三极管两级放大器设计
两级放大电路实验报告
两级放大电路实验报告两级放大电路实验报告引言在电子学领域中,放大电路是一种常见的电路设计,用于将输入信号放大到所需的输出信号级别。
本实验旨在通过搭建两级放大电路,探索其工作原理和性能特点。
实验器材和方法实验器材:1. 电压源2. 信号发生器3. 示波器4. 电阻5. 二极管6. 电容7. 三极管实验步骤:1. 搭建第一级放大电路,包括一个输入电容和一个电阻。
2. 连接信号发生器的输出端至第一级放大电路的输入端,调节信号发生器的频率和幅度。
3. 连接示波器,观察输入和输出信号的波形。
4. 测量输入和输出信号的幅度和相位差。
5. 搭建第二级放大电路,包括一个二极管和一个电阻。
6. 连接第一级放大电路的输出端至第二级放大电路的输入端。
7. 重复步骤3和4,测量第二级放大电路的性能。
实验结果与讨论第一级放大电路的性能:通过实验观察到,随着信号发生器输出信号的频率变化,输入和输出信号的幅度也发生变化。
在一定频率范围内,输入和输出信号的幅度基本保持一致,但随着频率继续增加,输出信号的幅度开始下降。
这是因为电容在高频下的阻抗变化导致信号的衰减。
此外,观察到输入和输出信号的相位差随着频率的变化而变化,这是由于电阻和电容的时间常数导致的。
第二级放大电路的性能:将第一级放大电路的输出信号连接至第二级放大电路的输入端后,观察到输出信号的幅度得到进一步放大。
这是因为第二级放大电路通过二极管的非线性特性,将输入信号放大到更高的幅度。
同时,观察到输出信号的波形发生了失真,这是由于二极管的非线性特性引起的。
此外,相比于第一级放大电路,第二级放大电路的频率响应范围更窄,对输入信号的频率要求更高。
结论通过本实验,我们成功搭建了两级放大电路,并观察到了其性能特点。
第一级放大电路可以将输入信号放大并保持一致的幅度响应,但在高频下会有信号衰减和相位差变化。
第二级放大电路通过二极管的非线性特性进一步放大信号,但会引起波形失真,并且对输入信号的频率要求更高。
电工电子三极管放大电路 (共87张PPT)
• 差模输入信号uid——大小相等而极性相反的两个输入信号。
(a)扩音机的功能框图 这种失真是因为三极管进入饱和引起的
任务三 学习放大电路的图解分析法 ②共射极放大电路的倒相作用——ib、ic与ui 相位相同;
图6-3 简化的单管放大电路
(a)信号直接输入输出
(b)变压器耦合信号输入输出
图6-4 信号输入输出的其他形式
2 放大电路中电压和电流符号的规定
• 表6-1 放大电路中电压和电流的符号
名称
直流值
交流分量
瞬时值
有效值
总电压或 电流
瞬时值
基极电流
IB
ib
集电极电流 发射极电流
IC IE
ic ie
集-射极电压
• 1.三极管微变等效电路 • 2.放大电路的微变等效电路
1.三极管微变等效电路
• (1)输入端等效
• 如果输入信号很小,可认为三极管在静态工 作点附近的工作段是线性的
• uCE为常数的条件下,当晶体管在静态工 作点上叠加一个交流信号时,有输入 电压的微小变化量ΔuBE以及相应的基极电
流变化量ΔiB。
• 设输入信号ui=ωt V,则晶体三极管发射
结上的总电压
• uBE=UBEQ+ui=(+ωt)在之间变化。 • 由于晶体三极管工作在输入特性曲线
的线性区,随着uBE的变化,工作点沿 着Q→Q1→Q→Q2→Q往复变化,故iB随 ui按正弦规律变化,变化范围为20~60μA
之间,
• 即ib=20sinωt μA
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻ro。
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点设置方法
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点设置方法设计参数计算主要包括放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率响应等参数的计算。
静态工作点设置指的是设置三极管的工作点电流和直流偏置电压,保证放大器在工作状态下的正常工作。
1.放大倍数的计算放大倍数是用来衡量放大器的信号放大情况的参数。
放大倍数的计算可以通过三极管的直流电流放大倍数和交流电流放大倍数的乘积来得到。
直流电流放大倍数可以通过三极管的参数手册查找得到,交流电流放大倍数与输入电阻和输出电阻相关,可以通过小信号模型计算得到。
2.输入电阻的计算输入电阻是指输入信号与输入端电阻之间的电阻值。
输入电阻可以通过分压器电阻和输入电容等组成,具体计算可以通过电路的电流和电压关系计算得到。
3.输出电阻的计算输出电阻是指输出信号与输出端电阻之间的电阻值。
输出电阻可以通过输出电流和输出电压关系计算得到。
4.频率响应的计算频率响应是指放大器对不同频率的输入信号的响应情况。
频率响应可以通过三极管的参数和电容等元件的组成计算得到,可以使用电路分析软件进行模拟计算。
静态工作点设置是为了保证放大器在工作状态下的正常工作,通过设置三极管的工作点电流和直流偏置电压来实现。
1.工作点电流的设置工作点电流是指三极管的静态电流,可以通过电路组成元件的参数计算得到,通过电阻和电压的关系来计算。
