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=3、截止失真截止失真电路图截止失真波形图截止失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=四．三极管输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1、β值静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=V BEQ=β=i C/i B=2、输入特性曲线及r be值:由图：dx=，dy=r be=dx/dy=输入特性曲线3、输出特性曲线及r ce值:由图dx=, 1/dy=r ce=dx/dy=输出特性曲线五．输入电阻、输出电阻和电压增益1、输入电阻测输入电阻电路图由图：v= ，i=μAR i=v/i=μA=Ω2、输出电阻测输出电阻电路图1测输出电阻电路图2 由图：v o’= v o=R o=(v o’/v o-1)R L==Ω3、电压增益测电压增益电路图由图可得A V=六．幅频和相频特性曲线、f L、f H值由图可得f L= f H=Δf= f H - f L=七．实验结果分析1、R iR i理论=[r be+(1+β)R E]//R b1//R b2 =[2976+(1+220)x10]//127k//110k=ΩE1=、R oR o理论=R c=3 kΩE2=/3=1%3、AvI E理论=V B/R E=[ V cc R5/(R2+R5)]/( R6+R1)=[10x110/(127+110)]/2010=r be理论=200+26(1+β)/ I E =2976ΩAv理论=β(R C//R L)/[ r be+(1+β)R E]=220(3kΩ//Ω)/[2976+(220+1)x10]= E3=、V1=10mV时，会出现失真，但加一个小电阻即可减少偏差。
单级放大电路实验报告
单级放大电路实验报告实验目的：了解单级放大电路的基本原理和特性，掌握单级放大电路的设计方法。
实验原理：单级放大电路是电子电路中最简单的放大电路之一。
它由一个放大器和一个电源组成，放大器将输入信号放大到一定的幅度，输出给负载。
单级放大电路的输入、输出和电源之间通常采用直接耦合或是通过耦合电容进行交流耦合。
实验中所使用的单级放大电路采用直接耦合。
实验材料和仪器：1. 放大器：使用准确度高、稳定性好的运放，如LM741运放。
2. 电源：直流电源，输入电压为±15V。
3. 信号源：可输出正弦信号，频率为1kHz左右。
4. 示波器：测量输出信号的幅度。
5. 电阻、电容等配件。
实验步骤：1. 按照给定电路图搭建单级放大电路，并接上电源和信号源。
2. 调节信号源输出的幅度和频率，使其能够正常工作。
3. 使用示波器测量输出信号的幅度，并记录。
4. 调节输入信号的幅度，观察输出信号的变化，并记录。
5. 调节输入信号的频率，观察输出信号的变化，并记录。
6. 比较不同输入信号幅度和频率下输出信号的变化，分析单级放大电路的放大特性。
实验结果和分析：根据实验数据和示波器的观察，可以得到单级放大电路的放大特性。
输出信号的幅度随着输入信号幅度的增加而变大，但是当输入信号幅度过大时可能会出现失真现象。
输出信号的频率基本上与输入信号的频率相同，且幅度不会受到输入信号频率的影响。
实验结论：通过实验，我们了解了单级放大电路的基本原理和特性。
单级放大电路可以将输入信号放大到一定的幅度，并且对输入信号的频率没有明显的影响。
但是在使用过程中需要注意输入信号的幅度，避免出现失真的情况。
实验结果与理论相符，说明实验顺利进行。
模电实验报告
实验一单级放大电路一、实验目的1.熟悉电予元器问模拟电路实验箱的使用2、学会测量和调整放大电路静态玉作点的方法，观察放大电路的非线性失真3、学习测定放大电路的电压放大倍数。
4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。
5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、万用表三、预习要求1、学习三极管及单级放大电路的工作原理，明确实验目的。
2、学习放大电路动态反静态工作参数测量方法四、实验内容及步骤1.连接线路按图连好线路2.调整静态工作点将函数信号发生器的输出通过输出电缆线接至Us两端，调整函数倍号发生器输出的正弦被信号使fc=lkHz, Ui=10mV . (Ui是放大电路输入信号ui的有效值，用毫伏表测量ui可得）。
将示波器Y轴输入电缆线连接至放大电路输出端。
然后调整基极电阻Rpl，在示波器上观察uo的波形，将uo调整到最大不失真输出。
注意观察静态工作点的变化对输出波形的影响过程，观察何时出现饱和失真、截止失真，若出现双向失真应减小Ui，直至不出现失真。
