三极管及其单级共射放大电路(一)
实验一 单管放大电路测量(1)(1)
bbec b R U E -=Ib ceo b cQ I I I ββ≈+=IccQ c ceQ R I E U -=eQbb be I r r 26)1('β++=bes li o u r R R U U A +-=='βlc l c lR R R R R +='实验一 单管共射极放大器班级学号:1906202-08 姓名;谭湘一、实验目的1、 了解放大器电路参数对放大性能的影响。
2、 学习调整、测量放大器性能的方法。
二、实验原理 图1所示为单级阻容耦合共射放大电路电原理图。
调节Rb 可调整放大器的静态工作点。
图1-1为放大器工作点之图解。
由图可知其中Ic Q为集电极静态工作电流,Uce Q为集电集静态工作电压。
在中频段不需要考虑耦合电容和分布电容、晶体管结电容的影响。
利用微变等效电路法可得: 三极管输入端的微变等效电阻:中频段电压放大倍数:其中等效负载电阻:图2 单管放大器电路图 由Au 表达式可知当Rc 、Ic 变化时,Au 随之变化。
三、 实验内容与方法实验电路如图2所示。
各元件参考值为:T3DG6B, Rb1=10k Ω, Rb2=10K(RW1100k), Rc1=3.3K ,Re1=1K Cl=C2=10μF, Ce=100μF,RL=1.8K, Ui=10mV/1kHz, EC=+9V , 1、 观察放大器的输出波形按图3接通测试电路,由低频信号发生器在放大器的输入端输入UI=10mV/1kHz 的信号,用示波器观察并比较放大器的输出波形与输入波形的相位之间有什么不同,波形有无失真?绘出波形图。
…(1) …(2)…(3)…(4)…(5)…(6)图1 单管放大器原理图2、测量放大器中频段放大倍数 (1)保持输入信号KHzmV u i 1/10=不变,用毫伏表测出放大器的输入电压与输出电压,计算放大倍数i uu u A 0-=(2)保持输入信号KHzmV u i 1/10=不变,在放大器的输出端加负载电阻RL =1.8K 用毫伏表测出放大器的输入电压与输出电压,计算放大倍数3、 放大器的最佳工作点与晶体管最大允许输入电压的研究(1)仍保持输入信号KHzmV u i 1/10=不变,用钟表启逆时针慢慢调节Rb2(RW1)改变放大器的静态工作点,并用示波器观察输出波形,绘出波形并分析产生现象的原因。
第4章 三极管及放大电路基础1
与 的关系
IC IC ICBO I E ICBO IC I B ICBO
(1 ) IC I B ICBO
I CBO IC IB 1 1
IE
N
P
N
I'C ICBO IC
IC I B (1 ) ICBO
共射直流电流放大倍数: IC I B 1.7 42.5 0.04 共射交流电流放大倍数: IC I B 2.5 1.7 40 0.06 0.04 说明: 例:UCE=6V时: 曲线的疏密反映了 的大小; IC(mA ) 160mA 电流放大倍数与工作点的位置有关; I 5 140mA CM 120mA 交、直流的电流放大倍数差别不大, 4 100mA 今后不再区别;
3 80mA
___
4. 集电极最大电流ICM 当值下降到正常值的三分之二时的 集电极电流即为ICM。
IC
2.5 2 1.7
1 0 2 4 6 8
IB 40mA
IB=60mA 20mA IB=0 10 UCE(V)
六、主要参数
5. 集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。 6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管, 所发出的焦耳热为: PC =ICUCE 导致结温 上升,PC 有限制, PCPCM 7. 频率参数
扩散 I C 复合 I B
IC
C
N
IB
P N
EC
或者 IC≈IB
I E IC I B (1 ) I B
EB
E
IE
二、电流放大原理
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。
单级共射放大电路
实验一 单级共射放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电子实验箱。
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,A v ,r i ,r o 的方法,了解共射电路的特性。
4.理解放大电路的动态性能。
二、实验仪器1.模拟电子实验箱 2.低频信号发生器 3.交流毫伏表 4.示波器 5.万用表三、预习要求1.复习三极管及单管放大电路的工作原理。
2.了解放大电路静态和动态测量方法。
四、实验概述图1.1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路。
