晶体管放大电路及组成原理
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组成及工作原理。
2、学习静态工作点的调试方法，研究静态工作点对放大器性能的影响。
3、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法。
4、观察放大器输出波形的失真情况，了解产生失真的原因及消除方法。
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、基极电阻、集电极电阻、发射极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，经晶体管放大后，从集电极输出，再通过耦合电容加到负载电阻上。
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值。
合适的静态工作点可以保证放大器在输入信号的作用下，输出信号不失真。
静态工作点的设置主要通过调整基极电阻和集电极电阻的阻值来实现。
3、放大器的性能指标（1）电压放大倍数：是指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：是指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：是指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、实验仪器及设备1、示波器2、信号发生器3、直流稳压电源4、万用表5、实验电路板6、晶体管、电阻、电容等元件四、实验内容及步骤1、按图连接实验电路仔细对照电路图，在实验电路板上正确连接晶体管共射极单管放大电路，注意元件的极性和引脚的连接。
2、静态工作点的调试（1）接通直流稳压电源，调节电源电压至合适值。
（2）用万用表测量晶体管各极的电压，计算静态工作电流。
（3）通过调整基极电阻的阻值，改变静态工作点，观察输出电压的变化，使输出电压不失真。
3、测量电压放大倍数（1）将信号发生器的输出信号接到放大器的输入端，调节信号发生器的频率和幅度，使输入信号为正弦波。
（2）用示波器分别测量输入信号和输出信号的峰峰值，计算电压放大倍数。
4、测量输入电阻（1）在放大器的输入端串联一个已知电阻。
晶体管单管放大器实验报告
一、实验目的1. 理解晶体管单管放大器的基本原理和组成。
2. 掌握晶体管单管放大器静态工作点的调试方法。
3. 熟悉晶体管单管放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
4. 提高对常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用能力。
二、实验原理晶体管单管放大器是一种常见的放大电路，主要由晶体管、偏置电阻、负载电阻和耦合电容等组成。
实验电路采用共射极接法，通过输入信号u_i在晶体管的基极输入，放大后的信号u_o从集电极输出。
实验电路中，偏置电阻Rb1和Rb2组成分压电路，为晶体管提供合适的静态工作点。
负载电阻Rl接收放大后的信号，耦合电容C1和C2分别对输入信号和输出信号进行耦合，抑制交流干扰。
三、实验仪器与材料1. 晶体管（例如：3DG6）2. 偏置电阻（例如：Rb1=10kΩ，Rb2=20kΩ）3. 负载电阻（例如：Rl=10kΩ）4. 耦合电容（例如：C1=0.01μF，C2=0.01μF）5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 万用电表8. 直流稳压电源9. 实验电路板四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，将各元件和导线接到实验电路板上。
2. 将函数信号发生器输出端连接到双踪示波器，设置信号频率为1kHz，幅值为1V。
3. 将直流稳压电源连接到电路板，调节输出电压为12V。
4. 调节偏置电阻Rb1和Rb2，使晶体管处于合适的静态工作点。
使用万用电表测量晶体管的集电极电流Ic和集电极电压Uc，使其满足Ic=2mA，Uc=6V。
5. 在晶体管基极输入信号，观察双踪示波器上输入信号和输出信号的波形，记录电压放大倍数。
6. 测量输入电阻Ri和输出电阻Rl，计算放大器的输入电阻和输出电阻。
7. 调节输入信号幅值，观察输出波形，记录最大不失真输出电压。
五、实验数据及分析1. 静态工作点调试结果：Ic=2mA，Uc=6V。
2. 电压放大倍数：A_v=20。
3. 输入电阻：Ri=2kΩ。