2.直流偏置电压的设置直流偏置电压是指三极管的偏置电压,可以通过分压电阻和二极管的压降计算得到,通过电路的分析可以得到具体的计算方法。
总结:三极管放大电路的设计参数计算和静态工作点设置是设计一个合理的放大器电路的重要步骤。
通过计算和设置合适的参数和工作点,可以实现放大器的正常工作。
为此,需要了解三极管的参数和工作原理,以及电路计算和分析的方法,同时还需要使用相关的电路分析软件进行模拟计算和仿真。
三极管放大电路设计
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电子电路实践第三次实验实验名称:三极管放大电路设计院(系):专业:姓名:学号:实验室:实验组别:同组人员:实验时间:评定成绩:审阅教师:实验三三极管放大电路设计一、实验目的1. 掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试;2. 了解三极管、场效应管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法;3. 了解负反馈对放大电路特性的影响。
4. 掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试;5. 掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源、交流毫伏表、函数发生器的使用技能训练。
二、预习思考:1. 器件资料:上网查询本实验所用的三极管9013 的数据手册,画出三极管封装示意图,标出每个管脚的名称,将相关参数值填入下表:图3-3 中偏置电路的名称是什么?简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C 以实现稳定直流工作点的作用的,如果R1、R2 取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用,为什么?答:分压偏置;利用R1,R2 构成的分压器给三极管基极b 提供电位U B,如果满足电流I1>>I BQ 的条件,基极电位U B 可近似地由下式求得:U B≈R2*V CC/(R1+R2)。
当环境温度升高时,I CQ(I EQ)增加,电阻R E 上的压降增大。
由于基极电位U B 固定,加到发射结上电压减小,从而使I CQ 减小。
通过这样的自动调节过程使I CQ 恒定。
如果R1、R2 R1,R2 电路中电流小,这样就无法忽略基极中的电流,从而不能再稳定直流工作点。
3. 电压增益:(I) 对于一个低频电压放大器,一般希望电压增益足够大,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以提高电压增益,分析这些方法各自优缺点,总结出最佳实现方案。
答:β RC //RLa) 共射组态:u =-be。
所以可以通过增大RC 来增大电压增益。
两个三极管共集电极电路
两个三极管共集电极电路
两个三极管共集电极电路是一种基本的放大电路,也被称为共集电极放大器或电压跟随器。
这种电路具有电压放大和阻抗匹配的特点,常用于电压缓冲、阻抗匹配、信号放大等应用。
一个典型的两个三极管共集电极电路如下图所示:
```
Vcc
│
R1
│
─┬───── R2
B │
───┼── Transistor Q1
E │
▼
Rc
│
─┬─┼──── Transistor Q2
▼ B
GND
```
其中,Q1和Q2是两个三极管,R1和R2是两个电阻,Rc是输出电阻。
工作原理:
1. Q1是输入级,工作在共集电极模式,输入信号通过R1注入基极,经过共集放大作用,放大后的信号经过Rc输出。
2. Q2是输出级,工作在共集电极模式,负载电阻通过Rc注入基极,经过共集放大作用,输出信号经过负载电阻Rc。
特点:
1. 输入和输出电阻均较低,阻抗匹配能力较强,可以适配不同阻抗的负载。
2. 电路增益近似为1,即输出信号几乎等于输入信号的幅值,只有相位差。
3. 共集电极电路具有电流放大特性,输入电流变化较大时,输出电流保持稳定。
4. 共集电极电路的频率响应较宽,可以达到较高的频率放大。
总之,两个三极管共集电极电路既有电压放大的功能,又能提供阻抗匹配,是一种常用的放大电路。
课程设计(两级放大电路的设计)
新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:电气工程及其自动化课程名称:电子技术基础A设计题目:两级放大电路的设计班级:学生姓名:学生学号:指导老师:完成日期:3.图2以同样的方法测量出1CV,2B V,2E V.记录到表格4中。
V,1B V,2CV1C V1E V2B V2C V2E VB12.2435V8.5451V 1.6001V3.0847V 7.9905V 2.4317V图3三.放大倍数的测量调整函数发生器,使放大器输入imU=5mA,f=1KHZ的正弦信号,测量输出电压U,计算电压增益。
如下图5。
om图4由示波器得到其输入和输出波形如下图6,两者进行比较。
