实验二放大器静态工作点和放大倍数的测量剖析

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实验二 单级交流放大器

实验二  单级交流放大器

实验一单级交流放大器一、实验目的l、掌握放大电路静态工作点的测试方法,进一步理解电路元件参数对静态工作点的影响,以及调整静态工作点的方法。

2、掌握测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。

3、观察电路参数对失真的影响。

二、原理简介放大电路的用途非常广泛,单管放大电路是最基本的放大电路。

共射极单管放大电路是电流负反馈工作点稳定电路,它的放大能力可达到几十到几百倍,频率响应在几十赫兹到上千赫兹范围。

不论是单级或多级放大器它的基本任务是相同的,就是对信号给予不失真的、稳定的放大。

1、放大电路静态工作点的选择当对放大电路仅提供直流电源,不提供输入信号时,称为静态工作情况,这时三极管的各电极的直流电压和电流的数值,将和三极管特性曲线上的一点对应,这点常称为Q 点。

静态工作点的选取十分重要,它影响放大器的放大倍数、波形失真及工作稳定性等。

静态工作点如果选择不当会产生饱和失真或截止失真。

一般情况下,调整静态工作点,就是调整电路有关电阻,使I CQ和U CEQ达到合适的值。

由于放大电路中晶体管特性的非线性或不均匀性,会造成非线性失真,在单管放大电路中不可避免,为了降低这种非线性失真,必须使输入信号的幅值较小。

2、放大电路的基本性能当放大电路静态工作点调好后,输入交流小信号u i,这时电路处于动态工作情况,放大电路的基本性能主要由动态参数描述,包括电压放大倍数、频率响应、输入电阻、输出电阻。

这些参数必须在输出信号不失真的情况下才有意义。

基本性能测量的原理电路如图1-1所示.。

(1)电压放大倍数A u的测量用晶体管毫伏表测量图1-1中U i和Uo的值。

即:UiUoAu/(2)输入电阻R i的测量图1-1 交流放大电路实验原理图如图1-1所示,放大器的输入电阻R i 就是从放大器输入端看进去的等效电阻。

即; Ii Ui Ri /=通常测量R i 的方法是:在放大器的输入回路串一个已知电阻R ,选用R ≈R i (这里的R i 为理论估算值)。

模拟电路 实验二 单级放大器(硬件)

模拟电路 实验二 单级放大器(硬件)

路 路 码术 数 位 发
选 分 器运 器 寄 器
择配


器器


电电 压流 表表
灯 指七 泡 示段
灯数 码 管
译峰条
码鸣形
数器光



码 条 形 光 柱
其它器件库
仪器库
熔 数子 有 无 断 据电 耗 耗 器 写路 传 传
入网 输 输 器表 线 线
晶 直真 开 开 开 体 流空 关 关 关
电三 式 式 式 机极 升 降 升
管压压降 变变压 压压变 器器压 器
数 函示 波字 逻逻
字 数波 特信 辑辑
多 信器 图号 分转
用号
仪发 析换
表发
生 仪仪



2.EWB仪器库栏
数字多用表
这是一种自动调整量程的数字多用表。其电压栏、电流档的内 阻、电阻档的电流值和分贝档标准电压值都可任意进行设置。下图 为它的图标和面板(双击图标可弹出)。
5. 动态参数测量电路
输入正弦波信号 : 频率 f = 1kHz 幅值 Vi = 30mV
单级放大电路的负载线
图2-3 静态工作点过低输出电压 (截止)失真的波形 图2-4 静态工作点过高输出电压 (饱和)失真的波形
条件
工作点位置合适
VCE=4V
工作点位置合适
VCE=4V
输入信号幅度太大 0.3V
接地 触发 B通道
时基控制
面板展开 外触发输入
X轴偏置
Y轴偏置 Y轴输入方式
自动触发
触发控制
为了能够更细致地观察波形,按下示波器面板上的Expand按钮将面板进一步展开成下 图所示。通过拖曳指针可以详细读取波形任一点的读数,以及两个指针间读数的差。