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。
电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。
晶体管单级放大电路实验报告
晶体管单级放大电路实验报告晶体管单级放大电路实验报告引言：晶体管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
晶体管的放大功能在电子技术中具有重要意义。
本次实验旨在通过搭建晶体管单级放大电路，探究晶体管在电路中的应用和性能。
一、实验目的通过搭建晶体管单级放大电路，了解晶体管的基本原理和工作特性，掌握晶体管的放大功能，研究晶体管在电路中的应用。
二、实验器材与原理1. 实验器材：- 晶体管：使用NPN型晶体管，如2N3904。
- 电源：提供电路所需的直流电源。
- 信号发生器：产生输入信号。
- 示波器：用于观测电路的输入输出波形。
2. 原理：晶体管是一种三极管，由发射极、基极和集电极组成。
晶体管的放大功能是基于PN结的导电特性。
当输入信号加到基极时，通过基极电流的变化，控制发射极与集电极之间的电流，从而实现信号的放大。
三、实验步骤1. 搭建电路：根据实验要求，按照电路图搭建晶体管单级放大电路，连接好晶体管、电源、信号发生器和示波器。
2. 调试电路：将信号发生器连接到输入端，示波器连接到输出端，调整信号发生器的频率和幅度，观察输出波形。
3. 测量电路参数：使用万用表测量电路中的电压和电流，记录下各个参数的数值。
四、实验结果与分析通过实验观察和测量，得到了晶体管单级放大电路的输入输出波形和电路参数。
根据实验数据，可以得出以下结论：1. 输入输出波形：通过示波器观察到输入信号和输出信号的波形。
输入信号经过晶体管的放大作用后，输出信号的幅度增大，但波形形状基本保持一致。
2. 电路参数：测量了电路中的电压和电流参数。
根据测量数据，可以计算出晶体管的放大倍数、输入输出阻抗等参数。
这些参数反映了晶体管在电路中的性能。
五、实验总结通过本次实验，我对晶体管的工作原理和放大功能有了更深入的了解。
通过搭建晶体管单级放大电路，我掌握了晶体管在电路中的应用方法，并通过实验数据分析了晶体管的性能。
这对于今后的电子技术学习和应用具有重要意义。
晶体管放大原理
晶体管放大原理
晶体管放大原理是通过改变晶体管的输入信号电压，从而控制其输出电流的程度来实现信号放大的过程。
晶体管主要由三个区域组成：发射区、基区和集电区。
当外加电压施加在晶体管的基极和发射极之间时，就会在发射区产生一个很小的电流，称为发射极电流。
这个电流是由基极发射极结之间的正向偏置电压引起的。
此时，发射区的能带结构会发生变化，导致与其接触的基区中形成了一个浓度较高的载流子区域，称为输运区。
这个输运区能够将来自发射区的电子输运到集电区。
当输入信号电压施加在基极和发射极之间时，它会改变发射区的能带结构，从而改变输运区内的载流子浓度。
这就导致了集电区的电流发生变化。
因此，通过改变输入信号电压，晶体管可以实现对输出电流的控制。
由于输入信号电压较小，晶体管的增益（即输出电流与输入信号电流之间的比值）很大。
所以晶体管可以将输入信号放大到较大的幅度。
此外，晶体管具有高输入电阻和低输出电阻的特性，能够将输入信号源与负载之间进行有效的匹配。
总结起来，晶体管放大原理通过控制输入信号电压来改变晶体管的输出电流，从而实现信号放大。
晶体管具有高增益、高输入电阻和低输出电阻的特性，因此在电子设备中得到了广泛的应用。
电子技术基础： 晶体管放大电路
输入电压为零时， 电路输出电压会偏离 初始值，随时间作缓慢、
无规则地变动。
Vcc
三、电路特点
ui
uo
6.4 功率放大电路
6.4.1 功率放大电路的基本特点
一、输出功率足够大
输出足够大的信号电压、足够大的信号电流。
二、转换效率尽可能高
效率：交流输出功率与电源提供的直流功率之比。
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
1.温度对静态工作点的影响 T↑→ICBO↑,温度每升高10oC, ICBO↑一倍 T↑→UBE↓,温度每升高1oC, UBE↓2.5mv T↑→β↑,温度每升高1oC,β↑ 0.5%—1%
100℃ 27℃
0℃
温度扫描分析
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
2. 典型的稳定静态工作点电路 一、电路构成
三、非线性失真尽可能小
工作在大信号状态，难免带来非线性失真。
四、重视功率管的散热和保护
功率放大电路的分类 分类：
1、甲类状态：晶体管在整个信号周期内导通。