图5放大倍数的测量输入U im输出U om增益A v5mV 362mV 73图6四.输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时,在输入口接入取样电阻R=1KΩ;测试输出电阻时,在输出口接入负载电阻R L=1KΩ。
由于本次试验是电路的两级放大所以有以下性质:1.多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻;2.多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;3.后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;4.前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;5.总的电压增益等于各级电压增益相乘。
两次电压法测输入电阻如图:图7输入电阻的测量U s U i取样电阻R R i=R错误!未找到引用源。
U i/(U s错误!未找到引用源。
U i)3.536mV 2.903mV 1K 4322Ω图8两次电压法测输出电阻如下图:图9图10输出电阻的测量U o U o’负载电阻R L R o=R L错误!未找到引用源。
(U o/U o’错误!未找到引用源。
1)264.191mV 125.143mV 1K 901Ω图11五.测量两级放大器的幅频、相频曲线图12频率值(Hz)f L/2f L f0/2f02f0f H10f H总带宽△f 9.318.65001k2k425.1k 4.251MU O29.651.972.872.872.851.97.54425K图13三.总体设计1.总体电路电路的是由电源输入信号到一级共射的放大电路,再到二级的共射的放大电路,最后输出,实现电压或电流的放大。
三极管基本放大电路的设计
设计一个三极管基本放大电路,特别是共发射极放大电路,通常涉及以下步骤:1. 分析设计要求:- 确定所需的电压增益(Av)或电流增益(hfe)。
- 根据应用需求确定最大输出电压和输出功率,这有助于选择合适的电源电压和三极管类型。
- 考虑频率响应范围,确保所选三极管能满足特定频段的放大需求。
2. 选择三极管:- 根据所需电流、电压及功率参数,选择具有足够放大能力和适当频率特性的三极管,例如NPN或PNP 型硅或锗材料器件。
3. 确定电源电压:- 设计电源电压应大于最大输出电压,并且考虑到三极管的静态工作点(Q点),Vcc通常会设定为使得Vce(集电极-发射极电压)约为电源电压的1/2至2/3之间,以确保有足够的动态范围。
4. 设置静态工作点(Q点):- 确定发射极电流(Ie),它应当足够大以提供适当的线性工作区域,但又不能太大以免导致功耗过高或饱和失真。
- 根据Ie计算或选择合适的发射极电阻Re,同时也要计算基极偏置电阻Rb和Rb串联分压电阻R2(如果采用固定偏置方式)。
5. 计算偏置电阻:- 根据所需的基极电流Ib(通常是Ie的一定比例),通过Ib和电源电压计算基极偏置电阻R1和R2的值。
- 确保三极管处于放大区,即Ib、Ic满足Ib = (β+1) Ic / β的关系,其中β是三极管的直流电流放大系数。
6. 设计耦合电容:- 确定输入耦合电容C1和输出耦合电容C2的值,它们用来隔直通交,允许交流信号通过而不影响直流偏置条件。
7. 调试和优化:- 完成电路搭建后,需实际测量并调整偏置点,确保电路工作在预期状态,无饱和或截止现象。
- 测试频率响应、增益、输出波形以及稳定性,如有必要,进一步调整元件参数以改善性能。
以上是一般的步骤概述,在实际设计过程中,可能还需要结合三极管的特性曲线、温度稳定性和噪声等因素综合考虑。
设计时通常还会利用模拟电路设计软件进行仿真验证,以提高设计效率和准确性。
三极管及运算放大器
正弦交流信号
U Umax
T
t
三极管及运算放大器
方波信号
三极管及运算放大器
第3章 集成运算放大器及应用
三极管及运算放大器
1 集成运算放大器简介
1.1 集成运算放大器的组成
通常由共发射极放大电路构成,目的 是为了获得较高的电压放大倍数。
输 入 级 中 间 级 输 出 级
通常由差动放 大电路构成, 目的是为了减 小放大电路的 零点漂移、提 高输入阻抗。
红外发射接收电路应用
红外发射电路,用三极管增大 发射功率(发射距离),当 IRTX端接通开关(接电源), 红外管发射信号
红外接收电路,当红外管感应到 红红外光即导通,R5中就有电 流,三极管导通,IRRX端就有 电流输出,可以驱动其他的电路。
三极管及运算放大器
实验三 三极管的放大及开关作用 1、共射极放大电路
三极管及运算放大器
NPN型
集电结
B 发射结
C 集电区
N P 基区 B
N 发射区
E
PNP型
集电结 B 发射结
C 集电区
P
N 基区 B
P
发射区
E
三极管及运算放大器
C
正箭
E
向头
电方
压向
时表
的示
C
电发 流射
方结
向加
E
三极管的选用及参数
电流放大系数 集电极最大允许电流 反向击穿电压 集电极最大允许功耗
三极管及运算放大器
MOS管作为开关的典型应用: 用作双电源的切换
三极管及运算放大器
MOS管开关电路
三极管及运算放大器
三端稳压器件
