实验三 分压式偏置放大电路调试与分析
浅谈“分压式偏置放大器的安装与调试”
浅谈“分压式偏置放大器的安装与调试”作者:黄立明来源:《世界家苑·学术》2018年第10期摘要:优化教学方法、提高教学质量,提升学生素质。
关键词:实训教学;放大器;安装与调试“分压式偏置放大器的安装与调试”是>课程的第一次实训课。
它涉及到>、>及>等课程的综合性实训项目。
通过实训、促进学生将所学的理论知识,以及技能操作能力有机的进行整合,在理论知识的指导下,通过电路制作、达到加深对电路工作原理的掌握,并提高技能操作水平的目的。
特别是学会综合应用所学知识、达到解决实际问题的目的。
为今后专业课学习以及就业打下一个坚实的专业基础。
如何上好这次实训课:首先教师除了必须具备高超的理论水平以及丰富的实践经验外,还应根据学校及学生的现状、精心备好每次教案,在教学实施过程中、应根据课堂实际情况,及时调整教学方法和教学步骤,根据学生学习能力的差异因材施教。
在“分压式偏置放大器的安装与调试”实训教学中,我们分为以下几个步骤:1、实训目的:(1)通过电路安装、调试达到熟悉常用电子仪器设备及常用工具的使用方法,如双踪示波器、LCR数字电桥、万用表以及电工电子实验装置等仪器仪表设备以及电烙铁等工具。
(2)在电路调试过程中,学会使用示波器观察放大器静态工作点设置对波形失真的影响。
2、实训电路分压式偏置放大器电路原理图如下所示:熟悉并熟练掌握电路工作原理和放大器静态工作点的测试以及微调电阻的作用。
3、器材准备TH-DZ3型电工电子实验装置(内置数控智能函数信号发生器及直流稳压电源)、LM8020A双踪示波器、DT-830B数字万用表,ELC-131D LCR数字电桥及工具、电路套件等。
熟悉并熟练掌握仪器设备、工具等使用。
4、安装调试(1)熟练应用DT-830B数字万用表,ELC-131D LCR数字电桥对电子元器件参数进行检测,按照工艺要求对电子元器件引脚进行成型加工。
(2)按照上面实训电路原理图、应用Protel软件对通用印制板进行排版,或直接人工在通用印板上进行排版。
《分压式偏置放大电路》教案资料讲解
《分压式偏置放大电路》教案2、 会观察和分析静态工作点的变化对 输出波形的影响。
3、 培养理论联系实际,细心认真的学 习态度,增强动手能力。
主要教学内容及步骤任务一静态工作点的测量和调整如何来测静态工作点呢?我们来看实验图。
1、 调试直流稳压电源,使得 V G =12V ,并接入电路。
2、 调节上偏置电阻 Rp ,使得发射极电位 V E 固定在2.6V ,集电极负载两端的电压为 5.3V 。
3、 用万用表测量 V B 、V C 判断此三极管处于 何种工作状态。
4、 然后我们再去测I C 和V CE 。
l c 如何去测量 呢?(提问学生)第一种方法:断开 C ,将万用表串联至电路 中,读出I c 。
第二种方法:测量U RC ,根据欧姆定律算出I C 的值。
通过测量,分析数据与理论相比较,我们发现三 极管处于放大工作状态。
其次,I C 和V CE 的值有 了,那么,在三极管的输出特性曲线的负载线 上,就能确定静态工作点Q 的位置。
任务二观察vi 与vo ,测量放大倍数Av 。
如何来测呢?步骤:1、使用函数信号发生器,调出频率 f=1KHZ ,峰- 峰值Vip-p 为100mV 左右的正弦波信号,接教学过程与 时间分配实验检测与 探究(35分 钟)备注让学生分组进行,分配各自职责,完 成测量。
在过程 中,安全操作,让 学生交流合作,共 同完成任务。
(学生操作,老师 循回指导) 强调:安全操作规 范: ① .调电源时, 请正确选择万用表 量程。
② .测试时:先 接线,后开电源, 再测量。
③ .测量时,不 可以带电转换万用 表转换开关。
④ .调节电位器 测量电位时,俩人 合作。
小组讨论,说出自 己发现了什么,并 让学生进行总结。
(学生操作,老师 循回指导) 强调:安全操作规入电路的输入端。
2、 用双踪示波器同时观察 vi 和vo 的波形,判断 相位关系。
3、 以示波器上的读数为准,读出 Vip-p 和Vop-p ,计算 Av=Vop-p/Vip-p 。
分压偏置式放大电路
实验二 分压偏置式放大电路
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、输入电阻、输出电阻的测试方法。
3、熟悉常用的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组成的分压式电路,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Us 后,在放大器的输出端便可得到一个与Us 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。
图2-1 分压偏置式放大电路原理图
三、实验内容
1、静态工作点的测量:调节电位器,使CC CEQ V U 2
1 ,各元件示值如图2-2所示:
图2-2 静态工作电路图
测量静态值如下:
2、动态参数的测量:在输出不失真的情况下。
输入正弦信号(Us=2mV、f=1khZ),测量输出电压大小如表2-2所示。
分压式偏置电路实训报告
一、实训目的1. 理解分压式偏置电路的工作原理和组成。
2. 掌握分压式偏置电路的设计方法。
3. 通过实验验证分压式偏置电路的性能。
4. 提高电路分析和调试能力。
二、实训原理分压式偏置电路是一种常用的偏置电路,它通过两个电阻器将电源电压分压,然后将分压后的电压加到三极管的基极上,为三极管提供稳定的直流工作点。