调好工作点后Rp1电位器不能再动。
用万用表测量静态工作点记录数据于表1-1 （测量Uce和lc时，应使用万用表的直流电压档和直流电流档）。
表11用万用表测量静态工作点3.测量放大电路的电压放大倍数调节函数信号发生器输出为f=lkHz, Ui=10mV的正弦信号，用示波器观察放大器的输出波形。
若波形不失真，用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载时的输出电压Uo的实测值；调Ui=20mV，重复上述步骤，验证放大倍数的线性关系，填入数据记录表1-2中（测量输入电压、输出电压时，用晶体管毫伏表测量）。
表1-2数据记录表1(I) 输入阻抗的测量：用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1,用晶体毫伏表测量信号窑南端电压Us以及放大器输入电压Ui，可求得放大电路的输入阻抗。
(Ui * 1R1)/(Us-Ui)(2) 输出阻扰的测量：在放大器输出信号不失真的情况下，断开RL，用晶体管毫伏表测量输出电压Uo1；接上RL，测得Uo2，可求得放大电路的输出阻抗。
实验一 单级交流放大电路 实验报告
实验一单级交流放大电路实验报告一.实验目的本实验的目的是通过模拟电路的组装，进一步学习单级交流放大电路的构成、工作原理和性能指标性质。
同时，通过实验验证理论计算和模拟仿真，提高实验操作技能。
二.实验原理电路的目的是输入的交流信号进行放大。
单级交流放大电路是一个只含有一个三极管的放大器，其结构简单，性能较好，并且在各种电子设备中都被广泛地应用。
单级交流放大电路将交流信号分为两个部分：直流部分和交流部分。
其中，直流部分只负责将输入信号的直流分量放大，而且是每一级交流放大电路中的共同部分，它不仅决定了放大器直流的工作点，而且主宰了整个电路灵敏度的大小。
交流部分仅放大输入信号的交流成分，直流部分不参与放大工作，不影响交流信号的放大过程。
三.实验内容与步骤1.准备工作：将所需电子元器件和工具放齐，无噪声的直流电源、数字万用表等。
2.按照电路图中的元器件连接方式将电路图所示的电子元器件组装成电路体系。
3.电源接通，开关正常，调节调节旋钮从小到大，使VCE < VCC，调整VCE上升到预设值，然后再根据调节旋钮上下调整交流信号，以使输出电压的原则尽可能小，且输出信号达到最大值，同时使输入的直流电压保持0.6V。
4.记录实验所得数据，并照片记录实验现象。
5.电路断电，拆卸电子元器件。
四.实验仪器1.7603B数字多用表2.单通道正弦信号发生器3.2SB561 transistor4.100Ω, 10KΩ, 1μF等电子元器件5.电源6.万用表等。
五.实验结果及分析1.量取输入、输出交流信号的幅度和相位，并计算其增益和相位差。
2.电路实验结果：图中的输入信号频率为1KHz，如图，当输入信号的幅值较小时，输出偏离了零点，因为它的漂移的结果。
随着输入信号的增强，输出波形向心移动，直到输入信号的峰值约为600mV时，在不失真、条件稳定和能力的范围内输出约为3.3 V。
当增益为27.71，相位差约为90度，这样的结果符合实际预期。
实验一、晶体管单级放大电路
三. 实验电路参考图
21
Rb3
200k
RC1
1.5k
+6V
17-18
EC
RP2
470K 9-14
+
5mV 1KHz
3
+
C1
6-7 b
c V1 e
+ C2 10uf RL1 3k
20
+ uo -
信号发生器
u i 10uf
-
4
10-13
图1
四、实验原理
在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：模 拟信号和数字信号。 模拟信号：在时间上和幅度上都是连续变化的信号，称为模拟信号。 数字信号定义：在时间和幅度上均不连续的信号，称为数字信号。 晶体管放大电路，我们在输入端加入模拟小信号ui，放大器的输出端 可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号uo，这样实现了模 拟电压信号被放大的作用，可用图1表示。我们在实验中要测这个试放 大器的放大倍数等参数。
IC，）填入表格1中。并与理论计算进行比较。用万用表直流电压档测试并调节 R 使 U
b1
C
=3V；
2. 1 测量静态参数与计算公式 这些内容是对应图1的参数测量
VCC U B IB Rb3 RP 2
2.2 表格 1
VCC U C IC RC1
电子技术实验一单级放大电路
一、 实验内容 • 1. 熟悉电子元件及实验箱 • 2. 掌握放大器静态工作点模拟电路调试 方法及对放大器性能的影响 • 3. 学习放大器电压放大倍数 Av 的测试 方法 • 4.复习正确使用毫伏表、万用表、示波器 和信号源。
电子技术实验课件
二、实验仪器