AC-DC典型电路:7805为5V输出芯片 三端稳压器件的常用芯片有L7800系列
基础电路7.三极管组成的两级放大电路
基础电路7.三极管组成的两级放大电路
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我们前面说的固定偏置放大电路、电压负反馈放大电路、分压式偏置放大电路,都是属于单管放大电路,也就是说只有一个三极管组成的放大电路。
有时候,单管放大后的信号仍旧太弱,满足不了电路的需要,就需要多级放大信号才能够输出足够强度的信号,才能满足电路需要,视频中,我们只是讲了两级放大,多级原理也一样的。
组成多级放大的每一个基本的放大电路我们称为一级,级和级之间的连接我们称为级间耦合,常见的耦合方式有:阻容耦合、直接耦合、变压器耦合、光电耦合。
阻容耦合方式的优点是电路简单,各级互相独立,设计调试方便,缺点是不能放大频率较低的信号和直流信号。
通常用于分立元件电路。
直接耦合是具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号和直流信号,缺点是,前级和后级的静态工作点互相影响,设计和调试比较复杂。
变压器耦合是常见早期的收音机电路,体积大、现在不多见了。
光电耦合是通过光电转换实现信号的传输,用的最多的就是通过光电耦合器来传输前后级的信号。
三极管工作在放大区的电路设计
三极管工作在放大区的电路设计说到三极管工作在放大区的电路设计,大家可能都想问:“这是啥意思呀?咋那么复杂?”其实呢,这个问题就像你吃了一块巧克力,刚开始觉得挺甜,吃着吃着就发现它的味道有点深了。
放大区,就是三极管发挥“超级英雄”功能的地方。
这个区域,三极管像一个不知疲倦的演员,在舞台上拼命放大输入信号。
它可是个好帮手,电流一点点小变化,三极管就能把它放大成一个庞然大物,传输给后面的电路。
好啦,说得直白一点,放大区就是三极管工作的黄金时刻。
我们知道,三极管有三只脚,分别是基极、集电极和发射极。
想象一下,这三只脚就像你身上的手、脚和头。
基极是控制开关,集电极是“输出端”,发射极是信号源。
在放大区的时候,基极电流就像是掌控全局的导演,发射极是信号发源地,集电极嘛,它负责输出强大信号,好比是你的表演,已经从小荧幕放大成大银幕,气场全开!你可能会问,三极管到底怎么才能在放大区工作呢?哈哈,这就得靠电源和电阻的默契配合。
电流不是直接进三极管,它们要经过电阻调节,让信号在基极上形成合适的电流输入。
这一过程中,电压电流的调配就像给三极管穿上一件合身的衣服,三极管才能发挥最好的作用。
要是电流过大,三极管就可能被“烧坏”;电流过小,那放大效果就不显著,简直是打水漂。
电阻的选用可是门大学问,随便选一个,可能电路就成了“死结”,让人头大。
一旦电流合适,三极管开始工作,它就像一个勤奋的工人,源源不断地输出放大的信号。
放大后的信号可能变得强大到,后面的电路能够处理的信号就更清晰,甚至可以用来推动扬声器、显示屏,或者传输给其他电路。
这些电流变化的微小波动通过三极管的“魔力”成了大家所需要的稳定信号。
真是技术与巧妙配合的结晶呀!不过,别以为三极管一放大就好,它也有自己的脾气,特别是要放大什么样的信号。
对于某些信号,三极管就像是个脾气暴躁的小孩子,做不到精准放大。
比如如果输入信号的频率不适应三极管的工作特性,信号就可能被失真,或者丢失部分信息,这时候放大的信号就跟玩游戏掉线一样,变得不靠谱。
二、三极管两级放大电路识图_电路识图从入门到精通_[共2页]
电路识图从入门到精通– 136 –提示 由于共集电极放大器具有输入阻抗高、输出阻抗低的优点,所以在多级放大电路中,通常利用共集电极放大器将前级和后级放大器进行隔离,由它对信号进行缓冲放大,以免前、后级放大器互相影响。
又因共集电极放大器具有电流放大功能,所以不仅串联稳压电源采用此类放大器,而且有的多级放大电路的末级放大器也采用此类放大器。
3.共基极放大器共基极放大器的应用较前两种放大器要少得多。
图6-3所示是一种典型的共基极放大器。
在该放大器内,VT 是放大管,C1是输入信号耦合电容,C2是输出信号耦合电容,C3是基极的交流接地电容,R1、R2是VT 基极的直流偏置电阻,R3是VT 的集电极负载电阻,R4是VT 的发射极电阻,V CC 是供电电压,U i 是输入信号,U o 是输出信号。
图6-3 共基极放大器及信号波形(1)直流偏置供电电压V CC 通过R1、R2分压后,加到VT 的基极,为基极提供直流偏置电压,U b ≈V CC R 2/(R 1+R 2)。
流过R1的电流分两路到地:一路是通过R2到地,另一路是通过VT 的发射结、R4到地。
(2)信号放大输入信号U i 经C1耦合到VT 的发射极,使VT 的发射极电流I e 随U i 变化而变化,致使VT 的集电极电流I c 随之变化。
I c 在R3两端产生随之变化的压降U 3,而V CC 减去U 3就是VT 的集电极电压U c 。
因为U c 与U i 同步变化,所以相位相同。
U c 经C2耦合后得到交流输出信号U o 。
提示共基极放大器具有高频特性好的优点,但也存在输入阻抗小和输出阻抗大的缺点。
因此,该放大器主要应用在高频信号放大电路。