这种电路的优点是工作点稳定,受温度、电源电压和元件参数变化的影响较小。
三、实训仪器与设备1. 电源:正极性直流电源,电压可调。
2. 电阻:不同阻值电阻若干。
3. 三极管:NPN型三极管若干。
4. 指示器:万用表、示波器等。
5. 印制电路板:若干。
四、实训步骤1. 电路搭建(1)按照设计好的电路图,在印制电路板上焊接电阻、三极管等元件。
(2)连接电源,确保电路连接正确。
2. 电路调试(1)用万用表测量三极管的基极电压和集电极电压,确保符合设计要求。
(2)调整电阻值,观察三极管的工作状态,确保电路稳定工作。
3. 性能测试(1)测量电路的输入电阻和输出电阻。
(2)测量电路的放大倍数和频率响应。
(3)观察电路的失真情况。
五、实验结果与分析1. 电路性能(1)输入电阻:Rin = 10kΩ(2)输出电阻:Rout = 1kΩ(3)放大倍数:A = 100(4)频率响应:fH = 1MHz,fL = 100Hz(5)失真情况:无明显失真2. 分析(1)输入电阻较高,有利于提高电路的带负载能力。
(2)输出电阻较低,有利于提高电路的驱动能力。
(3)放大倍数较高,满足设计要求。
(4)频率响应较好,适用于中频信号放大。
(5)失真情况较小,电路工作稳定。
六、结论通过本次实训,我们掌握了分压式偏置电路的工作原理和设计方法,并通过实验验证了电路的性能。
实验结果表明,所设计的分压式偏置电路具有良好的性能,能够满足设计要求。
七、改进措施1. 在电路中增加滤波电路,降低电源噪声对电路的影响。
2. 选择合适的电阻材料和三极管,提高电路的稳定性。
分压式偏置放大电路实验教学设计及分析研究
分压式偏置放大电路实验教学设计及分析研究作者:邓龙李财盛来源:《科学导报·学术》2020年第44期摘 ;要:放大电路的静态分析和动态研究是模拟电子技术的重要基础,合理设计实验教学以配合理论学习,能够为后续模拟电路的学习打下坚实基础。
文章讨论了分压式偏置放大电路的实验设计思路,详细分析了电路参数改变对电路性能的影响,为实验教学提供参考。
关键词:放大电路;实验教学;设计与分析1.背景及意义电工电子实验作为电工电子技术的重要组成部分,能够培养学生理论运用、实践动手和综合分析能力。
研究实验设计的原理,合理的构建实验,进行有效的教学引导,有利于学生对所学理论建立直观认识,激发学习兴趣、巩固理论知识。
对于实验教师而言,掌握实验的设计、教学和分析方法,便于理顺教学思路、梳理重难点,便于根据学情合理的调整实验内容,便于预测实验中可能出现的问题及其解决方案,从而提高教学质量。
分压式偏置放大电路具有较为稳定的静态工作点,在多级放大电路通常作为中间级,此电路在放大电路的理论、实验教学中都具有典型性。
2.实验设计与教学思路为达到较好的实验教学目的,按照循序渐进、由简到难的原则,设计本实验,主要分为以下三个部分:2.1 元器件的测试利用万用表核验元器件的好坏及其精准度。
发现异常,及时报告,采取更换设备或者现场维修等方式进行处理。
过程中,要提示学生要注意万用表的档位切换。
2.2 静态分析与测量理论学习中,分压式偏置放大电路的静态分析,是已知电路工作在放大状态,并已知晶体管放大倍数β的情况下展开的。
而实验中,与理论学习有所区别,主要原因就是需要判断电路是否工作在放大状态,β值也需要测算。
为使电路工作在放大状态,需要先进行估算,确定范围,而后调节电位器,使得电路符合放大要求。
实验指导时需要讲清此区别。
2.2.1晶体管静态工作点的确定方法通过晶体管放大电路的输出特性曲线(交流负载线与直流负载线),可以分析出,当左右时,放大电路静态工作点处在比较理想的放大状态,不容易出现失真。
分压式偏置放大电路静态工作点
分压式偏置放大电路静态工作点分压式偏置放大电路静态工作点是在放大电路中非常重要的一部分,其作用在于确保放大电路稳定,从而保证放大的精度和可靠性。
为此,我们需要掌握分压式偏置放大电路的原理和调整方法,以便正确地设置它的静态工作点。
一、分压式偏置放大电路的原理:分压式偏置放大电路主要由电阻、二极管和放大器组成。
其中,二极管具有一定的反向导电性,被称为晶体管。
当晶体管两侧的电压为正向时,它就会放大电流信号,并产生足够的输出。
当晶体管的两端电压为负值时,它就会截止,这时我们可以通过调整电路中的电阻大小,使得晶体管处于合适的工作状态。
二、分压式偏置放大电路的调整方法:要正确设置分压式偏置放大电路的静态工作点,我们需要采取一定的调整方法。
具体如下:1、确定放大器的直流工作点。
在这个过程中,我们需要找到一个比较适合的中心点,该中心点处的电压应该在晶体管的工作区间内。
同时,该电压值不能太高,否则就会造成过载。
2、使用反馈电路。
在放大电路中,反馈电路可以稳定输出电压,并从根本上改善电路的性能。
因此,我们可以通过使用反馈电路来保持静态工作点的稳定性。
3、调整电阻。
当我们确定好中心点之后,就可以进一步调整电路中的电阻了。
这里有一个很重要的原则,就是要尽量使得所选用的电阻红色区域内,这样可以保证晶体管的饱和和截止,从而达到电路的稳定性。
三、总结:在使用分压式偏置放大电路时,保持静态工作点的稳定性非常重要。
通过上述调整方法,可以有效地设置电路的静态工作点,从而达到更好的放大效果。
总之,分压式偏置放大电路静态工作点虽然看似简单,但其实是一个非常细节化、需要考虑多个因素的问题。
只有我们既注重原理,又学会正确地调整,才能在实际应用中发挥出更好的效果。
分压式偏置放大电路
谢谢!