• • • • • 1．示波器 2．信号源 3．数字万用表 4. 交流毫伏表 5．电子技术实验箱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、放大电路的动态研究：改变静 态工作点，观察输出波形 （1）由信号源输入一个 f 1KHz 的 正弦波，逐渐加大幅度 u s ，观察 为不失真时，测出其大小，并计 算出放大倍数并观察波形。 （2）将上述交流信号逐渐加大 us 幅度，观察 0 为不失真时，测 0 大小，并计算出Av,填表 出 i 、 1-2
三、实验原理电路及内容
• 1．按图1-1连接电路(单级放大电路） （1）、用万用表检查实验箱中的三极管是 否好用、极性。 （2）、给出电源：直流稳压电源输出 12V 后关闭电源。 （3）、经检查确定线路无误后，接通电源 开始实测。
单级共发射极放大电路
2 ．测静态工作点，调试静态工作点，调 节Rp使Vc=6V,数据记在表1-1中。
i =5mV时，调节Rp • 3)在Vcc、Rc不变， 使Vc=1V左右，观察 0 波形变化；重新 调节Rp使Vc=10V左右，观察 0波形变 化，绘制两种刚好失真的波形图。填表 1-3，指出 0波形性质。
i0
实验1-单级放大电路
实验1 单级放大电路1．实验目的1）学习使用电子仪器测量电路参数的方法。
2）学习共射放大电路静态工作点的调整方法。
3）研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。
2．实验仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3．预习内容1）三极管及共射放大器的工作原理。
2）阅读实验内容。
4．实验内容实验电路为共射极放大器，常用于放大电压。
由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路（引入了射极直流电流串联负反馈），所以温度稳定性较好。
1）联接电路(1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。
由于三极管已焊在实验电路板上，无法用万用表的h EF档测量。
改用万用表测量二极管档测量。
对NPN三极管，用正表笔接基极，用负表笔分别接射极和集电极，万用表应显示PN结导通；再用负表笔接基极，用正表笔分别接射极和集电极，万用表应显示PN结截止。
这说明该三极管是好的。
用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。
对于10μF电解电容，可选择200kΩ电阻测量档，用万用表的负极接电解电容的负极，用万用表的正极接电解电容的正极，万用表的电阻示数将不断增加，直到超过示数的范围。
这说明该电解电容是好的。
⑵按图1.1联接电路。
⑶接通实验箱交流电源，用万用表测量直流12V电源电压是否正常。
若正常，则将12V 电源接至图1.1的Vcc。
图1.1 共射极放大电路⑷ 测量电阻R C 的阻值。
将V i 端接地。
改变R P （有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择），测量集电极电压V C ，求 I C =(V CC －V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。
建议使用以下方法。
bB cc2b B B R V V R V I -=+p 1b b R R R += B C I I=β （1-1） 请注意，电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。
模拟电路实验 实验1 单机放大电路(1)
实验1 单级放大电路（1）一、实验目的1.熟悉电子元件器件和模拟电路实验箱。
2.掌握三极管直流放大倍数β的测量，及三极管好坏的判断方法3.掌握放大器静态工作点的调试方法。
二、实验仪器1.双踪示波器 OS-5040A2.信号发生器 FG-7002C3.台式数字万用表 DM-441B三、实验内容及步骤1.NPN型三极管好坏的判断方法1)选中数字万用表“二极管挡”功能键，量程键不用设置；2）万用表红表笔接B极，黑表笔分别去测C极和E极，两次测量中万用表应有大约200~800欧姆左右的电阻读数值；3）交换红、黑表笔，重复上述测量，万用表显示屏阻值读数为无穷大（四个零同时闪烁），则被测三极管完好，否则损坏。
2.三极管 值的测定Rb图 1.1 β值的测试电路（1）用台式数字万用表判断实验箱上三极管好坏。
（2）按图1.1所示，连接电路（注意：接线前先测量+12V电源，记录下电压值，然后关断电源后再连线），将R P5的阻值调到最大（用万用表2MΩ档来判断Rp5在什么位置阻值最大）。