二、三极管两级放大电路识图三极管两级放大电路就是由两个三极管构成的放大电路。
此类电路也是最常见的放大电路。
根据前、后级放大器的耦合方式的不同,两级放大器有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和光电耦合器耦合四种。
三极管及放大电路—多级放大电路(电子技术课件)
ሶ
20 ሶ = 20 1
=1
3.单级放大器频率特性
下限频率fL
上限频率fH
通频带BW = fH - fL≈fH
4.两级相同放大器的幅频率特性
绘制多级放大电路的
频率特性曲线时,只要将
各级对数频率特性在同一
横坐标上频率所对应的电
压增益相加,即为幅频特
性。
5.两级相同放大器的相频率特性
绘制多级放大电路的相
频特性曲线时,只要将各级
对数频率特性在同一横坐标
上频率所对应的相位差相加
,即为相频特性。
多级放大电路组成及耦合方式
2.6.1 多级放大电路组成及耦合方式
一、多级放大电路的组成
多级放大电路的组成框图如图所示,第一级的输入为电路总的输入,前级输出
工作点的相互影响。
直接耦合的两级共射放大电路
常用的解决电路形式
(a)
(b)
(a)采用电阻Re2提高VT2发射极电位,从而提高VT1集电极电位,避免
VT1进入饱和区。
(b)采用电阻R、稳压管VZ构成稳压电路,提高VT2发射极电位,从而
提高VT1集电极电位,避免VT1进入饱和区。
常用的解决电路形式
(c)
=
(−1)
总电压放大倍数为:
1 2
AU =
=
∙
∙⋯
= AU1 ∙ AU2 ∙ ⋯ ∙ AUN
1
1 1
(−1)
二、多级放大电路的级间耦合方式
多级放大器级间耦合方式一般有:阻容耦合,变压器耦合,直接耦合三种。
1.阻容耦合
前级输出信号通过电容、下
级输入电阻,传递到下一级的连
三极管两级放大电路实验
三极管两级放大电路实验一、实验目的(1)掌握多级放大电路性能指标的测量及与单级指标之间的关系。
(2)熟悉共集电极电路的特点和作为输出级的作用。
(3)掌握多级放大电路的设计方法。
二、实验原理(1)实验电路。
实验电路如图2.10所示。
第一级为共射放大电路,后级是共集放大电路,级间采用直接耦合,因此要注意前后级静态工作点互相影响的情况。
静态点调试时,可根据具体情况做适当调整。
共集电路的特点是增益近似为1,输入电阻高,而输出电阻低,其应用非常广泛,可用作电路的输入级、输出级、中间级。
本电路中作为输出级,可增强放大电路的带负载能力。
(2)性能指标。
①电压增益Av。
两级放大电路的总增益为共射和共集电路增益的乘积。
电压增益为式中,R12为后级共集放大电路的输入电阻,有②输入电阻Ri.两级放大电路的输入电阻一般取决于第一级。
输入电阻为如果第一级为共集放大电路,则输人电阻还与第二级有关。
③输出电阻R.两级放大电路输出电阻一般取决于最后一级。
如果末级为共集放大电路,则输出电阻还与倒数第二级有关。
两级放大电路的输出电阻为三、实验设备与器件直流电源、数字万用表、数字示波器、低频波形发生器。
四、实验内容(1)测量静态工作点。
测量前后级的静态电流Icq。
若静态工作点不合适,可适当调整R1、R2或Re1。
(2)测量交流性能指标。
参照单管共射电路的测量方法,波形发生器输出1kHz、20mVpp正弦信号,接入放大器输入端vi,用示波器记录两级放大电路的输入和输出波形,测出电路的总增益、输入电阻和输出电阻。
(3)观察共集电路的作用。
拆除共集放大电路的T2和Re2,将后级负载RL和耦合电容C2接到前级T1集电极,测量前级放大器的增益。
比较单级放大和两级放大的增益,分析共集电路的作用。
五、实验步骤、数据记录及结论。
三极管二级放大集负反馈电路 模拟电子技术基础,三极管,实验报告,课程设计
创新实验项目报告书实验名称两级放大器及负反馈电路日期2010-3-15姓名专业通信,电信一、实验目的(详细指明输入输出)1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理,相关参数的测量方法。
2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路,要求能够实现不失真稳定的放大,频率范围为几十Hz到几千Hz,放大能力为几十倍到几百倍,研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。
3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料,筛选方案,再按照拟订的实验方案制作作品,包括硬件制作和测量电路设计,再调试制作好的作品并做数据记录,进行分析。
二、实验原理(详细写出理论计算、理论电路分析过程)多级放大与电压串联负反馈电路电路工作原理:当J1开路时,电路中不存在级间负反馈,整个电路是由两个单级共射放大电路组成。
晶体管发射极的电阻由两部分组成。
其中并联有电容器的电阻(R1,R E22)引入直流负反馈,用来稳定每个管的静态工作点;未并联电容的电阻(R E1,R E22)引入的反馈是交、直流电流串联负反馈,使放大倍数稳定,输入、输出电阻增大。