任务驱动 、小试身手 任务驱动
调节与观测
任务驱动 、小试身手 任务驱动
绘制波形
ui
输入信号:
时间挡位:
t
0
幅度挡位: ui(P-P):
输出信号:
uo
时间挡位: 幅度挡位:
tபைடு நூலகம்
0
uo(P-P):
任务驱动 、小试身手 任务驱动
记录数据
输出负载R 输出负载RL情况
输入信号电压 Vi/mV
输出信号电压 Vo/mV
任务名称
分压式偏置放大电路 (任务三 动态分析)
探讨分析、确立任务 探讨分析、
放大器如何工作的? 放大器如何工作的?
1、条件: 条件:
设置合适的静态工作点: 设置合适的静态工作点:
设置合适的静态工作点,保证放大器正常的放大信号。 设置合适的静态工作点,保证放大器正常的放大信号。
2、方法: 方法:
观察与测算: 观察与测算:
电压放大倍数Av 电压放大倍数Av
不接RL 不接RL
接入RL 接入RL
任务驱动 、小试身手 任务驱动
1、放大器的作用? 放大器的作用? 通过示波器波形观测,单极共发射极放大电路兼 有放大和反相作用。 2、放大器放大信号的能量来源? 放大器放大信号的能量来源? 放大器放大信号的能量来源于直流电源VG,而非 三极管的电流放大倍数。交流放大器中同时有直 流分量和交流分量两种成分。 3、失真情况? 失真情况?
任务准备
2.调节与观测 调节与观测 (1)1kHZ、20mV的正弦波信号作为输入信号 ; ) 、 的正弦波信号作为输入信号 (2)观测输入、输出信号波形,并绘制信号波形; )观测输入、输出信号波形,并绘制信号波形; (3)估算电压放大倍数,记入表格 。 )估算电压放大倍数,记入表格2。 (4)将负载开路,重复步骤(1)——(3)。 )将负载开路,重复步骤( ) ( )。
分压式偏置三极管放大电路设计分析
分压式偏置三极管放大电路设计分析实验报告课程名称:模拟电子技术小组成员:实验时间:2017.4分压式偏置三极管放大电路设计分析一、实验目的1.学习电子电路设计制作2.了解静态工作点稳定原理3.掌握放大电路的原理及放大特性4.掌握晶体三极管与单管放大电路的测试方法5.熟悉常用仪器仪表的使用、操作二、实验器材三、实验原理说明1.静态工作点的调整和测量静态工作点是指放大电路没有输入信号时晶体管各极的直流电压和电流在特性曲线上所确定的点,由它确定静态值,是通过I BQ、U BEQ、I CQ、U CEQ来描述的。
由于晶体管的非线性,为保证放大电路的正常工作,应有一个大小合适的静态工作点,使晶体管处于特性曲线上的放大区的适中位置。
否则,若工作点设置过高,晶体管进入饱和区,产生饱和失真;若工作点设置过低,晶体管进入截止区,产生截止失真。
已知I1>>IBQUBQ≈发射级电流IEQ由于ICQ≈IEQ,管压降UCEQ≈Vcc-ICQ(Rc+Re)基极电流IBQ2.电压放大倍数的测量交流电压放大倍数A u 指电压放大电路的输出电压与输入电压的相量之比,它一方面反映了输出电压与输入电压的大小关系,另一方面也反映了它们的相位关系。
电压放大倍数的测量,通常有两种方法: ⑴理论上1.空载C2存在iou =U U A = 2.负载C2存在=U U A = 3.空载C2不存在i ou =U U A = 4.负载C2不存在iou =U U A =⑵ 用数字示波器直接测量i o u =U U A其中U i 、U o 分别为输入和输出信号电压的有效值。
3.输入电阻和输出电阻的测量⑴ 测量输入电阻R i :放大电路的输入电阻是指从放大电路输入端看进去的等效电阻。
它是由晶体管输入阻抗和偏流电阻等因素决定的,大小为1. C2存在iii I U R == 2. C2不存在i ou =U U A =式中U i 是加到放大电路输入端的电压有效值,I i 是流入输入端的电流有效值。
电装实习——分压式偏置放大电路的组装与调试(打印版)
电装实习——分压式偏置放大电路的组装与调试任务一 理解分压式偏置放大电路的工作原理分压式偏置放大电路是一个常用放大电路。
利用电路的结构能稳定放大电路的静态工作点。
电路原理图如图1所示。
图1 分压式偏置放大电路原理图(右图为S9013三极管的引脚接线图,从左到右引脚分别为e--发射极、b —基极、c —集电极)任务二 利用万能板进行分压式偏置放大电路的安装、焊接和走线请对照电路原理图清点电子元器件,并对电阻、三极管进行检测,以减少故障的发生。
图中J1-J6,TP1-TP5均为单排插针。
对照电路原理图在万能线路板上安装元器件及进行焊接,请注意元件摆放和走线的美观。
安装元器件时,注意电解电容器极性和三极管的管脚不要装错。
任务三 分压式偏置放大电路的静态工作点的调整与测试电路焊接好后,检查无误,则可接通+15V 电源,进行电路调整与测试。
注意先插上J2、J3、J4、J6的跳线帽。
1、调整RP ,使三极管V 发射极电压(对地,下同)为3V ±0.1V 。
2、测量三极管的基极电压、集电极电压和发射结电压V BE 。
3、取走J2的跳线帽,用万用表的电流档测量三极管基极静态电流I B 。
插上跳线帽。
4、取走J3的跳线帽,用万用表的电流档测量三极管集电极静态电流I C 。
插上跳线帽。
5、取走J4的跳线帽,用万用表的电流档测量三极管发射极静态电流I E 。
插上跳线帽。
6、计算三极管的电流放大系数β。
7、将上述测量数据和计算结果填入表1中。
表1 静态工作点测量记录表2、J 24、请3、可1、外任务四波形及电压放大倍数的测量1、保持放大器的静态工作点不变,调节信号发生器,使其输出频率f=1kHZ、幅度为20mV 的正弦波,并将其加到放大器的输入端,作为被测电路的信号源Vs。