（3）接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。
改变R P5，按表1-1中I C值测出对应的Rb值，然后计算I B（μA）和三极管1V1的β值（注意：测量Rb阻值时，应将Rb两端与电路断开后测量）。
表1-13.静态调整12VRb按图1.2接线，调整R P 使V E = 2.2V ，计算并填写表1-2。
表1-2（V E ：1V1发射极E 对地电压）四、数据分析处理根据所测数据完成表格1-1、1-2 注：1） Rc=1R5=5K1，I B =（Vcc-U B ）/Rb ，Rb=1R3+Rp5 2） I B =Ic/β；Ic=（Vcc-V E -V CE ）/Rc。
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。
模拟电子技术实验报告
桂林电子科技大学模拟电子技术实验报告实验一单级放大电路5、查找三极管9013 资料，在下图中标出9013 的三个引脚（E、B、C），并写出3～5 项你认为重要的参数？四．实验步骤及注意事项1. 测量导线、信号线、电源线好坏。
注意事项：使用台式万用表蜂鸣器档测量导线，不测量将可能导致实验失败！2.检查实验所用的A1 电路板上三极管所在位置的背面是否焊接有三极管。
注意事项：若有则第3、4 步可跳过不做，在表2 中β记为100。
3. 测量三极管9013 的直流放大系数β记录在表2 中。
注意事项：使用UT8803N 台式数字万用表HFE 档位，将三极管插到NPN 一边。
4.将已经测过值的三极管插入A1 电路板对应的三极管插孔中。
注意事项：三极管必须按照正确顺序插入A1 电路板中，不插入或插错将导致实验测量数据全错！5. 连接电路，接通12V 直流电源，但不接入信号源！注意事项：（1）单级放大电路的输入端暂时不能接入信号源。
（2）检查电路无误后，才能接通电源。
（3）所用的12V 要用万用表测量校准。
6. 设置静态工作点。
注意事项：（1）用台式万用表DCV（直流电压）档位监测UEQ电压变化（电路中三极管发射极与“地” 之间的电压，万用表黑表笔接“地”）。
（2）调节电位器RP 的大小，使得UEQ调到约为1.9V，不用非常精确。
7.测量静态工作点注意事项：UBQ、UEQ、UCQ分别表示电路中三极管基极、发射极、集电极与“地”之间的电压，而“ Q”表示的是“静态”而不是“地”，UBEQ= UBQ- UEQ，UCEQ= UCQ- UEQ。
8.测量RP的阻值。
注意事项：测量RP的阻值时，应把RP与电路断开，测完RP后再接回！9.电路输入端接入信号源，输出端将5.1KΩ 负载接上，用示波器双通道同时测量输入输出波形，观察ui、uoL的相位关系，并在一个坐标系上画出波形图。
注意事项：（1）信号源和示波器必须共地，即黑夹子要接地。
实验一-单级交流放大电路-实验报告
实验一单级交流放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
3.学习测量放大电路Q点，AV ，ri，ro的方法，了解共射极电路特性。
4.学习放大电路的动态性能。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。
以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理：三极管的放大作用是：集电极电流受基极电流的控制，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，。
如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。
2.放大电路静态和动态测量方法。
放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。
因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确，以保证放大电路达到最优性能。
放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。
因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带，输入信号的幅度范围，输出信号的幅度范围等指标。
四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量图1.1 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判断实验箱上三极管V 的极性和好坏，电解电容C 的极性和好坏。
测三极管B 、C 和B 、E 极间正反向导通电压，可以判断好坏；测电解电容的好坏必须使用指针万用表，通过测正反向电阻。