2、乙类状态：晶体管只在信号半个周期内导通。 3、甲乙类状态：晶体管导通时间略大于半个周期。
6.4.2 互补对称功率放大电路
1.互补对称乙类功放电路(OCL电路)
(1 )RL rbe (1 )RL
RL = Re // RL
输入电阻Ri
Ri
Ui Ii
Rb
// [rbe
(1 )RL ]
输出电阻Ro
Ro
Uo Io
Re
// (rbe
RS // Rb )
1
特点：Au略小于1；Uo与Ui同相；Ri大，Ro小; 有电流、功率放大作用。
晶体管放大电路实验报告
晶体管放大电路实验报告晶体管放大电路实验报告引言：晶体管是一种半导体器件，广泛应用于电子电路中。
晶体管放大电路是利用晶体管的放大特性，将输入信号放大到更高的电压或电流水平，以实现对信号的增强和处理。
本次实验旨在通过搭建晶体管放大电路，探究其工作原理和性能。
一、实验目的本次实验的目的是通过搭建晶体管放大电路，了解晶体管的基本工作原理和特性，并观察不同参数对电路性能的影响。
二、实验原理晶体管放大电路主要由晶体管、电阻和电容组成。
晶体管分为三个区域：发射区、基区和集电区。
通过控制基区的电流，可以调节晶体管的放大倍数。
电阻和电容则用于稳定电路和滤波。
三、实验步骤1. 准备工作：收集所需材料和仪器，包括晶体管、电阻、电容、电压源和示波器等。
2. 搭建电路：按照实验要求，连接晶体管、电阻和电容，形成放大电路。
3. 调节电压：根据实验要求，调节电压源的输出电压，使其适合晶体管的工作范围。
4. 测量电路参数：使用示波器和万用表等仪器，测量电路中的电压、电流和频率等参数。
5. 观察输出信号：输入不同的信号波形，观察输出信号的放大效果和失真情况。
6. 记录实验数据：准确记录实验过程中的各项数据和观察结果。
四、实验结果与分析通过实验测量和观察，我们得到了一系列数据和图表。
根据这些数据和图表，我们可以得出以下结论：1. 当输入信号的幅度过大时，输出信号可能会出现失真现象，即波形变形或削平。
2. 输入信号的频率越高，输出信号的失真程度越大。
3. 通过调节电路中的电阻和电容数值，可以改变电路的增益和频率响应。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了晶体管放大电路的工作原理和性能特点。
实验过程中，我们掌握了搭建电路、调节参数和测量数据的方法。
通过观察和分析实验结果，我们进一步认识到晶体管放大电路的优点和局限性。
六、实验改进在实验过程中，我们发现了一些问题和改进的空间：1. 数据测量的准确性有待提高，可以采用更精密的测量仪器和方法。
晶体管单级放大电路实验报告
实验目的：
1.掌握放大电路的组成，基本原理及放大条件。
2.掌握放大电路静态工作点的测量方法。
3.观察晶体管单级放大电路的放大现象。
实验仪器：
1.双踪示波器
2.函数发生器
3.数字万用表
4.交流毫伏表
5.直流稳压电源
实验原理：
1.晶体管，又叫半导体三极管，其主要分为两大类：双极性晶体管（包含发射极，基极和
中壁》
似此星辰非昨夜，为谁风露立中宵。黄景仁《绮怀》
菩提本无树，明镜亦非台。惠能《菩提偈》
溪云初起日沉阁，山雨欲来风满楼。许浑《咸阳城东楼 /咸阳城西楼晚眺/西门》
春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。孟郊《登科后》
枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。马致远《天净沙•秋思》
空山新雨后，天气晚来秋。王维《山居秋暝》
忘了青春，误了青春。 爱上层楼。爱上层楼。
毛泽东《沁园春•长沙》
李商隐《无题•昨夜星辰昨夜风》杨慎《临江仙•滚滚长江东逝水》 眉间露一丝。俞彦《长相思•折花枝》
李商隐《锦瑟》
白居易《长相思•汴水流》元稹《离思五首•其四》乐婉《卜算子•答施》
唐寅《一剪梅•雨打梨花深闭门》 为赋新词强说愁。辛弃疾《丑奴儿•书博山道
元稹《离思五首其四》
卓文君《白头吟》
去年今日此门中，人面桃花相映红。 平生不会相思，才会相思，便害相思。
入我相思门，知我相思苦。李白《三五七言/秋风词》
山无陵，江水为竭。冬雷震震，夏雨雪。天地合，乃敢与君绝。佚名《上邪》
执子之手，与子偕老。佚名《击鼓》
花自飘零水自流。一种相思，两处闲愁。李清照《一剪梅 红藕香残玉簟秋》
枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。马致远《天净沙 秋思》
晶体管的工作原理
晶体管的工作原理晶体管是一种半导体电子器件，广泛应用于电子技术领域。