计算公式:第一级静态工作点:)())(1('1111111111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQBQ R R R I VCC U I I R R R UVCC I ++-==+++-=ββ式中:R B1’=R B1+RW1第二级静态工作点:)(222122222212222221222E E C CQ CEQ E E BEQB EQ CQ B B B B R R R I VCC UR R UUI I R R R VCC U++-=+-=≈+∙=开环交流参数:()[])()()1(1//21'总放大倍数单级放大倍数u u uu Ebe Lu co Ebe B i A A A R r R A R R R r R R ∙=++-=≈++=βββ式中:R B =R B1+RW1 (第一级) 或 R B =R B21//R B22 (第二级)R E =R E1 (第一级) 或 R E =R E21(第二级)R L ’=R C1//R i2 (第一级) 或 R L ’=R C2//R L (第二级)① 连接J1 ,由RW2引入交流电压串联负反馈。
两级放大电路实验报告
两级放大电路实验报告两级放大电路实验报告一、引言在电子学中,放大电路是非常重要的一部分。
放大电路可以将输入信号放大到更大的幅度,以便用于各种应用,例如音频放大器、射频放大器等。
本实验旨在研究和探索两级放大电路的工作原理和性能。
二、实验目的1. 了解两级放大电路的基本原理和结构。
2. 掌握两级放大电路的设计和调试方法。
3. 测量和分析两级放大电路的频率响应、增益和失真等性能参数。
三、实验装置和材料1. 函数发生器2. 示波器3. 电阻、电容、二极管等被动元件4. 三极管、运放等主动元件5. 电路实验板、电源等实验设备四、实验步骤1. 搭建两级放大电路的基本电路结构。
根据实验要求选择合适的电阻、电容和三极管等元件,并按照电路图连接电路。
2. 调试电路。
首先,检查电路连接是否正确,确保没有短路或断路等问题。
然后,逐步调整电源电压和输入信号频率,观察输出信号的波形和幅度。
3. 测量和记录实验数据。
使用示波器测量输入和输出信号的波形,并记录幅度和相位等参数。
同时,使用数字万用表测量电路中各个元件的电压和电流值。
4. 分析和讨论实验结果。
根据实验数据,计算和比较两级放大电路的增益、频率响应和失真等性能指标。
同时,分析可能的原因和改进措施。
五、实验结果与讨论通过实验测量和分析,得到了以下结果:1. 两级放大电路的增益随频率的变化呈现一定的特性。
在低频段,增益较为稳定,但随着频率的增加,增益逐渐下降。
2. 两级放大电路的频率响应曲线呈现一定的带通特性。
在一定的频率范围内,增益比较平坦,超过该范围后,增益急剧下降。
3. 两级放大电路的失真主要来自非线性失真和高频截止等因素。
非线性失真会导致输出信号波形畸变,而高频截止会导致高频信号被滤波掉。
4. 通过调整电路参数和选择合适的元件,可以改善两级放大电路的性能。
例如,增加负反馈电路可以提高稳定性和线性度。
六、实验结论通过本实验,我们了解了两级放大电路的基本原理和结构,并掌握了设计和调试的方法。
晶体管两级放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除晶体管两级放大电路实验报告篇一:实验三晶体管两级放大电路实验报告《模拟电子技术》实验报告篇二:实验四两级放大电路实验报告实验四两级放大电路一、实验目的l、掌握如何合理设置静态工作点。
2、学会放大器频率特性测试方法。
3、了解放大器的失真及消除方法。
二、实验原理1、对于二极放大电路,习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管bg2的基极,第二级是从第二个晶体管的基极到负载,这样两极放大器的电压总增益Av为:Vo2Vo2Vo2Vo2Vo1VsViVi1Vi2Vi1式中电压均为有效值,且Vo1?Vi2,由此可见,两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积,由结论可推广到多级放大器。
当忽略信号源内阻Rs和偏流电阻Rb的影响,放大器的中频电压增益为:Vo1Vo1?1R?L1Rc1//rbe2AV11VsVi1rbe1rbe1Vo2Vo2?2R?L2Rc2//RLAV22Vi1Vo1rbe2rbe2Rc1//rbe2Rc2//RLAV?AV1?AV2??1??2rbe1rbe2必须要注意的是AV1、AV2都是考虑了下一级输入电阻(或负载)的影响,所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压,而不是第一级的开路输出电压,当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后,在计算第二级增益时,就不必再考虑前级的输出阻抗,否则计算就重复了。
2、在两极放大器中β和Ie的提高,必须全面考虑,是前后级相互影响的关系。
3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同,而总的通频带将变窄。
guo?gu1o?gu2o式中gu?20logAV(db)三、实验仪器l、双踪示波器。