它的偏置电路采用R b 和R b2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R e ,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U i 后,在放大器的输出端便可得到一个与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。
注意:图1.1所示电路中,R 1、R 2为分压衰减电路,除R 1、R 2以外的电路为放大电路。
U o A U s图1.1 工作点稳定的放大电路之所以采取这种结构,是由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时,会不可避免的受到电源纹波影响出现失真,而大信号时电源纹波几乎无影响,所以采取大信号加R 1、R 2衰减形式。
1.输入电阻的定义为电路的输入电压U i 与输入电流I i 之比,即r i =iiI U r i 为从电路输入端看进去的交流等效电阻,r i 愈大,则电路从信号源取用电流I i 愈小,电路获得的U i 愈大。
2.输出电阻的定义为负载R L 开路,且信号源电压U s =0(但保留其内阻R s ),从输出端看进去的等效电阻。
即输出端开路时,采用戴维南定理求得等效电源内阻。
即r o =ooI U (U s =0,R L = ) r o 为从电路输出端看进去的交流等效电阻,r o 愈小,则电路接上负载后,输出电压下降愈少,即带负载能力愈强。
五、实验内容1.静态测量与调整按图1.1接线(不用接入由R 1、R 2组成的分压衰减电路),确认无误后接通电源,调整R p 使U e =2.2V ,测量电路的静态工作点的相关值(I b 、I c 、U ce ),在这里,为了测量的方便,我们只需测出三极管的三个脚对地的电压,也就是U e 、U b 、U c ,就可以相应推导出Q 点值。
实验三晶体管共射极单管放大器(1)
实验三晶体管共射极单管放⼤器(1)实验⼆晶体管共射极单管放⼤器预习部分⼀、实验⽬的⒈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。
⒉掌握放⼤器主要性能指标及其测试⽅法。
⒊熟悉⽰波器、函数发⽣器、交流毫伏表、直流稳压电源及模拟实验箱的使⽤。
⼆、实验原理1.静态⼯作点对放⼤器性能的影响及调试1)静态⼯作点当放⼤电路未加输⼊信号(u i= 0)时,在直流电源作⽤下,晶体管基极和集电极回路的直流电流和电压⽤I BQ、U BEQ、I CQ、U CEQ表⽰,它们在晶体管输⼊和输出特性上各⾃对应⼀个点,称为静态⼯作点。
放⼤器静态⼯作点Q的位置对放⼤器的性能和输出波形有很⼤影响。
以NPN型三极管为例,如⼯作点偏⾼(如图2-2-1中的Q1点),放⼤器在加⼊交流信号以后易产⽣饱和失真,此时u o的负半周将被削底;如⼯作点偏低(如图2-2-1中的Q2点)则易产⽣截⽌失真,即u o的正半周被缩顶(⼀般截⽌失真不如饱和失真明显)。
这些情况都不符合不失真放⼤的要求。
所以在选定⼯作点以后还必须进⾏动态调试,即在放⼤器的输⼊端加⼊⼀定的u i,检查输出电压u o的⼤⼩和波形是否满⾜要求。
如不满⾜,则应调节静态⼯作点的位置。
图2-2-1 静态⼯作点不合适产⽣波形失真最后还要说明的是....: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。
若要获得最⼤的不失真输出电压,静态⼯作点最好尽量靠近交流负载线的中点,如图2-2-2中的Q 点。
u CEI图2-2-2 具有最⼤动态范围的静态⼯作点+U CC +12Vs U oU图2-2-3 共射极单管放⼤器2) 静态⼯作点的调试和测量⽅法静态⼯作点由偏置电路设置。
放⼤电路常⽤的偏置电路有固定和分压式偏置电路。
固定偏置电路仅由⼀个基极电阻构成,要求电阻在兆欧数量级上,Q 点易受晶体管参数变化和基极电阻值误差的影响。
单级共射放大电路(一)
8%
R5 5.1kΩ R10
66%
XSC1
Ext T rig + _ A + _ + B _
Key = A 680kΩ
Key = B 10kΩ C2
XFG1
R1 5.1kΩ
C1 10µ F
Q1
10µ F R8 5.1kΩ
2N3390 R6 100Ω R4 24kΩ R7 1.8kΩ C3 10µ F
1将放大电路的输入端短路让其工作在直流状态用直流电压表测量三极管ce间的电压调整电位器rp使u0稍小于电源电压的12这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区然后再测量b极对地的电位并记录根据测量值计算静态工作点值以确保三极管工作在导通状态
院系 信息科学与技术学院 专业 电子信息工程 2011117138 王超明
E B B。
2 通过 I 的负反馈作用,限制 I 的改变,使工作点保持稳定。 ○ 2. 静态工作点的理论计算 图中电路的静态工作点可有几个关系式确定