它是由三个掺杂不同种类的半导体材料构成的，主要包括N型半导体、P型半导体和P-N结。
晶体管的工作原理是基于控制电流的传递和放大作用，并可以通过控制输入信号的变化来实现电子开关和放大电路。
1. P-N 结晶体管内部的P-N结起到关键的作用。
P-N结是由P型半导体和N型半导体材料的结合而形成的。
N型半导体中掺杂有额外的电子，被称为自由电子；P型半导体中掺杂有额外的空穴，被称为正空穴。
在P-N结的界面，自由电子和空穴会发生复合，形成一个细小而薄弱的耗尽区。
2. 基本结构晶体管主要由三个层状的半导体材料组成，分别是发射区（Emitter）、基区（Base）和集电区（Collector）。
发射区是N型半导体，集电区是N型半导体，而基区是P型半导体。
集电区与发射区之间的P-N结被称为发射结，发射结与基区之间的P-N结被称为集电结。
3. 工作原理晶体管的工作过程可以分为放大和开关两种模式。
（1）放大模式：当晶体管工作在放大模式时，可将输入信号的弱电流放大为输出信号的强电流。
当输入信号通过发射结进入基区时，如果发射区的电压高于基区，发射结就会被打开，大量的电子就会进入基区。
这些电子会被吸引到集电区，形成一个电子流，由发射区到集电区，从而实现电流的放大。
（2）开关模式：当晶体管工作在开关模式时，可根据输入电流的变化来控制电路的开关状态。
当输入信号通过发射结进入基区时，如果发射结的电压低于基区，发射结就会被关闭，此时基区没有电流通过，晶体管处于关闭状态。
如果发射结的电压高于基区，发射结就会被打开，电流可以通过晶体管的集电区和发射区，使其处于导通状态。
4. 工作参数晶体管的工作参数包括放大倍数、截止频率和饱和电流。
放大倍数指的是输入信号与输出信号的电流比值；截止频率指的是晶体管能够放大信号的最高频率；饱和电流是指晶体管在饱和状态下通过集电极和发射极的电流。
晶体管两级放大电路的设计与制作
晶体管两级放大电路的设计与制作1. 引言晶体管两级放大电路是一种常见的电子电路设计，在许多电子设备中都得到了广泛的应用。
本文将详细介绍晶体管两级放大电路的设计原理、电路结构以及制作过程。
2. 设计原理晶体管两级放大电路通过使用晶体管作为放大器，将输入信号放大到更高的电压或电流，以便驱动其他设备或用于信号处理。
该电路由两个放大级组成，其中第一个级别负责放大信号并提供适当的输入阻抗，而第二个级别则进一步放大信号以增加输出功率。
3. 电路结构晶体管两级放大电路通常由三个主要部分组成：输入级、驱动级和输出级。
具体结构如下：3.1 输入级输入级是整个电路的第一级，用于接收输入信号并将其放大到适当的电平。
输入级由一个信号源接入，通常采用电容耦合方式。
输入级的目标是提供足够的放大和阻抗匹配以确保信号能够顺利传递到下一级驱动级。
3.2 驱动级驱动级是整个电路的第二级，目的是进一步放大输入信号并将其驱动到输出级。
驱动级通常由晶体管级联组成。
通过适当选择晶体管的工作点，可以实现线性放大和输出功率的最大化。
3.3 输出级输出级是整个电路的最后一级，负责将放大的信号转化为输出功率。
输出级通常由功率晶体管组成，因其能够提供足够的电流和电压驱动能力。
输出级还可能包含负载电阻，以将信号有效地传递给负载。
4. 制作过程下面将介绍晶体管两级放大电路的制作过程，包括器件选择、电路布局、电路连接和焊接。
4.1 器件选择在设计晶体管两级放大电路之前，首先要选择合适的晶体管和其他电子器件。
晶体管的选择应基于其放大能力、工作频率范围和耐压等参数。
其他电子器件的选择也应与电路设计相匹配，以确保性能和兼容性。
4.2 电路布局在开始制作电路之前，需要进行电路布局设计。
电路布局应考虑信号路径的最短化、阻抗匹配和噪声抑制等因素。
同时，良好的电路布局还应避免晶体管以及其他器件之间的干扰和串扰。
4.3 电路连接完成电路布局后，开始进行电路连接。
这包括连接晶体管和其他器件之间的引脚，以及连接适当的外部元件，如电容和电阻等。
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。
晶体管放大电路
2、晶体管放大电路原理2.1 晶体管和FET 的工作原理2.1.1晶体管和FET 的放大工作的理解晶体管和FET 的放大作用：晶体管或FET 的输入信号通过器件而出来，晶体管或FET 吸收此时输入信号的振幅信息，由电源重新产生输出信号，由于该输出信号比输入信号大，可以看成将输入信号放大而成为输出信号。
这就是放大的原理。
2.1.2晶体管和FET 的工作原理1、双极型晶体管的工作原理晶体管内部工作原理：对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源使基极-发射极间电流的β倍的电流流在集电极与发射极之间。
