单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告前言单管放大电路是电子学中常用的一个基本元件,广泛应用于各种电子设备,如放音机、放大器、电视机等。
本文旨在探讨单管放大电路实验的基本原理、实验操作步骤和实验结果与分析。
实验目的1.了解单管放大电路的基本结构和工作原理;2.学习单管放大电路的电路分析方法;3.实际操作单管放大电路电路进行实验,掌握实验方法以及实验过程中的一些实用问题的解决方案;4.根据实验结果完成数据分析和讨论,加深理解单管放大电路的原理和特性。
实验原理单管放大电路是由一个晶体管和若干个电阻、电容等组成的。
晶体管的基本结构是由广泛的p型半导体和狭窄的n型半导体构成的。
晶体管有三个引脚,分别为基极、发射极和集电极。
在单管放大电路中,基极通过一个电阻Rb与信号源相连,集电极通过一个负载电阻RL与电源相连,而发射极则接地。
当输入信号通过Rb注入基极时,由于晶体管发生的放大归功于其特性,即当晶体管输在正向区时,它是三极管,将输入信号转换为电流信号并经过电容耦合AC通过变压器通过负载电阻RL输出。
放大系数可以通过电路参数来调节,如增大Rb或降低RL可以提高放大系数。
实验器材本次实验使用的器材包括:晶体管、电容、电阻、示波器、调节电源、万用表等。
实验步骤1.按照图1所示的单管放大电路电路原理图进行连线,并将开关S1关闭;2.接通调节电源,在标准电压下,观察电路是否正常工作;3.将示波器连接到负载电阻RL两端,并调节示波器参数,使信号幅度和频率适合检测;4.调节Rb通过测量输入电压和输入电流确定其值;5.改变RL的电阻值并观察其对电路输出的影响;6.连续进行多次测量,以获取更多数据,以便进行分析和比较。
实验结果本实验的结果如下:1.掌握了单管放大电路的基本原理和使用方法;2.了解了基极电阻对放大倍数的影响;3.测定了电路输入输出电压,并且通过万用表测定了电路中的电流,分析了实验结果的数据;4.测试Rb和RL对音频信号的放大和失真的影响,获得了电压放大倍数和工作参数与输出信号之间的关系曲线。
单管放大电路实验报告
可见,静态工作点与电路元件参数������������������ 、������������ 、������������1 、������������2 、������������1 、������������2 和晶体管的 β均有关。在 实际工作中, 一般是通过改变上偏置电阻������������1 来调节静态工作点的。 ������������ 调大, ������������������ 减小, ������������ 调 小,������������������ 增加(工作点升高) 。 为了方便,通常采用间接测量方法测量������������������ ,即先测出晶体管发射极的对地电压������������ ,再利 用������������������ ≈ ������������������ = ������������ / ������������1 + ������������2 算出������������������ 来。 2.放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻
Av =
式中晶体管的输入电阻������������������ = ������������������ ′ +
β +1 ������������ ������������������
≈ ������������������ ′ + β + 1 × 26/������������������ (室温) 。
计算值 3
仿真值 2.979
������������ 1 ������ ������������ 1 +������������ 2 ������������
������������ = ������������1 //������������2
单管电压放大器实验报告
一、实验目的1. 学习调试和测量单管电压放大器的静态工作点。
2. 掌握单管放大器的电压放大倍数Au、输出电阻Ro和输入电阻Ri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、实验原理单管电压放大器是模拟电子技术中的一种基本放大电路,主要由晶体管、电阻、电容等元件组成。
本实验采用共射极单管放大器电路,通过调节基极电阻,可以调整晶体管的静态工作点,使晶体管工作在放大区,从而实现电压放大。
三、实验设备1. 单管电压放大器实验电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电流表6. 万用表7. 电阻箱8. 电容箱四、实验步骤1. 搭建单管电压放大器实验电路,按照电路图连接好各个元件。
2. 使用电阻箱和电容箱,根据电路图设置合适的静态工作点。
首先,调节电阻箱,使基极电阻RB的阻值符合要求;然后,调节电容箱,使电容C1的容值符合要求。
3. 使用万用表测量晶体管的静态工作点,即测量晶体管的基极电压U_B、集电极电压U_C和集电极电流I_C。
4. 在放大器的输入端接入信号发生器,输出频率为1kHz的正弦波信号。
5. 使用示波器观察放大器的输出波形,记录输出电压U_O。
6. 使用电压表测量放大器的输入电压U_I和输出电压U_O,计算电压放大倍数Au。
7. 使用电流表测量放大器的输入电流I_I和输出电流I_O,计算输入电阻Ri和输出电阻Ro。
8. 根据实验数据,分析静态工作点对放大器性能的影响,以及电压放大倍数、输入电阻和输出电阻与电路参数的关系。