UBQ=R4/(R3+R9+R4)Vcc ICQIEQ=(UBQ-UBEQ)/(R6+R7) UCEQ=Vcc-ICQ(R5+R10+R6+R7) IBQ=IEQ/(1+)
3. 静态工作点的测量与调整 调整放大电路的静态工作点一般有两种方法。 (1) 将放大电路的输入端短路,让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管 C、E 间的电压,调整电位器 Rp 使 U0 稍小于电源电压的 1/2,这表明放大电路的静态工作 点基本上已设置在放大区,然后再测量 B 极对地的电位并记录,根据测量值计算静 态工作点值,以确保三极管工作在导通状态。 (2) 放大电路接通直流电源,并在输入端再加上正弦信号,使其工作在交直流状态,用 示波器监视输出电压波形,调整基极电阻,使输出信号波形不失真,并在输入信号 增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真,这表明电路的静态工作点处于放 大区的最佳位置。撤去输入的正弦信号,使电路工作在直流状态,用直流电压表测 量三极管三个级对地的电压 UB、UE、UC,即可计算出放大器的直流工作点 ICQ、UCEQ、 UBEQ 的大小。 4. 电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压(变化电压)与输入的信号电压之比,即:
(完整版)三极管及放大电路原理
测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
项目1: 单级共射放大电路
实验一 单极共射放大电路一、实验目的1.掌握三极管(BJT )单极共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。
2.了解电路参数变化对静态工作点的影响。
3.掌握BJT 单极共射放大电路主要性能(A v 、R i 、R o )的测量方法。
4.学习通频带的测量方法。
二、实验仪器1.示波器2.函数信号发生器3.数字万用表4.数字毫伏表5.模拟电路实验平台三、实验原理与参考电路1. 参考电路实验参考电路如图4.2.1所示。
该电路采用自动稳定静态工作点的分压式射极偏置电路,其温度稳定性好。
三极管选用国产高频小功率三极管3DG6,或国外型号9013,电位器R P 为调整静态工作点而设。
LR 1c R 1b R 2b R 1e R '1e R eC 1T 1C CCV +2S +-+-PR 2c iV ∙oV ∙图4.2.1 单级共射放大电路2. 静态工作点的估算与调整静态工作点是指输入交流信号为零时三极管的基级电流I BQ 、集电极电流I CQ 和管压降V CEQ 。
在三极管放大电路的图解分析中已经介绍,为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上,交流负载线的中点。
若工作点选择的太高,易引起饱和失真,而选得太低,又引起截止失真,对于线性放大电路,这两种工作点都不合适的,必须对其进行调整。
图4.2.1所示电路的直流通路如图4.2.2所示。
其开路电压V BB 和内阻R B 分别为11b B R R =∥12b R CC b b b BB V R R R V 121112+=则 )R )(R 1(2e 1e +++-=βB BEQBB BQ R V V IBQ CQ I I β=CQ c CC CEQ I R V V )R R (2e 1e ++-≈BQI CQI CCV BR 1e R 2e R CR BBV图4.2.2 图4.5.1所示电路的直流通路由以上表达式可见,静态工作点与电路参数V CC 、R C 、R e1、R e2、R b11、R b12三极管的β都有关。
北工大电子技术实验1单管共射放大电路
实验内容: 用毫伏表测量Uo,计算Au。 用示波器观察Ui和Uo波形。
信号
1
2
被测 示波器
实
Ui (mV) 3mV 加大Ui
测
U0 (பைடு நூலகம்V)
计算
Au
理论值
Au
理论值估算:R R (1 β ) 26 mV be bb '
I EQ mA
R L RC // R L
RL Au β rbe
单管共射放大电路
实验目的
• 学习三极管放大电路的焊接和调试。
• 了解电路参数对放大器静态工作点、电压 放大倍数、输出电压波形的影响。 • 进一步学习使用电子仪器。
工作特点(单级放大器):
• 为了不失真地放大信号,放大器必须设置 合适的静态工作点,使其工作在放大区。 • 共射极放大器对输入的信号电压具有放大 和倒相作用。 • 在交流放大器中同时存在着直流分量和交 流分量两种成分。直流分量反映的是直流 通路的情况;交流分量反映的是交流通路 的情况。
实验内容
实验准备:插接实验电路 • 按实验电路焊接线路,将Rp调到最大。 • 将直流稳压电源调至12V。 • 仔细检查,确认无误后接通电源。 • 将信号发生器输入调为1KHz,3mVRms正弦波.