就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。
电源电源输入输出输出（a ）双极型晶体管(以NPN 型为例) （b ）FET （以N 型JFET 为例）A被基极电流控制的电流源检测基极电流的电流计集电极（输出端）基极（输入端）发射极（公共端）双极型晶体管的内部原理2、FET 的工作原理FET 内部工作原理：对加在栅极与源极之间的电压进行不断地监视，并控制漏极-源极间电流源使栅极-源极间电压的g m 倍的电流流在漏极与源极之间。
就是说，FET 是用栅极电压来控制漏极-源极电流的器件。
2.1.3分立元件放大电路的组成原理放大电路的组成原理（应具备的条件）1放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；结型FET 与耗尽型MOSFET 可采用自偏压方式或分压式偏置或混合偏置方式，增强型MOSFET 则一定要采用分压式偏置或混合偏置 方式）即要保证合适的直流偏置； （2）：输入信号能输送至放大器件的输入端； （3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
2.1.4晶体管放大电路的直流工作状态分析（以晶体管电路为例）直流通路：在没有信号输入时，估算晶体管的各极直流电流和极间直流电压，将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
mosfet的放大电路工作原理
mosfet的放大电路工作原理
一、mosfet放大电路的基本原理
mosfet（金属氧化物半导体场效应晶体管）放大电路是一种常见的电子设备，其工作原理基于半导体材料的特性。
在mosfet放大电路中，输入信号通过栅极控制源极和漏极之间的电流，从而实现信号的放大。
二、mosfet放大电路的组成
mosfet放大电路通常由电源、输入信号源、mosfet管、负载和反馈电路等部分组成。
电源为mosfet提供工作电压，输入信号源产生需要放大的信号，mosfet管作为放大器件，负载将放大的信号输出，反馈电路则用于稳定输出信号。
三、mosfet放大电路的工作过程
mosfet放大电路的工作过程可以分为三个阶段：静态工作状态、动态工作状态和反馈控制。
在静态工作状态下，电源为mosfet提供合适的偏置电压，使管子处于预定的导通状态。
在动态工作状态下，输入信号通过栅极控制源极和漏极之间的电流，产生放大的输出信号。
反馈控制则通过反馈电路对输出信号进行检测和调整，以保证输出信号的稳定性和准确性。
四、mosfet放大电路的特点
mosfet放大电路具有高输入阻抗、低噪声、宽频带和高效能等特点。
高输入阻抗可以减小信号源的负担，提高信号传输质量。
低噪声
和宽频带特性使得mosfet放大电路在通信、雷达和音频等领域有广泛应用。
而高效能则有助于降低设备的能耗和发热量，提高设备的使用寿命和稳定性。
总结：本文详细介绍了mosfet放大电路的工作原理、组成、工作过程和特点。
通过深入理解这些内容，有助于更好地应用mosfet 放大电路，提高电子设备的性能和稳定性。
晶体管单级放大电路实验报告
晶体管单级放大电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建晶体管单级放大电路，了解晶体管的基本工作原理和放大特性，掌握晶体管的放大倍数计算方法，并通过实验验证理论计算结果的准确性。
二、实验原理。
晶体管单级放大电路是由晶体管、直流偏置电路和交流耦合电路组成。
晶体管作为放大器件，其基本工作原理是利用输入信号的微小变化控制输出电流，从而实现信号的放大。
直流偏置电路用于稳定晶体管工作在放大状态，而交流耦合电路则用于隔离直流偏置电路，传递交流信号。
三、实验仪器与器材。
1. 电源，直流稳压电源。
2. 信号发生器，提供输入信号。
3. 示波器，观察输入输出信号波形。
4. 电阻、电容，用于搭建直流偏置电路和交流耦合电路。
5. 多用表，测量电路参数。
四、实验步骤。
1. 搭建晶体管单级放大电路，连接电源、信号发生器和示波器。
2. 调节直流稳压电源，使晶体管工作在放大状态。
3. 调节信号发生器，输入不同幅度的正弦信号。
4. 观察示波器上的输入输出信号波形，并记录波形参数。
5. 根据记录的波形参数，计算晶体管的放大倍数。
五、实验数据与分析。
通过实验观察和记录，得到不同输入信号幅度下的输出信号波形，计算得到晶体管的放大倍数。
实验结果与理论计算结果基本吻合，验证了晶体管单级放大电路的放大特性。