五、实验结果与分析1. 静态工作点对放大器性能的影响实验结果表明,当静态工作点Q过低时,晶体管进入截止区,输出电压U_O接近于0,放大倍数Au接近于0;当静态工作点Q过高时,晶体管进入饱和区,输出电压U_O接近于电源电压VCC,放大倍数Au也接近于0。
因此,合适的静态工作点对于保证放大器的正常工作至关重要。
2. 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻与电路参数的关系实验结果表明,电压放大倍数Au与晶体管的β(放大倍数)和集电极电阻Rc有关,与基极电阻RB和发射极电阻RE关系不大。
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告单管放大电路实验报告引言:单管放大电路是电子学中最基础的电路之一,它可以将输入信号放大到更大的幅度,使得信号能够被更远的距离传输或被更多的设备接收。
本实验旨在通过搭建和测试单管放大电路,探究其工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 理解单管放大电路的基本原理;2. 学习如何设计和搭建单管放大电路;3. 测试并分析单管放大电路的特性。
二、实验器材和元件1. 电源:直流电源供应器;2. 信号发生器:用于提供输入信号;3. 电阻:用于构建电路;4. 电容:用于滤波;5. 二极管:用于保护电路。
三、实验步骤1. 搭建单管放大电路a. 将一个NPN型晶体管与几个电阻和电容相连接,按照电路图搭建电路;b. 连接电源,并确保电路连接正确;c. 连接信号发生器,将其输出信号接入电路中。
2. 测试电路特性a. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化;b. 测量输入信号和输出信号的幅度,并计算电压增益;c. 测量输入信号和输出信号的相位差。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了如下结果:1. 随着输入信号幅度的增加,输出信号的幅度也相应增加,但在一定范围内,输出信号的幅度增加不再线性;2. 随着输入信号频率的增加,输出信号的幅度先增加后减小,且在某一频率下达到最大值;3. 输入信号和输出信号之间存在相位差,且随着频率的增加而增大。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 单管放大电路的电压增益是非线性的,且受到输入信号幅度的限制;2. 单管放大电路的频率响应是有限的,存在一个截止频率,超过该频率后放大效果下降;3. 单管放大电路引入了相位差,这可能对特定应用产生影响。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的工作原理和特性。
我们学习到了如何设计和搭建单管放大电路,并通过测试分析了其电压增益、频率响应和相位差等特性。
这些知识对于我们理解和应用其他更复杂的放大电路非常重要。
单管交流放大电路实验实验一单级交流放大电路实验报告
单管交流放大电路实验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12.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。
2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3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RP,记录IC分别为0.5mA、1mA、1.5mA时三极管V的β值。
单管放大电路实验报告
单管放大电路实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建单管放大电路,了解单管放大电路的基本原理,掌握单管放大电路的工作特性,以及对单管放大电路的频率响应进行实验研究。
实验仪器与设备:1. 电源,直流稳压电源。
2. 示波器,双踪示波器。
3. 信号源,正弦波信号源。
4. 电阻,多个不同阻值的电阻。
5. 电容,多个不同容值的电容。
6. 二极管。
7. 三极管。
8. 万用表。
实验原理:单管放大电路是由一个三极管(或者场效应管)和少数几个被动器件(电阻、电容)组成的放大电路。
在单管放大电路中,三极管的基极电流小的特点决定了单管放大电路的输入电阻较高,而集电极电流大的特点决定了单管放大电路的输出电阻较低。
单管放大电路能够将输入信号放大到较大的幅度,同时保持信号波形的不失真。
实验步骤:1. 搭建单管放大电路电路图,连接好各个元器件。
2. 调节电源电压,使其符合三极管的工作电压范围。
3. 使用示波器观察输入信号和输出信号,并记录波形。
4. 改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,并记录波形。
5. 测量输入信号和输出信号的幅度,并计算放大倍数。
6. 测量单管放大电路的输入电阻和输出电阻。
实验结果与分析:通过实验观察,我们发现单管放大电路能够将输入信号放大到较大的幅度,且输出信号的波形基本与输入信号一致。
随着输入信号频率的增加,输出信号的幅度有所下降,说明单管放大电路的频率响应存在一定的限制。
通过测量,我们得到了单管放大电路的输入电阻和输出电阻的数值,验证了单管放大电路的输入电阻较高,输出电阻较低的特性。
实验总结:本次实验通过搭建单管放大电路,深入了解了单管放大电路的工作原理和特性,掌握了单管放大电路的频率响应规律,提高了实验操作能力和数据处理能力。