放大器输出端不接负载(取走J6的跳线帽),用示波器观察输出端输出电压Vo 的波形,当波形无失真现象时,用交流毫伏表分别测出Vs、Vi、Vo 的大小,将其测量结果记录在表2中。
分压偏置放大电路改善失真的方法
分压偏置放大电路改善失真的方法一、分压偏置放大电路失真的原因。
1.1 静态工作点不合适。
在分压偏置放大电路里啊,静态工作点要是没设置好,那可就容易出问题了。
比如说,静态工作点设置得太低了,那输入信号的负半周就可能被削掉一部分,就像一个人被截去了下半身一样,这就产生了失真。
这就好比盖房子,基础没打好,上面的东西肯定也不稳固。
1.2 温度影响。
二、改善失真的方法。
2.1 合理设置静态工作点。
这可是重中之重啊。
我们得精心计算和调整分压偏置电路中的电阻值。
就像厨师做菜,调料的量得拿捏得恰到好处。
要根据晶体管的特性,比如它的电流放大倍数等参数,来确定合适的基极电流,从而让静态工作点处于一个合适的位置。
这样输入信号不管是正半周还是负半周,都能完整地被放大,不会出现被削顶或者削底的情况。
这就好比给演员找一个合适的舞台,他才能尽情地表演,不会被舞台的边边角角给限制住。
2.2 采用温度补偿元件。
这是个很聪明的办法呢。
可以在电路里加上热敏电阻之类的温度补偿元件。
热敏电阻就像一个小卫士,它能感知温度的变化。
当温度升高时,它的阻值发生变化,从而抵消掉由于温度升高导致的晶体管参数变化。
这就如同两个人合作,一个向左拉,一个向右拉,当力量平衡的时候,就不会出现偏向一方的情况了。
2.3 稳定电源电压。
电源电压要是不稳定,那就像海上的船遇到了风浪一样,电路肯定会受到影响。
我们要尽量使用稳定的电源,或者在电源电路里加上稳压电路。
这就好比给电路吃一颗定心丸,不管外面怎么变化,电路内部都能稳定地工作。
如果电源电压忽高忽低,那静态工作点也会跟着乱晃悠,失真就不可避免了。
三、实际操作中的注意事项。
3.1 元件选择。
元件的质量和参数准确性很关键啊。
就像组建一个篮球队,每个球员都得是有实力的。
选择电阻的时候,要选择精度高的,这样才能保证分压比的准确性。
对于晶体管,也要选择性能稳定的。
要是选了个质量差的元件,就像在战场上用了一把破枪,肯定打不了胜仗。
分压式偏置放大电路的测试
分压式偏置放大电路的测试余姚市职成教中心学校陈雅萍任务目标:1.学会放大电路静态工作点调试与测试方法。
2.掌握放大电路加负载与不加负载时电压放大倍数的测试方法。
3.观察输出波形失真的情况。
——静态工作点调试与测试第一步:调试静态工作点分压式偏置放大电路接通电源前,先把R P 调至最大,此时在无输入信号状态下。
然后接通12V电源,调节R P 使I C =2mA。
第二步:测试静态工作点测量值( I C =2mA )BV E V C V E B C V V V >> 三极管处于放大状态2.02V 2.63V 8.08V 9013:NPN型三极管一、不接负载时,电压放大倍数测量1.开关S处于断开状态,即电路不接负载时的情况。
2.在放大电路的输入端加频率为1kHz、幅度为9.9mV的正弦信号。
3.用示波器观察输出电压U O 的波形并读出其峰值。
Vomax 14.1=U 2.1149.9100014.1≈⨯==imax omax u U U A 则二、接负载时,电压放大倍数测量1.开关S处于闭合状态,即电路接负载时的情况。
2.在放大电路的输入端加频率为1kHz、幅度为9.9mV的正弦信号。
3.用示波器观察输出电压U O 的波形并读出其峰值。
mVomax 580=U 6.589.9580≈==imax omax u U U A 则结论: 分压式偏置放大电路输出加负载时的电压放大倍数要小于不加负载时的电压放大倍数。
电压放大倍数测量记录表测量项目不接负载R L (R L =∞ )接负载R L ( R L =2kΩ)max i U max o U u A 9.9mV 9.9mV 1.14V 580mV 114.258.6分压式偏置放大电路——观察输出波形失真的情况饱和失真和截止失真要使放大电路正常工作,必须针对输入信号的特点,选择合适的静态工作点!分压式偏置放大电路的测试1.放大电路静态工作点的调试与测试2.放大电路加负载与不加负载时电压放大倍数的测试加负载时电压放大倍数减小。
分压式偏置放大电路及负反馈对放大器性能的影响
用万用表测得放大倍数 Au1’=212.992mV/13.687mV=15.56
2、旁路电容断开时的仿真电路图
放大倍数 Au2’=18.640mV/20.573mV=0.89
可看出旁路电容断开时放大倍数减小,在旁路电容存在时,其对于交流信号相当于 短路。这样,既稳定了静态工作点,又兼顾了电压增益,因此在实际中一般连接旁路电 容以提高效益。
在电路中,由于 ICQ↑→IEQ→UEQ↑→UBEQ↓→IBQ↓
ICQ↓
实验中我们发现,当改变和的阻值时,负反馈的现象比较明显:
当减小 RB1 的阻值时,首先会造成 ICQ 增大:
然后由于负反馈 ICQ 的值又会减小: 实验现象与这与理论分析的结论一致。
在实验中,我们是测出电路的电流和电压值来求输入和输出电阻的: 电路的电压值
r 所以输入电阻: i=13.687mV/2.188uA=4.1KΩ r 输出电阻: o=212.992mV/51.907uA=6.2 KΩ
电路的电流值
可以看出,各个实验结果与计算结果在误差允许范围内是相符合的。
四、心得体会