三极管导通电压UBE=0.7V 、UBC=0.7V ，反向导通电压无穷大。
(2)按图1.1所示，连接电路(注意：接线前先测量+12V 电源，关断电源后再连线)，将RP 的阻值调到最大位置。
2.静态测量与调整接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。
改变R P ，记录I C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管V 的β值。
实验一单级交流放大电路实验报告
实验一单级交流放大电路实验报告一、实验目的：1.学习单级交流放大电路的基本原理；2.了解交流放大电路的放大特性；3.熟悉实验仪器的使用。
二、实验仪器和材料：1.函数发生器；2.直流电压源；3.双踪示波器；4.两只电压表；5.电阻、电容等被测元件。
三、实验原理：1.交流放大电路交流放大电路是指对输入信号的交流成分进行放大处理的电路，常用的有单级放大电路、共射放大电路等。
2.单级交流放大电路单级交流放大电路是对输入信号的交流成分进行放大处理的电路，由输入电容、输出电容、输入电阻、输出电阻以及放大元件（如三极管）等组成。
四、实验步骤：1.搭建单级交流放大电路，连接电阻、电容元件，使用函数发生器输入信号；2.调整函数发生器的频率和幅度，观察输出信号的变化；3.使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，测量输入信号和输出信号的幅度；4.更改电阻、电容元件的数值，观察输出信号的变化。
五、实验结果和数据处理：在实验中我们尝试了不同的频率和幅度的输入信号，并观察了输出信号的变化。
通过测量输入信号和输出信号的幅度，我们得到了如下数据：输入信号频率：1kHz输入信号幅度：2V输出信号幅度：4V输入信号频率：10kHz输入信号幅度：1V输出信号幅度：3V输入信号频率：100kHz输入信号幅度：0.5V输出信号幅度：2V从数据可以看出，随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度逐渐减小。
这是因为交流放大电路具有一定的截止频率，超过该频率时放大效果逐渐减弱。
六、实验讨论：1.交流放大电路的截止频率是通过电路元件的数值进行调节的，可通过改变电容和电阻的数值来改变截止频率；2.在实验中我们没有考虑到放大器的失真问题，实际应用中要考虑到放大器的失真程度，例如非线性失真、相位失真等。
七、实验总结：通过本次实验，我们学习了单级交流放大电路的基本原理，了解了交流放大电路的放大特性。
实验中我们使用了函数发生器、示波器等仪器，熟悉了这些仪器的使用方法。
单级放大电路实验.
最大集电极耗散功率 PCM＝iCuCE
安全工作区
晶体管主要参数
极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流 ICBO O —— （发射极）开路 (2) 集电极发射极间的
-
ICBO
uA +
b
c e
VCC
Ie=0
反向饱和电流 ICEO
I CEO (1 ) I CBO
b
c e
B ib + ube －
ic
C + uce －
B + ube － ib rbe
β ib
ic
C + uce －
E (a) 三极管
E (b) 三极管的微变等效电路
集电极和发射极之间可等效为一个受ib控制的电流源
晶体管特性的图形表示（极限参数）
ICM ---最大允许集电极电流 饱和区
PCM
iC ICM
安全区
晶体管特性的图形表示（极限参数）
ICM ---最大允许集电极电流 饱和区
PCM
---最大允许集电极耗散功率
iC ICM
安全区
PCM
放大区 V BR CEO ---集电极反向击穿电压
晶体管安全工作区域
0
V(BR)CEO vCE
vCE VBRCEO且iC ICM 且P C P CM
晶体管主要参数 •直流参数： 、 、ICBO、 ICEO I C I E iC iE 1 •交流参数：β、α、fT（使β＝1的信号频率） c-e间击穿电压 • 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO
1 2
画出放大电路的交流通路
C1 、C2对交流分量视为短路； 直流电源UCC的内阻很小，对交流视为短路；
实验1单管放大电路及常用电子仪器使用
1．实验一：单管放大电路及常用电子仪器使用一．实验目的：(1)学会用万用表判别三极管的类别和管脚。
(2)掌握测试三级管输出特性曲线的方法。
(3)基本放大电路的静态工作点测试。
二．实验原理：1.三极管的类型及管脚判别（1）管型和基极b的测试：三极管可以看成是两个背靠背的PN结，结构如下图1-1和1-2所示。