注意:不要带电焊接.
实验电路
9013
Rc RL
1、静态工作点测试
• 实验条件:不接入Ui,将Rp调到最大,然 后接入Vcc=12V。 • 调节Rp使得VE=2.2V • 用万用表直流电压档测量以下数据:
5mV
• 4、动态测试 改变静态工作点,观察其对输出波形的影响。
RP值 VBQ(V) VCQ(V) VEQ(V) 最大 合适 最小
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。
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
(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 。
实验一单级放大电路
实验一单级放大电路一、实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱的使用。
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, n,ro的方法,了解共射极电路特性。
4、学习放大器的动态性能。
二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、数字万用表三、预习要求1、三极管及单级放大器工作原理。
2、放大器动态及静态工作参数测量方法。
四、实验内容及步骤1、装接电路图单级放大电馅(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。
(2)按图1・1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V电源,矣断电源后再连线),将Rpi的阻值调到最大位置。
(3)接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。
改变Rpi,记录Io分别为0.5A、1A、1.5A时三极管V的卩值(注意:Ib的测量和计算方法)。
2、静态调整调整RP使V E=2・2 V,计算并填表1・1。
表3、动态研究(1)将信号发生器调到f=lKHz,幅值为3nw,接到放大器输入端Vi,观察M和V。
端波形、并比较相位。
(2)信号源频率不变,逐渐加大幅度,观察V。
不失真时的最大值并填表1-2。
表1・2⑶保持Vi=5nw不变,放大器接入负载RL,在改变Rc数值情况下测量,并将计算结果填表l~3o 表1-3ITOL 0V o⑷保持Vi=5nw 不变,增大和减小RP 、观察V 。
波形变化,测量并填入表14。
表1-4 R PI 值Vb Vc Vc 输出波形情况注意,若失真观察不明显可增大或减小Vi 幅值重测。
4、测放大器输入、输出电阻(1)输入电阻测量在输入端串接一个5K1电阻如图1・2,测量Vs 与Vi,,即可计算n图1・2输入电阻测量(2)输出电阻测量图1・3输出电阻测在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的RL 值使放大器输出不失真(接示 波器监视),测量有负载和空载时的VO,即可计算ro 。
将上述测量及计算结果填入表1-5中。
晶体三极管及其基本放大电路解读PPT教案
Q IBQ
UBEQ
输 入 回 路 负 载线 ICQ
负载线
Q IBQ
UCEQ
第31页/共79页
2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iBRb 斜率不变
iC
IB IBQ iB
uI
uCE
给定uI
iB
iC
uCE (uO )
Au
uO uI
uO与uI反相,Au符号为“-”。
第32页/共79页
§4.2 放大电路的组成原 则
一、基本共射放大电路的工作原理 二、如何组成放大电路
第12页/共79页
一、基本共射放大电路的工 作原理
1. 电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb:使UBE> Uon,且有 合适的IB。 VCC:使UCE≥UBE,同时作为 负载的能源。
Rc:将ΔiC转换成ΔuCE(uO) 。
因发射区多子浓度高使大量电子从发 射区扩散到基区
扩散运动形成发射极电流IE,复合运动形成基极 电流IB,漂移运动形成集电极电流IC。
第3页/共79页
电流分配:
IE=IB+IC
IE-扩散运动形成的电流
IB-复合运动形成的电流 IC-漂移运动形成的电流
直流电流 放大系数
穿透电流
IC
IB
iC
iB
ICEO (1 )ICBO
为什么基极开路集电极回 路会有穿透电流?
交流电流放大系 数
集电结反向电流
第4页/共79页
三、晶体管的共射输入特性和输
1. 输入特性
出特性
iB f (uBE ) UCE
为什么像PN结的伏安特性? 为什么UCE增大曲线右移? 为什么UCE增大到一定值曲线 右移就不明显了?