1、讨论分析旁路电容对分压式偏置电路的影响。 2. 自学仿真软件 Multisim,并通过仿真软件检验电路 3. 小组成员分工合作,互相讨论,使完成实验效率更高。 4.在实验中可以通过不同的方法解决相同的问题,比如对输入输出电阻的测定。 5.在讲 PPT 的过程中,要以听讲的同学的角度讲的清楚明了。 6.可以用 Measurement Probe 来测量电压电流值,较万用表更好读数,更易使用。
重庆大学
《电工电子学 I》
——分压式偏置放大电路及负反馈对放大器性能的影响
实验课程名称
电工电子学 I
npn三极管分压偏置电路 实验原理
一、 npn三极管分压偏置电路的概念分压偏置电路是指利用两个电阻器将电源电压分成两个较小的部分,分别加在三极管的基极和发射极上,以实现对三极管的偏置。
这种偏置方式在放大器和自激振荡电路中广泛应用。
二、 npn三极管分压偏置电路的原理npn三极管分压偏置电路的原理是通过两个电阻器将电源电压分成两部分,分别加在三极管的基极和发射极上,以实现对三极管的固定偏置。
在电路中,通过调节两个电阻器的比例,可以改变三极管的工作点,以实现对信号的放大或控制。
三、 npn三极管分压偏置电路的实验步骤1. 准备实验所需材料和工具,包括npn三极管、两个电阻器、直流电源、示波器等。
2. 按照电路图连接npn三极管分压偏置电路,在连接过程中要注意电阻器和npn三极管的极性,以确保电路连接正确无误。
3. 接通直流电源,调节电源电压和电流,使电路正常工作。
4. 使用示波器观察npn三极管分压偏置电路的输入和输出信号波形,记录并分析波形特点。
四、 npn三极管分压偏置电路实验的目的npn三极管分压偏置电路实验的目的是通过实际操作和测量,了解分压偏置电路的原理和特性,掌握npn三极管的基本工作原理和应用。
五、 npn三极管分压偏置电路实验的注意事项1. 在连接电路时,注意保持电路清晰、整洁,避免出现电路短路或接错的情况。
2. 在调节电源电压和电流时,小心操作,避免造成电路故障或损坏实验设备。
3. 在使用示波器观察信号波形时,注意调节示波器的时间基和电压基准,以确保观察到清晰的波形。
六、 npn三极管分压偏置电路实验的结果分析通过实验测量和观察,得到npn三极管分压偏置电路的输入和输出信号波形,并进行分析。
根据实验结果,可以验证分压偏置电路的工作原理并掌握其特性。
七、 npn三极管分压偏置电路实验的应用npn三极管分压偏置电路在放大器、振荡电路等领域有着广泛的应用。
通过掌握其原理和特性,可以更好地应用于实际电路设计和调试中。
八、 npn三极管分压偏置电路实验的意义npn三极管分压偏置电路实验的意义在于通过实际操作和测量,深入理解分压偏置电路的原理和特性,培养学生的动手能力和实验技能,为今后的电子技术研究和工程实践打下坚实的基础。
实验三 分压式偏置放大电路调试与分析
实验三分压式偏置放大电路调试与分析[课题引入]:分压式偏置放大电路具有放大和反相的作用,而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响,这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。
1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。
2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。
3、培养理论联系实际,细心认真的学习态度,增强动手能力。
图1 分压式偏置放大电路任务一任务一:测试静态工作点如何来测静态工作点呢?我们来看实验图。
1、调试直流稳压电源,使得V CC=12V,并接入电路。
2、调节上偏置电阻Rp,使得基极电位V B固定在3V。
3、用万用表测量V E、V C判断此三极管处于何种工作状态。
4、然后我们再去测I C和V CE。
I C如何去测量呢?第一种方法:断开C,将万用表串联至电路中,读出I C。
第二种方法:测量U RC,根据欧姆定律算出I C的值。
5、(学生操作,老师循回指导)强调:安全操作规范:①.调电源时,请正确选择万用表量程。
②.测试时:先接线,后开电源,再测量。
③.测量时,不可以带电转换万用表转换开关。
④.调节电位器测量电位时,俩人合作。
通过测量,我们发现三极管处于放大工作状态。
其次,I C和V CE的值有了,那么,在三极管的输出特性曲线的负载线上,就能确定静态工作点Q的位置。
(画输出特性曲线,确定Q点)Q对应的横坐标是V CE,所对应的纵坐标为Ic。
任务二这是放大电路静态时的情况,我们知道放大电路的作用是能把微弱的电信号放大成较强的电信号,所以若此时给放大电路的输入端加上信号源vi的话,电路的输出vo又是一种什么样的信号呢?即我们来研究放大器的动态特性。
任务二、观察vi与vo,测量放大倍数Av。
(如何来测呢?步骤:)1、使用函数信号发生器,调出频率f=1KHZ,峰-峰值Vip-p为20mV左右的正弦波信号,接入电路的输入端。
2、用双踪示波器同时观察vi和vo的波形,判断相位关系。
3、以示波器上的读数为准,读出V ip-p和V op-p,计算A v=V op-p/Vip-p。
分压式偏置放大电路的测试
分压式偏置放大电路的测试——实训总结、经验(邱)一、分压式偏置放大电路原理图二、电路中各元件的作用C1:输入耦合电容,耦合输入交流信号,并起隔离直流电的作用。
R1、R2:上下偏置电阻,电源Vcc经Rb1、Rb2串联分压后为三极管提供基极电位。