图1-1 NPN三极管结构示意图图1-2 PNP三极管结构示意图用万用表测试三极管的PN结时，万用表红表棒接基极，黑表棒接另外两个极，阻值都很小，则为NPN型三极管的基极，如万用表黑表棒接基极，红表棒接另外两个极，阻值都很小，则为PNP型三极管的基极。
（2）发射极e和集电极c的判别。
在三极管的类型和基极确定后，在三极管基极b与三极管的另外两个极串联一个电阻（20~100KΩ），如图1-3所示。
若集电极与发射极间加的是正常放大所需极性的电源电压，则I C≈βI B，反之电源电压极性相反，则I Cr几乎为0。
用万用表接入NPN型三极管的c和e端时，若红表棒接c端，黑表棒接e端时，表指针偏转角大，若将两表棒对调，表指针偏转角小，这样就可以判断NPN型三极管的发射极e和集电极c。
对于PNP型三极管方法类同。
图1-3 c和e极判断接线图图1-4 万用表内部示意图2.三极管输出特性曲线测试三极管输出特性曲线，它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。
一般将I B≤0的区域称为截止区，此时相应的I C也近似为零，三极管处于截止区；在放ce大区内，每条曲线近似为水平的直线，即当I B 一定时，I C 基本上不随U CE 的变化而变化。
I C 的数值主要取决于I B ，而且当I B 有微小的变化量时，相应的I C 变化量要放大β倍，这就体现了三极管的放大作用；饱和区在靠近纵坐标的附近，当I B 改变时，I C 基本上不随之改变，不受I B 的控制，这时三极管已失去了放大作用。
3. 基本放大电路的静态工作点测试基本放大电路要使三极管起到放大作用，外加电源的极性必须使三极管的发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态，即U BE >0，U BC <0。
实验报告一 单极放大电路的设计与仿真
实验报告一单极放大电路的设计与仿真1.实验目的（1）使用Multisim软件进行原理图仿真。
（2）掌握仿真软件调整和测量基本放大电路静态工作点的方法。
（3）掌握仿真软件观察静态工作点对输出波形的影响。
（4）掌握利用特性曲线测量三极管小信号模型参数的方法。
（5）掌握放大电路动态参数的测量方法。
2.实验内容1. 设计一个分压偏置的单管共射放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV)，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点(调节电位计)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试:①电路静态工作点值;②三极管的输入、输出特性曲线和β、rbe、rce值;③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;④电路的频率响应曲线和fL、fH值。
3.实验步骤单管共射放大电路示意图图1.1（1）非线性失真分析放大器要求输出信号和输入信号之间是线性关系，不能产生失真。
由于三极管存在非线性，使输出信号产生了非线性失真。
从三极管的输出特性曲线可以看出，当静态工作点处于放大区时，三极管才能处于放大状态；当静态工作点接近饱和区或截止区时，都会引起失真。
放大电路的静态工作点因接近三极管的饱和区而引起的非线性失真称为饱和失真，对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。
不过由于静态工作点达到截止区，三极管几乎失去放大能力，输出的电流非常小，于是输出电压波形也非常小，因此有时候很难看到顶部失真的现象，而只能观察到输出波形已经接近于零。
①饱和失真由于饱和失真的静态工作点偏高，也就是IBQ的值偏大，所以调小滑动变阻器至0%时产生饱和失真，信号幅度最大时的输出信号波形图如下：图1.32.截止失真调节滑动变阻器，增加基极偏置电阻，那么基极的电流IB逐渐减小，同时集电极电流也逐渐减小并趋于零，从而使得集电极的电位越发接近直流电源VCC，三极管近似于短路。
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。
单级放大电路实验
RL // RC)
交流负载线
iB=100µA 80 60 40 20 0 UCE/V
a)交流负载线 VCC 是有交流信号 RC 输入时工作点 Q 的运动轨迹。 b)空载时，交 流负载线与直 0 流负载线重合 直流负载线
VCC
各点波形： 各点波形：
+ VCC
R b1 Cb 1
ui iB
Rc
iC
Cb 2
∆icRc ∆uce
因VCC、Rb,发射 结处于正向偏置 状态
uRc+uce=Vcc 因VCC恒定不变故 Δuce=- ΔicRc
非线性失真与Q的关系 合适的静态工作点 iC
ib 可输出的 最大不失 真信号 uo uCE
交流负载线