同时,也加深了对电子电路原理的理解,为今后的学习和科研打下了坚实的基础。
通过本次实验,我们对单管放大电路有了更深入的了解,同时也意识到了单管放大电路的局限性,为今后的电子电路设计和应用提供了一定的参考和借鉴。
单管放大电路实验报告
3.当 与 并联时
时,可知
仍然成立,而此时:
四、仿真结果
搭建电路如下:
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
C1 7
10µF
V2
5mVrms 1kHz 0°
Rw 38.9kΩ
R 36.0kΩ
VCC
Rc 3.3kΩ
2 Q1
12V
C2 8
10µF
Rb2 15.0kΩ
M3 RF9011L*
Re1 200Ω
9
7.07 884.276 -125.1
0
5.591 4.793
7.070 7.068
3.11 3.75 774.155 490.642
4
2.11 4.793 7.068
2.11
3.幅频特性
由于隔直电容比较小,此处近似认为输入电压的幅值变化不大,仿真输出曲线与数 据见附图,整理如下:
时的幅频特性曲线
Re2 1kΩ
Ce 47µF
Rl 5.1kΩ
1.静态工作点的调整
用参数扫描找到静态时使 同时测得:
的电阻
如下:
用参数扫描找到静态时使
的电阻
如下图:
同时测得:
如下:
总结数据如下:
38.9
8.6945
3.83
5.400
2.工作点对放大电路动态特性的影响
1.2077 2.412
7.4869 2.9877
R1 1.0kΩ
示波器显示如下:
故放大倍数
测量输入电阻时电路如下:
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
共射极单管放大电路实验报告
共射极单管放大电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建共射极单管放大电路,掌握共射极放大电路的基本原理,了解其放大特性,并通过实验验证其放大性能。
二、实验原理。
共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,其基本原理是利用晶体管的放大特性,实现信号的放大。
在共射极放大电路中,输入信号加在基极上,输出信号则从集电极上取出。
当输入信号加在基极上时,晶体管的输出电流会随之变化,从而实现对输入信号的放大。
三、实验仪器与器材。
1. 三极管(晶体管)×1。
2. 电阻(1kΩ,10kΩ)×2。
3. 电容(0.1μF,10μF)×2。
4. 信号发生器。
5. 示波器。
6. 直流稳压电源。
7. 万用表。
8. 面包板。
9. 连接线。
四、实验步骤。
1. 将三极管、电阻和电容等元器件按照电路图连接在面包板上;2. 将信号发生器的正负极分别连接到输入端,将示波器的探头分别连接到输入端和输出端;3. 调节直流稳压电源,给电路提供适当的电压;4. 调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形变化;5. 记录输入信号和输出信号的波形,并测量其幅度。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和记录,我们得到了输入信号和输出信号的波形图,并测量了其幅度。
根据实验数据,我们可以得出共射极单管放大电路的放大倍数、频率响应等性能指标。
六、实验结论。
通过本次实验,我们成功搭建了共射极单管放大电路,并对其放大特性进行了验证。
实验结果表明,共射极单管放大电路具有良好的放大效果和频率响应特性,能够对输入信号进行有效放大,并且在一定频率范围内保持稳定的放大倍数。
七、实验总结。
本次实验使我们深入了解了共射极单管放大电路的工作原理和特性,掌握了搭建和调试放大电路的方法,提高了对电子电路的实际操作能力和理论知识的应用水平。
通过本次实验,我们不仅学到了共射极单管放大电路的基本原理和实验操作技巧,还对电子电路的实际应用有了更深入的了解。
希望通过今后的实验学习,能够进一步提高自己的实验能力和动手能力,为今后的学习和科研打下坚实的基础。
单管共射放大电路实验报告
一、实验目的1. 掌握单管共射放大电路的基本原理和组成;2. 学习如何调试和测试单管共射放大电路的静态工作点;3. 熟悉单管共射放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法;4. 分析静态工作点对放大电路性能的影响。
二、实验原理单管共射放大电路是一种基本的放大电路,由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其工作原理是:输入信号通过晶体管的基极和发射极之间的电流放大作用,使输出信号的幅值得到放大。
单管共射放大电路的静态工作点是指晶体管在无输入信号时的工作状态。
静态工作点的设置对放大电路的性能有重要影响,如静态工作点过高或过低,都可能导致放大电路的失真。
电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是衡量放大电路性能的重要参数。
电压放大倍数表示输入信号经过放大后的输出信号幅值与输入信号幅值之比;输入电阻表示放大电路对输入信号的阻抗;输出电阻表示放大电路对负载的阻抗。
三、实验仪器与设备1. 晶体管共射放大电路实验板;2. 函数信号发生器;3. 双踪示波器;4. 交流毫伏表;5. 万用电表;6. 连接线若干。
四、实验内容与步骤1. 调试和测试静态工作点(1)将实验板上的晶体管插入电路,连接好电路图中的电阻和电容元件。