VT8050:晶体三极管,起电流放大作用。
R3:集电极负载电阻,电源Vcc通过R3为集电极供电,另一个作用是将电流放大i c转换为放大的电压输出。
R4:发射极电阻,起到稳定静态工作点I EQ的作用。
C2:射极旁路电容,对交流信号相当于短路,对交流信号不因R4的接入而降低。
C3:耦合输出电容,耦合输出交流信号u o,并起隔离直流电的作用。
R L:负载电阻。
三、万能板背后电路的连线布置图四、测电源端对电地电阻万用表置于R×1K档,万用表的黑表笔接分压式偏置放大电路的电源端(+VCC)(黑表笔→+VCC),红表笔接分压式偏置放大电路的电地端(红表笔→GND),主要是检测此电路中是否存在有短路的现象,检测出来的电阻约为15KΩ,如果测得的电阻为0Ω,表示有短路的情况。
五、判断三极管是否正常万用表置于R×10档(冷测三极管的极性,主要是检测三极管安装正确与否),分别测基极与发射极,基极与集电极是否有正反向电阻。
NPN型的三极管:测正向电阻:黑表笔接基极(黑表笔→b),红表笔接发射极(红表笔→e);黑表笔接基极(黑表笔→b),红表笔接集电极(红表笔→c)。
测反向电阻:红表笔接三极管的基极(红表笔→b),黑表笔分别接三极管的集电极和发射极(黑表笔→c,黑表笔→e)。
正向电阻小,反向电阻较大,PN结是好的,三极管是好的;如果正反向电阻都较小,表示三极管已经击穿;如果正反向电阻都很大,PN结失效,表示三极管的内部已断路。
六、测电源电压在实验测试的时候用的是能提供最大电压15V的直流电源箱,分压式偏置放大电路的电源端和接地端,各自接一根软导线到直流电源箱的电源输入端,此电路要求的输入电源电压为12V,所以我们把万用表置于直流电压位50V的档位,黑表笔接地端,红表笔接电源端,同时调节电源电压箱的电压调节档,同时测试电源电压为12V。
分压式偏置放大电路的制作与测试教学教案(中职教育).doc
江阴市南华中等专业学校 张静加工制造类(电子专业) 项目:分压式偏置放大电路的 制作与测试教案所属课程:电子线路(第2版)项目地位和作用:许多电子设备如收音机、电视机、手机、音响等都要用到放大电路。
由三极管构成 的放大电路是其他各类放大电路的基础。
木次选用的教材《电了线路》(第二版)由高等教 育出版社出版,陈具纯主编。
该项目将教材的理论知识与实践重新进行了整合,用连堂的 形式展开。
在前一节屮主要讲了固定偏置放大电路的知识,本节课的教学内容主要是解决 固定偏置放大电路中静态工作点受温度影响这一问题。
通过本次课的学习,不仅使学生巩 固了上节课的知识,又是后续章节内容学习的必备知识,对学生更好的学习其他电路冇着 承上启卜•的重耍作用!项目课时分配:为捉高学生的学习兴趣和课堂教学效果,培养学生的操作能力,故把教学内容整合成 一个项目——分压式偏置放大电路的制作与调试。
课时分配如F :主要教学方法:项口式教学、问题启发、任务引领、理实一体预期教学目标:参赛学校: 参赛选手: 参赛组别: 教案单元名称:教师通过问题启发,任务引领逐步引导学生完成项目。
在完成项目的同时达到以下预期教学口标:1••掌握分压式偏置稳定工作点放大电路的结构、作用、特点。
2•会根据要求,合理选择三极管放大电路的参数。
3.提高常用仪器仪表的使用能力。
4.激发兴趣,培养团结合作的精神。
项目分压式偏置放大电路的制作与测试[项目情境]:简易助听器实物演示引入,观察温度的变化对输出信号的影响。
思考为什么会这样?固泄偏査放人 电路易受外部条件的变化(如:温度改变、更换三极管等)导致静态工作点不稳定,从而影响电路的正 常工作。
请设计一电路,要求:具备基木放人电路的信号放人作用;静态工作点受外界条件影响小,即1CQ 在外界条件变化时保持基本不变。
【学生搜集信息】课前准备参照附1完成信息搜集【教师整理信息】绘制电路图【学生思考】对比固定偏證电路,增加了哪些元件?能否解决温度对静态工作点的影响? 固定偏置放人电路RB 发射极无电阻 分压式偏直放人电路RBI 、RB2发射极电阻RE 、CE授课内容:[项目任务]:任务一分压式偏置放大电路的制作ViA BQ肆iCe 12屉TReR1IICl【教师导教】修改电路,确定数据CelOOuF【学生做】识别、检测元器件 【教师导教】电路制作时的注意事项1. 要按工艺要求安装电了元器件,插件装配的工艺要求:美观、均匀、端正、整齐,高低有序,无跨 越,不能歪斜;2. 电解电容、三极管的电极不能接错,以免损坏元器件;3. 电路装接好之后,才可通电,也不能带电改装电路;【学生做】制作分压式偏置放大电路1. 选用仪器仪表工具:0~30V 双路直流稳压电源,万用表一块,银子1把。
分压式偏置放大电路分析
分压式偏置电路
偏置电路可以分为固定的偏置和分压式偏置电路
上图是固定偏置电路,固定偏置电路不能稳定Q点,受三极管的温度、放大倍数、ICE0等因数都会影响Q点的不稳定
比如温度对UBE的影响
由于IB=(EC-UBE)/RB 当温度上升,UBE就会下降,从而IB上升,导致IC也上升。
温度对放大陪数及ICEO的影响
温度升高,Q点就会产生漂移。
ICE上升,IC也会上升。
固定偏置电路的Q点是不稳定的。
因此,需要改进偏置电路,当温度升高、IC增加时,能够自动减小IB,从而抑制Q点的变化。
保存Q点基本稳定。
常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。
分压式偏置电路:
在固定偏置的基础上增加了RB2电阻、RE电阻和CE电容,形成分压式偏置电路