1 ①斜率为 − R′ 。( R′L = L iC/mA ②经过Q点。 VCC R′L 注意：
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
输出电阻反映了放大电路的带负载能力，Ro 越小，放大电路带负载的能力越强，反之则 越差。
六、通频带
放大器件存大极间电容，有些放大电路中接有电抗 放大倍数随频率 性元件。 变化曲线--幅频 A 特性曲线
Am 0.7Am 带宽BW
+
Rb ui +
VBB
-
耦合电容： 电解电容，有极性， 大小为10µF~50µF
作用：隔直通交，使 直流不至于进入下一 级。
Cb1
+
Cb2 + T
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1. 取输入信号Vi的频率为10KHz、有效值为3mV，观察Vs 和Vo的波形，比较两者的相位。 2. 保持信号频率不变，不接负载RL，用交流毫伏表测量电 压，填写表1.3，观察Vo不严重失真时的最大输入值Vi， 将其填入表1.3的最后一行。 测量值
Vi (mV)
由测量值计算
Vo (V )
AV
理论估算值
实验内容
• 实验电路为共射极放大器，常用于放大电压。 • 信号的放大时最基本的模拟信号处理功能，因为外部物理 信号的传感器输出的信号通常非常微弱，比如语音放大系 统中，微音器的输出电压只有mV量级，而细胞电生理实 验中检测到的电流只有pA量级。对于这些过于微弱的信 号，既无法直接显示，也很难做出进一步分析处理。通常 要放大到数百mV量级才能用传统的指针式仪表显示出来。 • 若相对信号进行数字化处理，则必须把信号放大到数V量 级才能被一般的模数转换器所接收。
5. 利用数字式示波器测量放大器的非线性谐波失真。取输入信 号f=10KHz，Vi=6mV，RL=5K1。 a. 对输入Vi做付立叶变换，
d i2 d i3 二次谐波谱线幅值 100% 基波谱线幅值 三次谐波谱线幅值 100% 基波谱线幅值
以di2为例说明具体的测量计算方法。数字示波器给出的谱线幅值是对数幅 值，其参考值为1Vrms。示波器屏幕上显示的信号的谱线是其在示波器时域 屏幕上波形的付立叶变换，计及了示波器输入放大器的放大倍数。输入信 号的谱线的数值可由游标读出。记基波谱线幅值为L1(dB)，二次谐波谱线 幅值为L2(dB)，则
V VB V I B B cc R b2 Rb
R b R b1 R p
IC IB
• 注意（1）电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测 量电阻值。 • 注意（2）本实验用测电阻值、电压值来计算电流值，而不 是直接测量电流。
I C (mA)
VC (V)
测量值
VB (V)
R b (k)
AV
3 6 9
3. 保持信号Vi的频率f=10KHz、有效值3mV不变，接入负载 RL，测量并填写表1.4。在绘制直流负载线的同一张图上 绘制交流负载线，分析负载对放大器动态范围的影响。
负载 测量值 测量计算值 Av 理论估算值 Av
RL
5k1 2k2
Vi (mV)
Vo (V )
4.
不接负载，测量绘制放大器的空载幅频特性曲线。
Vi (mV)
3 6 9 12
d o2
di2
d2
do3
d i3
d3
6. 保持信号 的频率f=10KHz、有效值3mV不变，接入负载 RL，改变Rp，观测Vo的波形并填写表1.7。分析直流偏置 对放大器交流性能的影响。
Rp
最大 适当 最小
VB (V)
VC (V)
VE (V)
输出波形Vo情况
四、测量放大器的输入、输出电阻
d i 2 10
L 2 L1 20
100%
b. 对输入 做付立叶变换，记
d o2 d o3 二次谐波谱线幅值 100% 基波谱线幅值 三次谐波谱线幅值 100% 基波谱线幅值
c. 放大器的二次谐波失真 、三次谐波失真为 d 2 d o 2 d i 2
d 3 d o 3 d i 3 d. 按表1.6测量并填表。
1. 测量放大器的输入电阻
将电路中的R2开路后，放大电路输入端等效电路 如图1.3，由图可计算出 r i
ri RS (VS / Vi ) 1
图1.3
2. 测量放大器的输出电阻
放大电路输出端等效电路如图1.4，此时应将输入 端的R1、R2恢复为分压电路，Vi为3mV，由图可 计算出 r o
ro ( VORL 1) RL VORL 5 K 1
计算值
I B (A)
0.5 1 1.5
iC
40
i B ， i C 并不严格等于 由图可看出，
30
20
i B 10A
只是近似等于 i B ；或者说 并不是
随 i B 增大而增大 一个常数。通常，
有兴趣的实验者可用本实验电路按 表 1.1的要求做EWB仿真
v CE
图1.2
二、 调整静态
Rp V 6V V i 1. 将 端接地。调整 ，使 C 测量计算并填写表1.2，绘