六、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了晶体管的基本工作原理和放大特性，掌握了晶体管的放大倍数计算方法，并通过实验验证了理论计算结果的准确性。
同时，也加深了对电子元器件的实际应用和电路设计的理解。
七、实验注意事项。
1. 在搭建电路时，注意连接的正确性，避免因接线错误导致电路无法正常工作。
2. 在调节信号发生器时，逐步增加信号幅度，避免过大的输入信号损坏晶体管。
3. 在测量电路参数时，注意使用多用表的正确方法，确保测量结果的准确性。
八、参考文献。
[1] 《电子技术基础》，张三，XX出版社，200X年。
[2] 《电子电路设计与实践》，李四，XX出版社，200X年。
晶体管放大电路
U CEQ VCC I CQ Rc
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知
条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。
15
阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
I
＝VCC－U
BQ
Rb
BEQ
I CQ I BQ
U CEQ VCC I CQ Rc
当VCC>>UBEQ时，
I BQ
Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。
32
3. Q 点分析
分压式电流负反馈工作点稳定电路
VBB IBQ Rb U BEQ IEQ Re
VBB
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
Rb Rb1 ∥ Rb2
U BQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
I EQ
U BQ
U BEQ Re
判断方法： Rb1 ∥ Rb2 (1 )Re ?
以N沟道为例
单极型管∶噪声小、抗辐射能力强、低电压工作
场效应管有三个极：源极（s）、栅极（g）、漏极（d），对应于晶体
管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于
晶体管的截止区、放大区、饱和区
1. 结型场效应管
结构示意图
3. 通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力
由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低
和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。
下限频率
f bw f H f L
上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值 5. 最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数
6
§2 基本共射放大电路的工作原理
第三章 双极型晶体管及其放大电路
基极开路时，集电极-发射极之间允许施加的最高反向电压，
其值比U (BR)CBO要小一些。
由晶体管的三个极限参数 I CM、PCM 和 U (BR)CEO，可以画出管子 的安全工作区，如图3-8所示。使用中，不允许将工作点设在安 全工作区外。
图 3-7
15
（2）晶体管的极限参数
1) 集电极最大允许电流 I CM
在使用三极管时，I
C
超过
I
时并不一定会使三极管损坏，
CM
但值将逐渐降低。
2) 集电极最大允许功耗 PCM 其大小主要决定于允许的集电结结温。锗管最高允许结温
为 700 C ，硅管可达1500 C ，超过这个值，管子的性能变坏，甚至 烧毁管子。
•
三极管电流放大的实验电路
IB(mA) IC(mA) IE(mA)
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
<0.001 0.70
1.50
2.30
3.10
3.95
<0.001 0.72
1.54
2.36
3.18
4.05
IB
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
IC
<0.001
0.70
1.50
2.30
第3章
双极型晶体管及其放大电路
3.1 双极型晶体管 3.2 基本放大电路的工作原理及其组成 3.3 静态工作点稳定及分压式射极偏置电路 3.4 共发射极电路 3.5 共集电极极放大电路和共基极极放大电路 3.6 多级放大电路 3.7 放大电路的频率响应和阶跃响应 3.8 电流源电路 3.9 应用电路介绍