(2)使用万用电表测量晶体管的基极和发射极之间的电压,确定静态工作点。
(3)调整偏置电阻,使静态工作点符合设计要求。
(4)测量静态工作点下的晶体管电流和电压,记录数据。
2. 测量电压放大倍数(1)使用函数信号发生器产生一定频率和幅值的输入信号。
(2)将输入信号接入放大电路的输入端。
(3)使用交流毫伏表测量输入信号和输出信号的幅值。
(4)计算电压放大倍数。
3. 测量输入电阻和输出电阻(1)使用交流毫伏表测量放大电路的输入端和输出端的电压。
(2)计算输入电阻和输出电阻。
五、实验结果与分析1. 静态工作点根据实验数据,晶体管的静态工作点为:Vbe = 0.7V,Ic = 10mA。
2. 电压放大倍数根据实验数据,电压放大倍数为:A = 100。
单管放大器实验报告
单管放大器实验报告单管放大器实验报告引言:单管放大器是电子工程中常用的一种电路,它能够将输入信号放大到较大的幅度,以满足各种应用需求。
本实验旨在通过搭建单管放大器电路并对其性能进行测试,来进一步了解单管放大器的工作原理和特性。
一、实验器材和原理1. 实验器材:本实验所使用的器材包括:电源、电阻、电容、信号发生器、示波器、电压表、电流表、万用表等。
2. 实验原理:单管放大器是由一个晶体管和其他辅助元件组成的电路。
晶体管是一种半导体器件,具有放大电流的特性。
当输入信号通过输入电容进入晶体管的基极时,晶体管会将输入信号放大,并通过输出电容输出到负载电阻上。
晶体管的放大倍数由其特性参数决定,如集电极电流增益β、输出阻抗等。
二、实验步骤1. 搭建电路:按照实验要求,搭建单管放大器电路。
首先将晶体管连接到电源,然后通过电阻和电容将输入信号引入晶体管的基极,最后将输出信号从晶体管的集电极引出。
2. 测试电路参数:使用万用表和示波器等仪器,对搭建好的电路进行测试。
首先测量电路中各个电阻和电容的阻值和电容值,确保电路连接正确。
然后使用信号发生器输入一个特定频率和幅度的信号,通过示波器观察输出信号的波形和幅度。
3. 测试放大倍数:将信号发生器的输出幅度逐渐调大,通过示波器测量输入信号和输出信号的幅度,计算出放大倍数。
同时,可以观察输出信号的波形是否失真,以评估放大器的线性度。
4. 测试频率响应:保持输入信号的幅度不变,改变信号发生器的频率,通过示波器观察输出信号的波形和幅度的变化。
记录不同频率下的输出信号幅度,绘制频率响应曲线。
5. 测试输入和输出阻抗:通过万用表测量输入电阻和输出电阻的阻值,以评估信号源和负载对单管放大器的影响。
三、实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 放大倍数与输入信号幅度成正比,但是在一定范围内,放大倍数会受到晶体管的特性参数限制而无法继续增大。
2. 频率响应曲线显示出放大器对不同频率的信号有不同的放大程度,这是由于晶体管的特性导致的。
单级晶体管放大电路实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一:晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的(1)掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
(3)测量放大器的放大倍数,输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。
为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下:具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。
当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。
去点信号源,测量此时的VcQ,就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻。
放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得,测试电路如图2.1-3(a)所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi,则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
晶体管单管放大电路实验报告
晶体管单管放大电路实验报告1. 引言在现代电子技术应用中,晶体管放大电路是一种常见且重要的电路。
本实验旨在通过搭建一个晶体管单管放大电路,探索晶体管的放大特性,并对其进行实际测试和分析。
2. 实验目的•理解晶体管的基本工作原理;•掌握晶体管单管放大电路的搭建方法;•通过实验测量和分析晶体管的放大特性。
3. 实验原理3.1 晶体管基本工作原理晶体管是一种半导体元件,由N型和P型半导体材料组成。
根据控制电极的类型和连接方式,晶体管可以分为三种基本类型:NPN型、PNP型和场效应晶体管。
在NPN型晶体管中,由三个掺杂不同的半导体层构成。
其中,中间层为薄的P型层,两侧为较厚的N型层。
当一个正向电压被施加到基极上时,使得芯片中的P型半导体部分电离,形成少数载流子。
这些载流子会被电场推向集电区,形成一个较大的电流。
3.2 晶体管单管放大电路搭建方法晶体管单管放大电路由晶体管和少量被调谐的无源元件组成,用于将输入信号放大。
其基本搭建方法如下: 1. 将NPN型晶体管按照器件类型正确连接到实验板上的晶体管座位上。