VCC与RB1和RC构成输入回路和输出回路,为晶体管提供合适的静态工作点,使晶体管处于正常的放大状态,即保证了晶体管的发射结正向偏置,集电极反向偏置。
RB1为上偏置电阻,RB2为下偏置电阻,两者串连形成分压作用,使三极管的基极电压恒定。
因为三极管是一个电流控制器件,利用Ib的电流去控制IC的电流。
RE电阻为直流电流负反馈。
CE是旁路电容,主要把三极管存在的干扰滤除导入地
中。
直流通路
电容C1和C2为耦合电容,隔断信号与放大电路之间、放大电路与负载之间的直流联系,也称隔直电容
如直流通路,选取合适的RB1和RB2,使IB1 =IB2>>IB时,基极电位UB基本不变,得如下计算Q点公式
可以看出IC≈IE是固定不变的,与晶体管ICBO和β无关,不受温度的变化的影响。
如图交流等效图:得出如下公式。
三极管分压偏置放大电路
三极管分压偏置放大电路一、实习目的1、让学生学会通过测电压、电流来分析三极管的工作状态。
2、熟悉各种仪器仪表的使用。
3、掌握三极管电路故障的排除方法。
4、熟练掌握面包板的使用。
二、实习材料和仪器1、实习仪器双踪示波器交流毫伏表万用表函数信号发生器2、材料清单三、实习内容1、实习电路图2、原理分析(1) 分压式偏置电路电源通过电阻R1、R2分压,给三极管V1的发射极提供合适的正向偏置,又给基极提供一个合适的基极电流。
基极回路电阻既和电源配合,使电路有合适的基极电流,又保证在输入信号作用下,基极电流能作相应的变化。
若基极分压电阻R1=0,则基极电压恒定等于电源电压,基极电流就不会发生变化,电路就没有放大作用。
R丑与R2构成一个固定的分压电路,达到稳定放大器工作点的作用。
在电路中,Rl被称为上偏置电阻,R2被称为下偏。
电源通过集电极电阻R3给集电极加上反向偏压,使三极管工作在放大区(只有当三极管的集电极处于反向偏置,发射极处于正向偏置,三极管才能工作在放大区),同时电源也给输出信号提供能量。
集电极电阻R3的作用是把放大了的集电极电流的变化转化为集电极电压的变化,然后输出(实际上就是把三极管的电流放大转化为电压放大,从而使三极管放大电路具有电压放大能力)。
若集电极电阻R3=0,则输出电压恒定等于电源电压,电路失去电压放大作用。
电容C1和C3分别为输入与输出隔直电容,又称耦合电容。
C1、C3使放大器与前后级电路互不影响,同时又起交流耦合作用,让交流信号顺利通过。
为避免交流信号电压在发射极电阻R4上产生压降,造成放大电路电压放大倍数下降,常在R4的两端并联一个电容(C2)。
只要C2的容量足够大,对交流分量就可视作短路。
C2称为发射极交流旁路电容。
(2) 固定式偏置电路图中,R1为偏置电阻,为V1管基极提供基极电流,R3为集电极负载电阻,R4为发射极负反馈电阻。
C3为发射极旁路电容。
(3) 三极管放大电路的分析当没有信号输入到放大电路时,放大电路中各处的电压、电流是不变的直流,这时称电路的状态为直流状态或静止工作状态,简称静态。
模拟电子技术项目三 分压式偏置放大电路任务书
项目三 分压式偏置放大电路任务一 认识电路任务二 元器件的识别与检测任务三电路制作与调试1.电路制作步骤:1)按电路原理图的结构绘制电路元件的布局草图。
2)按布局图在实验电路板上依次进行元器件的排列、插装。
3)按焊接工艺要求对元器件进行焊接。
4)焊接电源输入线和信号输入、输出端子。
2.电路调试1)静态工作点的调试。
调节电位器R p,使三极管VT发射极电位为1.5V左右,集电极负载R C两端的电压为3V左右。
使三极管工作在正常放大状态。
2)动态调试。
将低频信号发生器输出的1000Hz、10mV正弦信号加在放大器输入端,然后用双踪示波器观察输出信号的波形。
3.故障分析和排除1)无信号输出故障。
①首先排除信号源、示波器、探头与连接线的故障;②测量放大电路直流供电电压,若不正常,则检查直流供电电源或连接线;③测量放大管各电极的工作点电压。
由测量到的电压值来判断故障部位。
2)输出信号产生非线性失真故障。
测量放大管各电极的工作点电压,判断三极管是否工作在放大区,一般可通过调整偏置电阻的阻值或更换三极管来解决;利用示波器观察放大器的输出波形,通过波形来判断波形失真原因,可主要检查电容器是否漏电。
任务四电路测试与分析测试1:用万用表测量放大管VT各极V b、V e和V c电位,并估算电极电流I c的值。
测试2:用双踪示波器分析观察空载和接入负载时输入与输出信号的波形,并估算其振荡频率、周期和电压放大倍数。
测试结果记载表:思考与拓展:1.静态工作点和动态参数的分析方法2.分压式偏置放大电路的静态测试与动态测试中要注意哪些问题?。
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实验三分压式偏置放大电路调试与分析
[课题引入]:
分压式偏置放大电路具有放大和反相的作用,而静态工作点的设置对放大电路的正常工作又具有极其重要的影响,这节课我们就来具体的研究和探讨一下这个问题。
1、学会静态工作点、放大倍数的测量方法。
2、会观察和分析静态工作点的变化对输出波形的影响。
3、培养理论联系实际,细心认真的学习态度,增强动手能力。
图1 分压式偏置放大电路
任务一
任务一:测试静态工作点
如何来测静态工作点呢?我们来看实验图。
1、调试直流稳压电源,使得V CC=12V,并接入电路。
2、调节上偏置电阻Rp,使得基极电位V B固定在3V。
3、用万用表测量V E、V C判断此三极管处于何种工作状态。
4、然后我们再去测I C和V CE。
I C如何去测量呢?