简述npn型晶体管的放大原理
简述npn型晶体管的放大原理
npn型晶体管是一种双极型晶体管，由三个不同类型的半导体材料（n型、p型、n型）组成。
n型晶体管有三个电极：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
当发射极和基极之间施加正向电压时，发射结（Emitter Junction）会形成一个正向偏置，激活n型材料中的自由电子。
这些自由电子通过基区（Base Region）流向基极，形成电子云。
该电子云增加了基极区域的电子浓度，形成一个电子多数载流子浓度。
基极区中增加的电子浓度引起基极与集电极之间的反向偏置，因为提供了多余的电子来重新组成p型材料的空穴。
这种空穴与集电极区域的空穴结合，并流向集电极。
通过这种方式，晶体管实现了从发射极到集电极的电流放大。
当一个小电流流经基极-发射极结时，晶体管输出的电流是输入电流的增益倍。
这种放大的原理是通过控制基极电流，进而控制集电极电流。
因此，npn型晶体管的放大原理主要是通过控制发射结和基极之间的电流来放大集电极与发射极之间的电流。
当电流流经发射极和基极之间时，晶体管中的机制会扩大和增加电流，实现电流的放大。
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VCC
ui
RB
C1
RC C2
T
RL uo
VCC
RB
RC
IB
IC
UBE
T UCE
2.3 放大电路的静态分析
2.3.2 估算法在放大电路静态分析中的应用
由输入回路方程
RB
VCC=IBRB+UBE
得
IBQ
VCC
UBEQ RB
VCC
RC IC
IB
UBE
T UCE
式中，|UBEQ |凡硅管可取为0.7 V、锗管0.3 V。
VCC
RC
RB
C2
ui
C1Leabharlann B CT uCE RLuo
uB E
式中 VCC UCEQ ICQ RL
2.4 放大电路的动态分析
iC
VCC / RC M a
直流负载线
ICQ
交流负载线
式 uCE VCC iC RL
O
VCC UCEQ ICQ RL
1 / RL 1 / RC
Qo
b b P
直流负载线与晶体管输出特性曲 线的交点，即为放大电路的输出 回路的静态工作点Qo。
VCC
RB
RC
IB
IC
UBE
T UCE
iC
VCC / RC
M
ICQ
输出 特性 O 曲线
直流负载线
Qo
N
U CEQ
IBQ
uCE
VCC
2.3 放大电路的静态分析
【例】 放大电路如图所示，已
知 VCC=12V ， RB=360kW ，
根据输入信号的频率， 将电抗极小的大电容、 小电感短路， 电抗极大的小电容、 大电感开路， 而电抗不容忽略的电容、 电感保留， 且直流电源对地短路(因其内阻极小)， 便得交流 通路。
固定偏置共射极放大电路的直流通路和交流通路。
等效负载！
分压式偏置共射极放大电路
RB RB1 // RB2
2.4 放大电路的动态分析
1) 晶体管线性化的条件 晶体管工作在小信号下
2) 晶体管可线性化的主要依据
a. ΔiB与 Δ uBE 之间在Q点附近可以认为具有线性关系 b. 在小信号下，β是一常数。
2.4 放大电路的动态分析
（1）晶体管在共射极接法下的H参数
对于共射极接法的晶体管，其输入回路和输出回路 的电流、电压关系
uBE f1(iB , uCE )
(3) 如果输入信号太大
B
a iB1 已知Q
IBQ
a. 输
iB2 O b U BEQ
O
入
波
形
B
IBQ
uBE O
uB E
iB的波形 t
t
uBE波形
2.4 放大电路的动态分析
C
VCC / RC
iB1
M a
b. 输出波形 已知Q
ICQ
B IBQ
Qo
已知 iB C
ICQ
O
U CEQ
U CEQ
O
t
N
uCE
ICQ IBQ
?
UCEQ=VCC－ICQRC
2.3 放大电路的静态分析
2.3.2 图解法在放大电路静态分析中的应用
1. 输入回路 列写输入回路方程 VCC=IBRB+UBE
VCC
RB
RC
IB
IC
UBE
T UCE
2.3 放大电路的静态分析
方程 VCC=IBRB+UBE 在iB — uBE坐标系中表示是 一条直线
O 输出电压
O 截止 失真
t
iB1 a
Qo B IBQ
ICQ
N uCE U CEQbVCiCB2
O
t
U CEQ
uCE=VCC-iCRC
uCE
uCE波形图
iC波形图
2.4 放大电路的动态分析
2) 如果静态工作点Q太高
B
a 已知Q iB1
IBQ
iB2 b
a.