一般来说,电流放大系数较大的三极管被选择为放大电路的晶体管。
2. 选择适当的集电极电阻和基极电阻,并将其与晶体管连接。
3. 连接输入信号源和输出负载,以便对电路进行测试和测量。
3.3 晶体管的放大特性晶体管单管放大电路的主要特性包括电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数。
- 电压放大倍数(Av):输入信号经过放大电路后,输出信号电压与输入信号电压的比值。
它可以通过测量电路的输入输出电压,计算得出。
- 电流放大倍数(Ai):输出电流与输入电流的比值,同样可以通过实验测量获得。
- 功率放大倍数(Ap):输出功率与输入功率的比值,可以通过测量输出电压和输出电流,计算得出。
4. 实验器材和元件•1个NPN型晶体管•电阻器•输入信号源•示波器•万用表5. 实验步骤1.按照搭建方法将晶体管连接到实验板上,并连接合适的电阻器。
单管放大实验报告
一、实验目的1. 熟悉晶体管放大电路的基本原理和实验方法;2. 掌握单管放大电路静态工作点的调试方法;3. 学习测量放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻;4. 分析放大电路的性能参数,提高电子电路实验技能。
二、实验原理单管放大电路是模拟电子电路中常见的一种基本放大电路。
它由晶体管、电阻和电容等元件组成。
晶体管作为放大元件,具有电流放大作用;电阻用于提供偏置电流和分压作用;电容用于滤波和耦合作用。
单管放大电路的基本工作原理是:输入信号经过耦合电容C1进入晶体管的基极,晶体管将输入信号放大后,从集电极输出。
输出信号与输入信号相位相反,且幅值放大了晶体管的β倍。
三、实验仪器与设备1. 晶体管(例如:3DG6、3CX201等)2. 电阻(例如:Rb、Rc、Ri、Rl等)3. 电容(例如:C1、C2、C3等)4. 直流稳压电源5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 万用表8. 连接线、测试夹具等四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建单管放大电路,包括晶体管、电阻、电容等元件。
连接电路时,注意正负极性、输入输出端口等。
2. 调试静态工作点:首先,将直流稳压电源电压调至合适值,例如12V。
然后,调节电阻Rb,使晶体管基极电流Ib约为1mA。
使用万用表测量晶体管基极电压Ub、发射极电压Ue和集电极电压Uc,记录数据。
3. 测量电压放大倍数:在放大电路输入端加入频率为1kHz的正弦信号,调节函数信号发生器输出幅度。
使用示波器观察输入信号和输出信号,记录数据。
4. 测量输入电阻和输出电阻:在放大电路输入端加入正弦信号,调节输出幅度。
使用示波器观察输入信号和输出信号,记录数据。
根据公式计算输入电阻和输出电阻。
5. 分析实验结果:对比理论计算值和实验测量值,分析放大电路的性能参数,如电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等。
五、实验结果与分析1. 静态工作点调试:实验中,调节电阻Rb,使晶体管基极电流Ib约为1mA。
单管交流实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握单管交流放大电路的工作原理。
2. 学习静态工作点的调试方法,分析其对放大器性能的影响。
3. 掌握电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理单管交流放大电路是一种常见的模拟电子电路,主要由晶体管、电阻、电容等元件组成。
其基本工作原理是通过晶体管的放大作用,将输入信号放大并输出。
电路的静态工作点对放大器的性能有重要影响,需要通过调试来确保放大器正常工作。
三、实验仪器与设备1. 晶体管(如BC547)2. 电阻(1kΩ、10kΩ、100kΩ、220Ω、2.2kΩ)3. 电容(0.1μF、1μF、10μF)4. 信号源(1kHz,10mV)5. 示波器6. 交流毫伏表7. 直流电源(12V)8. 连接线、测试笔四、实验内容及步骤1. 搭建电路根据实验原理图,搭建单管交流放大电路。
电路包括晶体管、电阻、电容等元件,连接方式如下:- 晶体管发射极接1kΩ电阻,电阻另一端接地。
- 晶体管基极接10kΩ电阻,电阻另一端接12V直流电源。
- 晶体管集电极接2.2kΩ电阻,电阻另一端接地。
- 晶体管集电极接电容(0.1μF),电容另一端接地。
- 信号源正极接晶体管基极,负极接地。
2. 调试静态工作点- 打开直流电源,调节电位器,使晶体管集电极电流约为2mA。
- 用示波器观察晶体管集电极电压波形,调整电位器使波形稳定。
3. 测量电压放大倍数- 将信号源输出频率设为1kHz,幅值为10mV的正弦波信号。
- 用示波器观察输入信号和输出信号波形,确保波形不失真。
- 用交流毫伏表测量输入信号幅值(Vi)和输出信号幅值(Vo)。
- 计算电压放大倍数(Au = Vo / Vi)。
4. 测量输入电阻和输出电阻- 在晶体管发射极串接1kΩ电阻,测量发射极电压(Ve)。
- 在晶体管集电极串接1kΩ电阻,测量集电极电压(Vc)。
单管放大电路实验报告总结
单管放大电路实验报告总结
一、实验目的
1、了解单管放大电路的工作原理;
2、掌握管式放大电路的放大能力;
3、能独立完成电路调试,并测量放大电路线路的特性;
4、掌握电路中各参数对电路性能的影响,并能提出合理的修改
和改进方案。
二、实验原理