三极管及其放大电路
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.1.3 .BJT的特性曲线
BJT的特性曲线是指各电极电压与电流之间 的关系曲线,它是BJT内部载流子运动的外部 表现。
工程上最常用的是BJT的输入特性和输出特 性曲线。
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
以共射放大电路为例:
输入特性:iBf vBEvCE 常 数 输出特性: iCf vCEiB常数
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
输出特性曲线可以划分为三个区域: 饱和区——iC受vCE控制的区域,该区域内vCE的 数值较小。此时Je正偏,Jc正偏
iC /mA
25℃
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /V
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的数值较 小。此时Je正偏,Jc正偏。
电压增益2= 0lgAV dB 电流增益2= 0lgAI dB
由于功率与电压(或电流)的平方成比例, 因此功率增益表示为:
功率增益=10lgAP
【 AP
Po 】 Pi
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.2.2
+
VS
-
R
=
i
Vi I i
输入电阻Ri
I i
Io
+
+
Rs Vi
放大电路 Ri (放大器)
2.3 共射基本放大电路
共射基本放大电路组成
放大的外部条件
输入回 路
输出回 路
两个回路 正确的直流偏置
ui为小信号 ui和VBB串接 RB为基极偏置电阻
RC为集电极偏置电
阻
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
三极管及放大电路—放大电路的微变等效电路分析法(电子技术课件)
二、放大电路动态指标的估算
1.性能指标估算
共射放大电路微变等效电路
(1)电压放大倍数的估算
•
•
AU
UO
.•
Ui
•
•
Ui Ib rbe
•
•
Uo Ib R'(L R'L RC // RL )
•
•
故共射放大电路的电压放大倍数为:
•
AU
UO
.•
Ui
I b R'L
•
Ibr be
R'L
rbe
•
•
如果不考虑 U i 和 U o各自的相位关系,则上式也可以写成:
AU
UO
.
Ui
I b R'L
Ibr be
R'L
rbe
式中“-”表示输入信号与输出信号相位相反。
空载时电压倍数:
Au
RC rbe
Au Au 说明:放大电路带上负载后放大倍数将降低。
(2)输入电阻ri
(3)输出电阻ro
ro Rc
2.输入电阻ri
放大电路的输入端可以用一个等效交流电阻ri来表示,它定义为:
ri
ui ii
+
rs
us -
+ ii
ui -
放大电路
ro
ri
+
uo′ -
+ io
RL
uo
-
ri
ro
放大器接到信号源上以后,就相当于信号源的负载电阻,ri 越大表示放
大器从信号源索取的电流越小,信号利用率越高。
3.输出电阻ro
一是放大倍尽可能大; 二是输出信号尽可能不失真。 主要技术指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻。
4_1三极管及其基本放大电路PPT课件
一.放大原理
三极管工作在放大区:
发射结正偏,
集电结反偏。
放大原理:
VBB
UI
•
Ui
→△UBE
→△IB →△IC(b△IB
)
•
→△UCE(-△IC×Rc)→ Uo
电压放大倍数:
•
•
Au =
Uo
•
Ui
+VCC ( +12V)
RC
IC +△IC
B C Rb 1 E IB +△IB
3
T2 U CE
+△U CE
AU=UO/UI(重点)
AI=IO/II
Ar=UO/II Ag=IO/UI
模 拟电子技术
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的
RS ii
uS ~
ui
信号源 输入端
等效电阻
Ri
Au
输出端
输入电阻:
Ri=ui / ii
一般来说, Ri越大越好。 (1)Ri越大,ii就越小,从信号源索取的电流越小。 (2)当信号源有内阻时, Ri越大, ui就越接近uS。
+
UO
U BE +△U BE
-
模 拟电子技术
ui
+VCC(+12V)
O
t
RC IC +△IC
iB
Rb 1
3 T2
+
VBB
IB +△IB
UCE +△U CE UO
IBQ O
t
UI
UBE+△U BE
-
iC ICQ
符号说明
uBE = U BE ube
03-单级共射、共射共集放大电路(1)
注:
做完的同学可以验收
实验报告不仅要反映两个实验的数据图表 及结果分析,还应将两电路的动态指标进 行比较分析。