2、数字万用表。
3、信号发生器。
4、毫伏表5、分立元件放大电路模块四、实验内容1、实验电路见图4-1RL3K2、设置静态工作点(l)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,静态工作点尽可能低。
三极管两级放大器及负反馈电路
一、实验目的设计三极管两级放大器及负反馈电路,要求如下:1、增益≥40dB ;2、3dB 带宽10Hz~1MHz ;3、采用双电源供电;4、输入信号200mV ≥Vpp ≥20mV 。
二、实验原理三、实验过程 1、三极管两级放大器及负反馈电路的设计(1)、确定电源电压要求输入信号200mV ≥Vpp ≥20mV,增益≥40dB,即100倍,由于实际增益小雨理论计算的增益,故将理论增益设定为120倍。
输出电压的最大Vpp=200mV ×图1 三极管两级放大器及负反馈电路原理图SfS V R R R A +≈120=24V。
考虑到管压降,采用±15V双电源。
(2)、晶体管的选择采用S8050(NPN)、S8550(PNP)互补对称管,可满足设计要求。
(3)、确定R4+R5、Rf根据经验三极管射级电流大于2mA 会使电路比较稳定,令R4+R5压降为4V 则R4+R5阻值约为2KΩ放大倍数约为Rf与R4比值,令放大倍数为120,则取R4为100 Rf为12K较合适,R5为1.8K(4)确定R3的值Q1管对信号的放大倍数约为20倍输入信号Vp-p为200mv 则在R3上的压降至少为4V才能保障波形不失真,由于负反馈作用这一级幅值不会达到4V,设压降为4V,由于电流为2mA,阻值为2K(5)确定R6、R7(6)令静态通过Q2电流约为3mA(7)则电阻R6约为1.5K 保证输出不失真R7上压降大于10V,取R7=3.9K2、三极管两级放大器及负反馈电路的仿真结果(1)、增益的仿真结果输入信号截图:输出波形截图:(2)、频率响应的仿真结果波特仪显示结果截图:3、按照电路原理图焊接电路板四、实验结果MHz,频率再高时输出波形失真。
五、实验总结实验基本上达到了要求。
在实验的进行过程中,翻阅了一些有频率:1kHz 幅值:50mV关晶体管电路设计的有关资料,学习了晶体管放大电路的工作原理。
并熟练使用仿真软件,但是实际上还是与与仿真结果有所差别,经过不断调试,基本达到实验要图3 三极管两级放大器及负反馈电路仿真截图Vp-p=100mV 1KHZVp-p=100mV 1MHZ频率特性。
两级放大电路的设计
放大级数的确定
多级放大电路的级数主要根据对电路的电压增益(放大倍数)的要求来确定。 由指标要求: Av>250 放大电路的级数。
电路形式的选择
要考虑的因素主要包括:是小信号放大型还是大信号(功率)放大型;各级放大电路 的组态及级间信号的耦合方式等。 由指标要求:Vi≤10mV 由Ri>10kΩ 和D<5% 由BW=50Hz~50kHz 放大电路是小信号放大型; 放大电路的组态; 放大电路级间信号的耦合方式;
由f L C1,C2,C3,CE 由f H CO
在本电路中,电容的耐压值应取实际工作电压的2倍以上.
华南理工大学电工电子教学实验中心 制作
——设计指南 《模拟电路单元及系统实验》 实验四:单级放大电路的研究
指标核算与电路确定
指标核算是指根据已设计的电路参数逐级进行理论计算,核算各项指标(静态工作 点、Av、Ri、Ro、f L、f H等)是否满足设计要求,否则需要重新设计计算。 尤其是对静态及动态指标均有影响的电路参数,需要通过指标核算,确认其取值是 否合理。 静态工作点的核算 T1级:
华南理工大学电工电子教学实验中心 制作
——电路的安装 《模拟电路单元及系统实验》 实验四:单级放大电路的研究
布线注意事项
1、布线的顺序一般是先布电源线与地线,然后按布线图从输 入到输出依次连接好各元器件和接线。在此条件下,尽量 做到接线短、接线少、测量方便。 2、集成电路的安装:集成电路引脚必须插在面包板中央凹槽 两边的孔中。 3、 为便于检查,尽可能采用不同颜色的导线;尽量在器件 周围连线,并不允许导线在集成块上方跨过,或从三极管 下方穿过。 4、查线无误,才能接通电源。查线时仍以集成电路或三极管 的引脚为出发点,逐一检查与之相连的元件和导线。
三极管两级放大器设计
三极管两级放大器设计1.放大器的基本原理放大器是一种电子设备,将输入信号的幅度放大到更高的级别,而不改变其形状。
放大器由两个主要部分组成:输入级和输出级。
输入级:输入级负责将输入信号转换为电流或电压的增加。
输入级通常由一个三极管组成。
输出级:输出级负责将输入信号的幅度放大到所需的输出级别。
输出级通常由一个或多个三极管组成。
2.放大器的设计步骤以下是设计一个三极管两级放大器的基本步骤:a.确定放大器的增益要求:首先需要确定放大器需要放大信号的幅度。
这可以根据实际需求来确定。
b.确定电源电压:接下来需要确定放大器所需的电源电压。
这取决于放大器的功率要求和电源的可用电压。
c.选择合适的三极管:根据放大器的增益和电源电压要求,选择合适的三极管。
三极管的参数包括最大功率、最大电流和最大电压等。
d.确定偏置电路:在放大器中,偏置电路用于为三极管提供所需的工作点,以确保其正常放大输入信号。