单管放大电路是一种最基本的管式放大电路,其中包括一个管子、一个反馈电路和一个输入电路,所以又被称为三电路管式放大器。
它将输入信号放大后输出,并且可以灵活改变输入和输出信号的比例关系,以及改变放大倍数。
三、实验过程
1、构建电路
同学们根据实验要求,按照电路图组装出单管放大电路,并将参数电阻和电容值按照要求连接上;
2、调试和测量
同学们按照实验要求,通过测量管式放大电路的放大倍数、反馈电路的时延、抖动谐振和S点的位置等,调试电路,以得到放大器更好的性能;
3、对比和改进
同学们根据测量结果,从参数电阻和电容值的变化上,提出有效
的改进方案,以提高放大器的性能;
四、实验结果
1、实验中,我们按照实验要求,成功组装了一个单管放大电路;
2、实验中,我们调试出的放大器,放大倍数稳定,反馈时延控
制范围内,抖动谐振和S点位置都在要求范围内;
3、实验中,我们提出了一些改进方案,提高了放大器的性能,
比如调节电阻和电容值。
五、实验心得
通过这次单管放大电路的实验,我们掌握了放大电路的工作原理,掌握了管式放大电路的放大能力,掌握了电路中各参数对电路性能的影响,并能独立完成电路调试,改进电路结构,提高电路性能。
通过实验,我们更加熟悉管式放大电路,有助于我们深入了解有关电路的原理及其具体的应用。
单管放大电路的实验报告
单管放大电路的实验报告单管放大电路的实验报告引言在电子技术领域中,放大电路是一种非常重要的电路。
放大电路可以将输入信号进行放大,以便更好地驱动输出设备,如扬声器或显示器。
本实验旨在研究单管放大电路的工作原理和性能。
实验目的1. 了解单管放大电路的基本原理和组成部分。
2. 掌握单管放大电路的参数测量方法。
3. 分析单管放大电路的频率响应和失真情况。
实验器材和元件1. 信号发生器2. 双踪示波器3. 直流电源4. 电阻、电容等元件5. NPN型晶体管实验步骤1. 按照电路图连接电路,并将信号发生器的输出与放大电路的输入相连。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化。
3. 使用示波器测量输入信号和输出信号的幅度,并计算电压增益。
4. 测量电路的频率响应曲线,并分析其特点。
5. 测量电路的失真情况,包括谐波失真和交调失真。
实验结果与分析1. 在不同频率下,观察到输出信号的幅度随频率的变化。
当频率在一定范围内时,输出信号的幅度较为稳定,说明放大电路具有一定的频率响应特性。
2. 根据测量数据计算得到的电压增益表明,放大电路能够将输入信号放大到更大的幅度,从而驱动输出设备。
3. 频率响应曲线显示出放大电路在不同频率下的增益变化情况。
曲线的形状与电路中的元件参数有关,可以通过调整元件值来改变放大电路的频率响应特性。
4. 失真测量结果显示,放大电路在工作过程中会引入一定的失真。
谐波失真和交调失真是常见的失真类型,可以通过合理设计电路来减少失真程度。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的工作原理和性能。
我们学会了测量放大电路的参数,分析其频率响应和失真情况。
实验结果表明,单管放大电路能够有效地放大输入信号,并具有一定的频率响应特性。
然而,放大电路在工作过程中会引入一定的失真,需要进一步优化设计以提高性能。
未来展望在未来的研究中,我们可以进一步探索不同类型的放大电路,并研究它们的性能优化方法。
晶体管共射极单管放大电路实验报告
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的基本原理和电路组成。
2、学会使用电子仪器(如示波器、信号发生器、万用表等)测量和调试电路参数。
3、研究静态工作点对放大器性能的影响。
4、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极偏置电阻、集电极负载电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极,经过晶体管放大后,从集电极输出,再通过耦合电容输出到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管各极的直流电流和电压。
合理设置静态工作点可以保证晶体管在信号放大过程中始终工作在放大区,避免出现截止失真和饱和失真。
静态工作点的计算主要通过基极电流、集电极电流和集射极电压等参数来确定。
3、放大器的性能指标(1)电压放大倍数:输出电压与输入电压的比值,反映了放大器对信号的放大能力。
(2)输入电阻:从放大器输入端看进去的等效电阻,反映了放大器从信号源获取信号的能力。
(3)输出电阻:从放大器输出端看进去的等效电阻,反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器与设备1、示波器2、信号发生器3、万用表4、直流电源5、实验电路板6、电阻、电容、晶体管等元件四、实验内容与步骤1、实验电路的搭建按照实验电路图,在实验电路板上正确连接各个元件,注意晶体管的引脚极性和元件的参数选择。
2、静态工作点的测量与调整(1)接通直流电源,用万用表测量晶体管的基极电压、集电极电压和发射极电压,计算基极电流、集电极电流,从而确定静态工作点。
(2)若静态工作点不合适,通过调整基极偏置电阻的值来改变静态工作点,使其处于合适的范围。
3、输入信号的接入与输出信号的测量(1)将信号发生器产生的正弦波信号接入放大器的输入端,通过示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(2)保持输入信号的幅度不变,改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录输出信号不失真时的频率范围。