制直流负载线，估算静态工作点和放大电路的动态范围；分析发射 极直流偏置对放大器动态范围的影响。 表1.2
R b (K)
测量值
VB (V)
VE (V)
计算值
I B (A)
I C (mA)
三、动态特性分析
• 保持上述静态不变，做以下动态测量。 • 在本实验电路中，在交流信号输入端有一个由R1、R2组成的 1/101的分压器。这是因为，信号源是有源仪器，当其输出电压 较小时，其输出的信噪比随输出信号的减小而降低，所以输出 信号电压幅值有下限。 • 例如，目前使用的AFG310数字式信号源输出正弦电压的最小 幅值为50mV。若直接将其作为输入，本实验用的放大器将严 重限幅。电阻是无源元件，而且阻值较小，由分压器增加的噪 声甚少。所以用电阻分压器可得到信噪比较高的小信号。
• 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为 了使输出电压失真尽可能小，一般地说，静态工作点Q应选择 在输出特性曲线上交流负载线的中点。 • 若工作点选得太高，放大器在加入交流信号后容易引起饱和失 真；而选得太低，又易引起截止失真。 • 对于小信号放大器而言，若输出交流信号幅度较小，电压放大 器的非线性失真将不是主要问题，因此Q点不一定要选在交流 负载线的中点，而可根据其他要求来选择。例如，希望放大器 耗电省、噪声低，或输入阻抗高，Q点可选电阻得低一些。
单级放大ห้องสมุดไป่ตู้路
• 实验目的 – 学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 – 学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 – 研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻、 输入信号幅值大小的关系。 • 实验仪器 • 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 • 预习内容 – 三极管及共射放大器的工作原理。 – 阅读实验内容。
– 请注意，幅频特性图的横坐标是常用对数刻度，建议幅频特性图
的纵坐标使用20lg |AV / AVo| 或 20lg |AV| (dB)为刻度，但不应使用 线性刻度坐标。
•
建议用以下方法及表格1.5测绘幅频特性图。取幅值为几 mV的正弦波为输入Vi，输出接示波器。
a. 保持信号源输出信号幅值不变，改变输入信号频率，观察示波器，当输 出信号幅值最大时，这时放大器的输出记为Vo，放大倍数为20lg|AVo|。 记此时的频率为f0。 b. 然后减小频率，观察示波器，使输出分别为0.7Vo，0.316Vo，0.1Vo，... 记录下限频率，记为fL。在此过程中记录若干个“dB数—频率”，以使幅频 特性曲线能反映出每减小十倍频程，幅频特性下降多少dB。 c. 然后再增大频率，观察示波器，使输出分别为0.7Vo，0.316Vo， 0.1Vo，...记录上限频率，记为fH。在此过程中记录若干个“dB数—频 率”，以使幅频特性曲线能反映出每增加十倍频程，幅频特性下降多少dB。 d. 将测量到的数据记入表1.5，由表可绘制出所要求的幅频特性曲线。 e. 接负载RL=5K1，测量绘制放大器的接载后的幅频特性。建议幅频特性图 的纵坐标使用20lg|AV|为刻度。 分析负载对放大器幅频特性的影响。
图1.4
ri
3.
将输入、输出电阻填入表1.8
测输入电阻ri Rs=5K1 测量值 Vs(mV) Vi(mV) 6 测量 计算值 理论 估算 值 测输出电阻ro 测量值 Vo RL→∞ Vo RL=5K1 测量 计算值
ro
理论 估算 值
ro
ri
ri
五、思考题
(1)若要求降低低频截止频率，可如何修改放大电路？请用EWB 仿真，给出修改后的电路图和幅频特性曲线（在EWB中称为 “Bode”图）。 (2)若要求减小电路的非线性谐波失真，有哪些途径？ (3)若用EWB做模拟，是否可得到电路非线性谐波失真的信息？ EWB还可做哪些电路性能分析？ (4)此次实验有哪些体会。
图1.1
一、联接电路
1. 用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏；用万用 表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。 2. 按图1.1联接电路。 3. 接通实验箱交流电源，用万用表测量直流12V电源电压是 否正常。若正常，则将12V电源接至图1.1的Vcc。
4. 测量电阻R C 的阻值。将 Vi 端接地。改变R p ，测量集电极 电压VC，求 IC (VCC VC ) / Rc 分别为 0.5mA 、1mA 、 1.5mA时三极管的 值。建议使用以下方法。