偏置电路通常由电阻和电容组成,以确定基极电流和基极电压。
e.设计输入级:输入级的设计取决于所选择的三极管的参数。
输入级的目标是将输入信号转换为电流的增加。
f.设计输出级:输出级负责将输入信号的幅度放大到所需的级别。
根据实际需求,输出级可以有一个或多个三极管。
g.确定反馈电路:为了提高放大器的稳定性和线性度,可以使用反馈电路。
反馈电路将一部分输出信号反馈到输入端,以校正放大器的非线性。
h.计算电路参数:在设计过程中需要计算电路参数,如电阻、电容和电感等。
这些参数将决定放大器的性能。
i.进行仿真和调试:设计完成后,进行电路仿真和调试,以确保放大器在实际应用中正常工作。
3.三极管两级放大器的优缺点-较高的增益:通过两级放大器,可以实现较高的信号放大。
-良好的线性度:通过适当的设计和反馈,可以提高放大器的线性度。
-简单的设计:三极管放大器的设计相对简单,部件成本较低。
然而,三极管两级放大器也存在一些缺点:-温度漂移:三极管的性能可能会随着温度的变化而改变,这可能会影响放大器的性能。
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法
数字电路即为TTL或C-MOS逻辑电路,而谈到模拟电路,首先就应想到运算放大器。
但是,这里讲的运算放大器是怎样一个器件呢?简而言之,运算放大器是具有两个输入端,一个输出端,以极大的放大率将两输入端之间的电压放大之后,传递到输出端的一种放大器。
如果以电路符号来表示运算放大器,则如右图,可表示为三角形。
它的两个输入部分分别叫做非倒相输入(1N+)和倒相输入(IN-)。
它以极大的放大率将倒相输入端与非倒相输人端之间的电压放大,然后从输出端(OUT)输出。
在一个封装之中,放入一个运算放大器电路的称为单(Single)运算放大器,放入两个运算放大器电路称为双(Dual)运算放大器,放入四个运算放大器电路,称为四(Quad)运算放大器。
使用四运算放大器的电路,比使用单、双运算放大器组装的电路板,面积可变得更小。
在几乎所有的封装中,若为单运算放大器,则使用管壳型封装或8引脚双列式封装;若为双运算放大器,则使用8引脚双列式封装;若为四运算放大器,则使用14引脚双列式封装。
并且,在一般情况下,引脚的排列一般是通用的,尽管也有例外,对业余爱好者使用的运算放大器来讲,可能只会使用以上几种封装方式。
因此,弄清这种引线的分布方式,将非常方便。
B类OTL功率放大电路原理图a 半对称互补OTL放大电路图b 全对称互补OTL放大电路图一输入变压器式功放电路输入变压器式SEPP电路如图一,利用输入变压器进行相位反转作用。
线路简单而中心电压又稳定,如果使用两电源方式,可简单剪掉输出电容器。
又,输出短路时,不容易流出大电流,对过载引起的破坏,有很大的防止作用。
不过因为输入变压器的影响,不能有较深的负反馈,所以不能获得较低的失真,在高频特性及失真会显著恶化是主要缺点。
图二CE分割方式Lwn838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号如图二所示,利用三极管Q1 集电极与发射极之相位相反进行反向的方式,与真空管的PK分割相同。
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三极管两级放大器设计-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
方案分析:
两级放大的参数选取能在不失真的情况下尽可能的放大小信号,所以,两级放大的参数极为重要。
电路分析:
图4-1 三极管两级放大器 静态工作点:由公式653165211))(1(R R R U R R R U V I BE BE cc b ++-+++-=β;1111)1(,b e b c I I I I ββ+==;)(651411R R I R I V U e c cc ce +--= ;可求出Q1的静态工作点,即Ube1等于7V ,由于Q1和Q2间是电容耦合,所以两个晶体管的静态工作点不相互影响,由公式1110821110722))(1(R R R U R R R U V I be be cc b ++-+++-=β2222)1(,b e b c I I I I ββ+==;)(11102922R R I R I V U e c cc ce +--=可算出Q2的静态工作点Ube2为6V 。
图中的电容C2,C4,C6均为滤波电容,画出微变等效电路,电容相当于短路,
图4-2 微变等效电路
所以电容C9和C10的作用就提高放大倍数,
1029514)//(R r R R R r R U U A be L be i o +•+==
ββ,
如果电路接入RL ,则放大倍数会减小。
Multisim仿真:
仿真图:
图4-3 两级放大nultisim仿真
图4-4 5mV 1kHz 函数发生器图4-5 交流电流表
图4-6 Ic1电流值图4-7 Uce1电压值
图4-8 Ic2电流值图4-9 Uce2电压值
图4-10 无负载的输出电压Uo 图4-11 有负载的输出电压Uo 无负载的放大倍数:328倍有负载的放大倍数:197倍。