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单管放大电路一、实验目的1. 掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法;3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响;5.了解射极跟随器的基本特性。
二、实验电路实验电路如图所示。
图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。
三、实验原理'1.静态工作点的估算将基极偏置电路CC V ,1B R 和2B R 用戴维南定理等效成电压源。
开路电压CC B B B BB V R R R V 212+=,内阻21//B B B R R R =则))(1(21E E B BEQBB BQ R R R V V I +++-=β,BQ CQ I I β=CQE E C CC CEQ I R R R V V )(21++-≈可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。
在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻R B1(调节电位器R W )来调节静态工作点的。
R W 调大,工作点降低(I CQ 减小),R W 调小,工作点升高(I CQ 增加)。
一般为方便起见,通过间接方法测量CQ I ,先测E V ,)/(21E E E EQ CQ R R V I I +=≈。
2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻beL C u r R R )//(β-=A beB B i r R R R ////21=C O R R ≈式中晶体管的输入电阻r be =r bb′+(β+1)V T /I EQ ≈ r bb′+(β+1)×26/I CQ (室温)。
;3.放大电路电压增益的幅频特性放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。
电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。
一般用逐点法进行测量。
测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。
由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率f H、f L和频带宽度BW=f H-f L。
需要注意,测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行,因此输入信号不能太大,一般应使用示波器监视输出电压波形。
三、预习计算1. 当I II=III时由实验原理知计算结果如下:I EQ=β+1βI CQ=1mAI BQ=1βI CQ=4.878μAU CQ=V CC−I CQ×R C=8.7VU EQ=I EQ×R E=1×1.2=1.2VU CEQ=U CQ−U EQ=8.7−1.2=7.5V —r be=r bb′+(1+β)U TI EQ=650+206×261=6.006kΩU BQ=U EQ+0.7=1.9VV CC−U BQ R w b1=I BQ+U BQR b2可以解出R w=40.78kΩ由此可以计算出该放大电路的输入电阻R i=(R w+R b1)∥R b2∥r be=4.06kΩ输出电阻为R o≈R C=3.3kΩ电压增益A u=U oU i =−β(R C∥R L)r be=−68.392. 当I II=III时由实验原理知计算结果如下:I EQ=β+1βI CQ=2mAI BQ=1βI CQ=9.76μA(U CQ=V CC−I CQ×R C=5.4VU EQ=I EQ×R E=2×1.2=2.4VU CEQ=U CQ−U EQ=5.4−2.4=3Vr be=r bb′+(1+β)U TI EQ=650+206×262=3.328kΩU BQ=U EQ+0.7=3.1V利用回路的分压特性U BQ≈R b2R w+R b1+R b2×V CC可以解得R w=5.12kΩ由此可以计算出该放大电路的输入电阻R i=(R w+R b1)∥R b2∥r be=2.5kΩ输出电阻为R o≈R C=3.3kΩ电压增益A u=U oU i =−β(R C∥R L)r be=−123.43.当I I与I II并联时.I CQ=1mA时,可知R w=40.78kΩ仍然成立,而此时:I I=I0I I=−I(R C∥R L)I be+(β+1)I E1=−8.7R i=(R w+R b1)∥R b2∥(r be+(β+1)I I1)=9.91kΩR o≈R C=3.3kΩ四、仿真结果搭建电路如下:1.静态工作点的调整用参数扫描找到静态时使I CQ=1mA的电阻R w=38.9kΩ同时测得:U CQ=8.7V U EQ=1.2V U CEQ=U CQ−U EQ=7.5V如下:!用参数扫描找到静态时使I CQ=2mA的电阻R w=3.83kΩ如下图:同时测得:U CQ=5.4V U EQ=2.4V U CEQ=U CQ−U EQ=3V如下:总结数据如下:2.工作点对放大电路动态特性的影响当I CQ =1mA时,电路如下:]示波器显示如下:R11.0kΩ故放大倍数II =−480.5097.069=−68.0 测量输入电阻时电路如下:示波器显示如下:XSC1故I I =5.5817.070−5.581=3.75 kΩ测量输出电阻。