第一种方法:断开C,将万用表串联至电路中,读出I C。
第二种方法:测量U RC,根据欧姆定律算出I C的值。
5、(学生操作,老师循回指导)
强调:安全操作规范:
①.调电源时,请正确选择万用表量程。
②.测试时:先接线,后开电源,再测量。
③.测量时,不可以带电转换万用表转换开关。
④.调节电位器测量电位时,俩人合作。
通过测量,我们发现三极管处于放大工作状态。
其次,I C和V CE的值有了,那么,在三极管的输出特性曲线的负载线上,就能确定静态工作点Q的位置。
(画输出特性曲线,确定Q点)Q对应的横坐标是V CE,所对应的纵坐标为Ic。
任务二
这是放大电路静态时的情况,我们知道放大电路的作用是能把微弱的电信号放大成较强的电信号,所以若此时给放大电路的输入端加上信号源vi的话,电路的输出vo又是一种什么样的信号呢?即我们来研究放大器的动态特性。
任务二、观察vi与vo,测量放大倍数Av。
(如何来测呢?步骤:)
1、使用函数信号发生器,调出频率f=1KHZ,峰-峰值Vip-p为20mV左右的正弦波信号,
接入电路的输入端。
2、用双踪示波器同时观察vi和vo的波形,判断相位关系。
3、以示波器上的读数为准,读出V ip-p和V op-p,计算A v=V op-p/Vip-p。
4、(学生操作,老师循回指导)
强调:安全操作规范:
①.使用示波器前,必须进行校准。
②.函数信号发生器、示波器接入放大电路时,需可靠接地。
③.读数时,仔细观察、准确读数。
5、
通过观察和计算,我们可以知道:在共发射极放大电路中,输入电压vi和输出电压vo 之间,兼有放大和反相的作用。
任务三
如果此时改变电路的静态工作点,电路的输出vo会有怎样的变化呢?我们来看任务三。
任务三、观察和分析静态工作点变化对输出波形的影响。
如何来改变电路的静态工作点呢?我们仍可以通过调节Rp。
首先
1、减小Rp,观察vo的波形变化。
2、当vo出现明显失真时,画出vo波形,并判断失真类型。
3、用万用表测量如下静态参数。
4、(学生操作,老师循回指导)
强调:1、微调Rp,仔细观察vo。
5、(填表、提出问题):
6、(提出问题):为什么输出电压vo的负半周会部分削除而产生饱和失真呢?[讨论]看实验
图,我们来分析一下。
当Rp(减小)→VB(↑)→VE(↑)→IE(↑)→IC(↑)→VCE(↓)。
7、(提出问题):那么在输出特性曲线的负载线上,Q点会如何来变化呢?
静态工作点Q会沿着负载线上移,接近饱和区。
8、[总结] 若加入输入信号vi后,iC的正半周进入饱和区而被部分削除,又因为输出与输入存在反相的关系,所以造成vo的负半周被部分削除,产生了饱和失真。
反过来,当增大Rp时,电路的输出vo又会有怎样的变化呢?
1、增大Rp,将Vip-p调至60mV左右,观察vo的波形变化。
2、当vo出现明显失真时,画出vo波形,并判断失真类型。
3、用万用表测量如下静态参数。
5、(填表、提出问题):为什么输出电压vo会产生截止失真呢?我们再来分析一下。
当Rp(↑)→VB(↓)→VE(↓)→IE(↓)→IC(↓)→VCE(↑)。
6、(提出问题):在输出特性曲线的负载线上,Q点又会如何来变化呢?
此时,静态工作点Q会沿着负载线下移,接近截止区。
7、[总结]:若加入输入信号vi后,iC的负半周进入截止区而部分削除,又因为输出与输入存在反相的关系,所以造成vo的正半周被部分削除,产生了截止失真。
[归纳]:可见,选择合适的静态工作点对放大电路而言,具有极其重要的影响。
Q点过高,会产生饱和失真,相反,Q点过低,会产生截止失真。
又因为他们都是Q点离开了线性的放大区,而到了非线性的饱和区和截止区所造成的,所以饱和失真,截止失真又称为非线性失真。
任务四
问题:为了获得最大而不失真的输出电压,我们该如何设置静态工作点Q呢?
解答:应把Q点选择在交流负载线的中点处。
(提出问题)如何来实现呢?即怎样才能把Q选择在交流负载线的中点处呢?
任务四:调节静态工作点与输入信号,使放大器获得最大不失真输出电压。
1、同时调节Rp和输入信号vi(35mV左右),观察输出波形vo,使之同时出现临近
饱和与截止失真。
此时的vo为最大不失真输出电压。
2、
[总结]:今天这节课,我们通过对分压式偏置放大电路的调试和分析,进一步明确了静态工作点的设置对放大电路的重要影响,请大家完成实验报告。