每一个仿真简要表(Simulation Profile)必须并且只 能包含上述4种基本类型中的一种,但可以同时包含多 个可选类型。 直流扫描分析(DC Sweep)中,包含有二级扫描 (Secondary Sweep)的可选类型。 除了可选分析类型外,4种基本分析类型还可以附加可 选的辅助分析功能。 由表中看出,经过不同的组合设置,PSpice A/D能完成 相当复杂和全面的仿真分析,可以满足不同用户的需要。
4)T2的b、c之间的电容先不接,若 产生振荡… 5)开关S用一根导线代替。
Rb11和Rc1
Rb12和Re12
1、调试方法
(1)先静态、后动态 (3)一定要用示波器监测波形
Rc1 *Rb11 51k
+
(2)先粗调、后测量 (4)信号跟踪查故障
Rp 100k Rb2 200k 280k C S
+
+VCC +12V
2)闭合S,Vi为f=1kHz,Vipp=60mV正弦波,调节Rp 和Vipp的值,使VE=7~8V(保证VO不失真)。关闭 信号源,用万用表测量静态工作点(表4.4.1)
Rc1 *Rb11 51k
+
5.1k C2 c
Rp 100k Rb2 200k 280k C S
+
+VCC +12V
C1
+
+
-
Re2 3.3k
-
vo
-
RL 5.1k
共射
共集
单管三极管放大电路实验
实验三三极管放大电路实验一、实验目的1.学习测量和调整放大器的静态工作点;2.学习测量电压放大倍数;3.了解共射极放大器的参数变化对静态工作点、放大倍数及输出波形的影响。
二、实验与原理电路图单管交流放大实验电路如图6-1所示。
图6-1 三极管放大电路实验电路图1.由三极管组成的放大电路为了获得最大不失真输出信号,必须合理设置静态工作点。
如果静态工作点太高或太低,或输入信号过大,都会使输出波形产生非线性失真。
对于小信号放大器,工作点都选择在交流负载线的中点附近,一般采用改变偏置电阻R B的方法来调节静态工作点。
2.电压放大倍数A u是指放大电路正常(即不失真)工作时对输入信号的放大能力,即A u=U o/U i,式中,Uo、Ui为输出和输入电压的有效值,可以用晶体管毫伏表测量。
三、仪器设备1.直流稳压电源2.晶体管毫伏表3.万用表4.信号发生器5.示波器四、实验内容与步骤1.先将直流稳压电源得输出调至+15V(以万用表测量的值为准),然后关掉电源。
用导线将电源输出接到实验电路板上,并按图6-1接好实验电路(R C=2.4kΩ),检查无误后接通电源。
2.三极管放大电路的静态研究(1)调节R w使放大器的发射极电位U E =2V左右,然后分别测出U B、U C,再计算出U BE、U CE、I C的大小(已知β=200)。
(2)左右调节R w,分别观察表格6-1中各量的变化趋势,并记录。
表6-13.三极管放大电路的动态研究(1)重新调节静态工作点U E =2V左右。
(2)使信号发生器输出1kHz、10mV的正弦波信号,接到放大器的输入端,将放大器的输出(R L=∞)信号接至示波器上观察输出波形,若不失真,测出u i和u o的大小,计算出电压放大倍数,并与估算值相比较。
(3)在输出波形不失真的情况下,按表6-2中给定的条件,测量并记录输出电压u o,计算电压放大倍数。
与预习结果相比较。
表6-2*4.调出放大器的最大输出幅度:在上述条件下,接上2kΩ负载电阻,调节R B使不失真时的输出电压最大(这里是指在Q点可调的情况下,电路所能达到的最大不失真输出幅度)。
- 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)。
三 实验原理(电路): 工作点稳定的分压式共射放大电路,它既有电流放大作用,又有电压放大作用。该电路信号从基极 输入,集电极输出。输入电阻与相同材料的二极管正向偏置电阻相当,输出电阻较高,且输出电压与 输人电压反相,故用于小信号的放大,或用于多级放大电路的中间级。实验参考电路如图 1 所示。
Rb11
实
验
报
告
课程名称:
实验项目名称:三极管及其单级共射放大电路(一)
专业:
报告人:
学号:
班级:
实验时间:
天津城市建设学院
控制与机械工程学院
一 实验目的: 1.了解晶体三极管的命名方法和主要技术指标,学习识别其类型和管脚的技能。 2.学习共射极放大电路静态工作点的测量与调整,研究静态工作点对放大电路动态性能的影响。 3.学习放大电路主要性能指标(电压放大倍数)的测量方法。 二 实验设备和器材: 1.数字示波器;数字函数信号发生器;数字交流毫伏表;数字万用表;电子学综合实验装置 2.单管放大器实验板。
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ห้องสมุดไป่ตู้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
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。