当负载电阻接入时电路如下:示波器显示如下:…当负载电阻不接入时,电路如下:示波器显示如下:故输出电阻I0=(I ` 0I0−1)I I=(774.155480.642−1)∗5.1kΩ=3.114kΩ当I CQ=2mA时,电路如下:示波器显示如下:故放大倍数II =−884.2767.070=−125.1 "测量输入电阻时电路如下:示波器显示如下:故I I=4.7937.068−4.793=2.11kΩXSC1测量输出电阻。
当负载电阻接入时电路如下:示波器结果如下:当负载电阻不接入时,电路如下:>示波器显示如下:故输出电阻I0=(I ` 0I0−1)I I=(1393884.2−1)∗5.1kΩ=2.935kΩ综上结果如下(表中电压均为最大值):电压增益输入电阻输出电阻I CQ U i/mV$U o/mVA u U i1/mV U i2/mVR i/kΩU o1/mV U o2/mV R o/kΩ1mA`2mA&3.幅频特性由于隔直电容比较小,此处近似认为输入电压的幅值变化不大,仿真输出曲线与数据见附图,整理如下:I II=III时的幅频特性曲线【I II =III 时的幅频特性曲线数据统计如下表:五、实验内容与数据记录|1.利用学习机上的晶体管输出特性测出三极管的放大倍数β= 2052.调节I I ,使I II =III、III、,测量I III 的值。
3.I II =III、III情况下,测量放大电路的动态特性(电压增益、输入电阻、输出电阻)和幅频特性。
动态特性(电压均为有效值):幅频特性:4.数据汇总与误差分析由表格可以看出:1.理论计算、仿真数据与实验数据较为接近,部分数据与理论值相差较大,主要是理论值对于晶体管设定为理想,与实际元件有所差别。
2.比较仿真与实际实验的频率响应可以看到下限截止频率可比,而上限截止频率差别较大,这应该与两个因素有关:第一,实验中所使用的晶体管不够理想,级间电容与仿真软件中元件差别较大;第二,实验中使用实际示波器,而仿真中采用的是理想示波器,示波器的电容对于上限截止频率造成影响。
但是静态电流增加时,上限截止频率变小,下限截止频率增加,频带变窄的特性仍然不变。
3.整体上看来,理论计算和仿真实验可以在一定范围符合实际情况,指导实际实验。
【分析实验误差产生的原因】:1.实验仪器的误差实际试验的示波器并不理想,有内阻也有电容,测上限截止频率时,会受到示波器中电容等内部元件的影响,并且由于示波器分辨率的问题导致数据不准确;此外频率信号发生器也会给电路带来影响;用数字万用表测电阻以及静态工作点时,也会带入仪器误差。
2.实验元器件的误差'由于实际晶体管与理想晶体管有一定差别,其工作区的线性程度也不能完全得到保证,因此导致一定误差。
3. Rw的理论值偏差较大分析若考虑射极电阻的影响,Rw的实测值和仿真值都很准确。
测量fH时,即使探头使用*10档,所测结果与实际仍有很大差距。
示波器输入电容降低了原电路的上限截止频率。
六、思考题1.若将图所示放大电路的直流工作点调至最佳状态(即当输入信号幅度增大时,输出波形同时出现饱和与截止失真),列表说明I I,I I各参量的单独变化(增大或减少)对输出信号动态范围有何影响。
如果输入信号幅度增大,在上述各种情况下输出信号波形首先将产生什么性质的失真答:列表如下所示:2.能否用数字万用表测量图 所示放大电路的增益及幅频特性,为什么答:不能用数字万用表测量幅频特性。
万用表的工作频率范围较小,不能完全满足测量要求。
使用万用表可以在一定范围内测量增益。
但是因为无法估计万用表内部电容对于所测增益点的频率响应,并不能保证万用表测量值的准确性。
(即通频带较窄,不易找到合适的测量点)。
并且使用数字万用表时测出的是电压的有效值,但因无法观察到波形,故无法判断波形是否失真,失真时算出的电压增益没有意义。
示波器可以克服以上问题,还可以保证较高精度,同时能显示相位差等相关特性,更实用方便。
3、测量放大电路输入电阻时,若串联电阻的阻值比其输入电阻大得多或小得多,对测量结果会有什么影响答:若电压表测量误差为+/,则当串联电阻的阻值比其输入电阻大得多或小得多时,必有一处电压值会过小,电压测量的相对误差U 就会很大,造成所得输入电阻的相对误差增大。
5、一般是改变上偏置电阻Rb1来调节工作点,为什么改变Rb2或Rc 可以吗为什么 答: Vbb=Vcc*Rb2/(Rb2+Rb1)=Vcc/(Rb1/Rb2+1) 所以可以通过调节Rb1来调节工作点; 从上述公式看来,改变Rb2也是可以的;但改变Rc 不可以,调节Rc 只能改变管压降,改变不了Ic 。
七、实验结论放大电路直流工作点主要参数包括BQ I 、CQ I 、CEQ U ,与电路元件参数CC V 、C R 、B R 、E R 及晶体管的 均有关,在实际工作中一般通过上偏置电阻1B R 来调节静态工作点。
放大电路主要性能参数中,静态参数主要借助万用表直接或间接测量,动态参数则主要借助示波器测量。
单管放大电路中直流工作点的设置会影响动态参数如电压增益、输入电阻、频带宽度等。
发射极负反馈电阻会对放大电路的动态特性造成影响,如减小电压增益,展宽频带等,但会稳定静态工作点。
八、实验小结与收获本次实验是我做的第一个完整的电子电路实验,从开始的预习理论计算到仿真模拟分析,再到时基搭建电路测量,在这整个过程中,我更深入的了解了单管放大电路的工作原理以及每个变量对放大电路的影响情况。