O
输
U B EQ
入
O
波
形
B
IBQ
uBE O
iB波形
ICQ
输0 出 波0 形
U CEQ
t uo3
Q
N uCE
ICQ RC VCC
uCE
uo1
uo2
iB1 iB2 iB3
Uopp=2ICQRC
2.4 放大电路的动态分析
结论:
1)
Au
Uo Ui
U om U im
2) 共射极放大电路的uo与ui的相位相反
3) ui的幅度过大或静态工作点不合适 ，将使工作点 进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截 止失真）
t
uCE波形图
2.4 放大电路的动态分析
(2) 非线性失真
1）如果 静态工作
B
a iB1
点Q太低
已知Q I BQ Qi
a.
iB2
O b
U B EQ
O
输
入
波
形
t
B
IBQ
uBE O
uB E
uBE波形图
iB的波形图
t
C
VCC / RC M
2.4 放大电路的动态分析
b. 输出波形 已知Q
已知 iB
C
ICQ
因此， 两者分析的对象是不同的， 前者是电路中的直流分量， 而后者是交流分量。 因为放大电路中可能存在有电抗元件， 所 以其直流通路和交流通路是各不相同的。 为了分别进行直流和 交流分析， 必须首先确定出放大器的直流通路和交流通路。
确定放大器的直流通路和交流通路的方法：
将原放大电路中的所有电容开路， 电感短路， 而直流 电源保留，交流信号源去掉， 得直流通路；
iB2
O
bVCC
uCE
uCE波形
t iC波形
2.4 放大电路的动态分析
(3) 放大电路的动态范围
a. 如果UCEQ=ICQRC=VCC/2 C
VCC / RC M
（忽略 UCES和ICEO） iB波形
ICQ
Q
输O 出 波O 形
U CEQ
ICQ RC
N uCE
VCC
uCE
t
uo1 uo2 uo3
iB1 iB2 iB3 Uopp=2UCEQ
ICQ IBQ =3.14mA
UCEQ=VCC－ICQRC=5.72V
ui
由UBEQ =0.7V，UCEQ =5.72V
可知，电路中的晶体管发射结
正偏、集电结反偏，晶体管工
作于放大状态。
RB
C1
VCC
RC C2
T
RL uo
2.4 放大电路的动态分析
放大电路的动态分析就是在放大电路的静态值确定之后， 分析交流信号的传输情况，考虑的只是电流和电压的交流 分量，确定放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输 出电阻Ro等性能指标。
=2ICRC =VCC
2.4 放大电路的动态分析
b. 如果UCEQ<ICQRC C
VCC / RC M
Q
ICQ
输O
出
U CEQ
波O
形
ICQ RC
t
uo1
uo2
N uCE
VCC uCE
uo3
iB波形
iB1 iB2 iB3
Uopp=2UCEQ
2.4 放大电路的动态分析
c. 如果UCEQ>ICQRC
C VCC / RC M
4) 非线性失真的特点
饱和失真 —— 输出电压波形的下半部被削平
截止失真 —— 输出电压波形的上半部被削平
2.4 放大电路的动态分析
5) 放大电路中的信号 uBE=UBEQ+ui iB=IBQ+ ib iC=ICQ+ ic uCE=UCEQ+uce
6) 动态范围(忽略ICEO和UCES) Uopp=2×min[ UCEQ， ICQRC]
2.3 放大电路的静态分析
静态分析——就是通过放大电路
的直流通路求解静态工作点值
IBQ、ICQ、UCEQ等，也称为Q点
值。
ui
直流通路
RB
C1
VCC
RC C2
T
RL uo
VCC
RB
RC IB
IC
UBE
T UCE
2.3 放大电路的静态分析
求解静态工作点的常用方法
估算法 图解法
2.3.1 估算法在放大电路静态分析中的应用
2.2 共射极放大电路的组成及工作原理
VCC
ui
RB
C1
RC C2
T
RL uo
最基本的共射极放大电路
称为固定偏置共射极放大电路
2.2 共射极放大电路的组成及工作原理
（5） 放大电路的两种工作状态
VCC
ui
RB
C1
RC C2
T
RL uo
静态 —— 当输入信号为零时电路的工作状态
静态时放大电路中只有直流分量
称为输入回路的直流负载线
iB
VCC / RB
直流负载线
IBQ K
Qi
O
U B EQ
P VCC uBE
三极管输入 特性曲线
直流负载线与晶体管输入特性曲线的交点，即为放大电路 的输入回路的静态工作点Qi。
2.3 放大电路的静态分析
2. 输出回路 输出回路方程 VCC=ICRC+UCE
在iC — uCE坐标系中也是一条直线 称为输出回路的直流负载线。