实验二实验报告

实验二实验报告
答:当输入信号固定时,接入旁路电容使得放大倍数增大。在输出不失真的情况下,输入信号的频率越高,旁路电容应该越小,输入信号频率越低,旁路电容应该越大。
注:表格空间不够可自行加页.
2.300
(3)保持Rc不变,放大器接入负载RL,在改变RL数值情况下测量并计算,结果填表2.3。
表2.3负载对电压增益的影响
给定参数
实测
实测计算
估算
RL
Vin(mV)
Vout(V)
Au
Au
100K
5.0
11.5m
2.3
2.26
2.2K
5.0
10.9m
2.18
2.0
5.1K
5.0
3.39m
0.678
答:1)静态工作点受所选三极管以及R1,R2,RC,RE,滑动变阻器的影响,除滑动变阻器外值都确定,所以主要受滑动变阻器的影响,调节滑动变阻器使得Ve处在1.9~2.2之间,使得电路处在静态工作点,起放大电路作用。
(2)电压放大倍数与所选三极管和输出电阻(R4,R5,R6)有关。输出电阻越大,电压放大倍数越大。输出电阻越小,电压放大倍数越小,对输出波形影响较小。
三、实验内容
1、实验电路图
2、实验原理
分压式共射极放大电路,其电压增益为:
若发射极Re加入旁路电容,电压增益变为:
3、实验步骤
1.基本电路
按所给电路图进行连接
2.静态分析
设定电路各元件参数,调整滑动变阻器RV2使电路处于放大工作状态(VE=1.9-2.2V左右),通过测量并计算填表2.1。
记录电路各阻值大小:RV2= 30k;R1= 33k;R2= 24k;RE= 2.2k;RC= 5.1k;电源V= +12V。

实验两级放大电路实验报告

实验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:A VV O 2 V O 2 V O 2 V O 2 V O1V SV i ,V i1V i 2A V1 A V2V i1式中电压均为有效值,且 V O1 V i 2 ,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 R S 和偏流电阻 R b 的影响,放大器的中频电压增益为:A V 1 V O1 V O11R L1 1R C1 // r be2V S V i1 r be1 r be1A V 2V O 2 V O 22R L2R C2// R LV i1 V O1 r be22r be2A VA V 1 A V 2R C1 // r be2R C2// R L12r be2r be1必须要注意的是 A V1、A V2 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 I E 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。

G uo G u1o G u 2o 式中 G u20 log A V (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 4-1(+12V)Rb1 RC1 Rb21Rc251K5K1 47K3KVi4+C2Vi2 Vi3+ C3Rp 2RP680K10u100K10uR1C15K1+V1V210uVi1R2+ Ce RLRb22 Re5110u20K1K3K图 4-1 两级交流放大电路2、设置静态工作点(l) 按图接线,注意接线尽可能短。

实验二基本放大电路的研究

实验二基本放大电路的研究

六 实验报告要求
整理实验数据,列表进行必要的计算, 画出必要的曲线。
讨论Rw、Rc的变化对静态工作点、 电压增益及输出波形的影响。 分析比较实测值与理论值。 分析放大器输出波形失真的原因,
提出解决的办法。
七 思考题
1.如何调节最佳静态工作点? 2.当图3-3-1中电容 CE 去掉后,静态工作 点是否受到影响?电压放大倍数呢?为什么? 3.测通频带时,怎样测量最方便? 4.输出端接负载RL后,静态工作点、电压 增益是否受到影响?
2调节r5mv的正弦信号电压观察输出波形在不失真的条件下测量输出电压u观察输出波形的变化再分别测出相应的静态工作点i5用晶体管图示仪或数字万用表测量三极管的电流放大倍数从理论上估计a12rw工作点测量值uiuoauicqucqubqueq实测值理论值正常值2ma5mv最大值输出波形最小值输出波形13基本放大电路通频带幅频特性的测量1电路的静态工作点恢复至icq2ma保持输入信号幅度5mv不变确定flkhz时的输出电压uo或电压放大倍数
静态工作点的调整
实验电路为分压式偏置共发射极电路,原理如 图3-3-1所示。为使电路正常工作须设置合适的静态 工作点。影响工作点的因素很多,当晶体管T确定后, 电源电压UCC的变动、集电极负载RC的改变、基极 电流 IB 的变化都会影响工作点Q。一般通过调节上 偏置电阻 RW 大小来调整静态工作点。
三 基本原理
阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种放大 电路,为使放大器能正常工作而不产生非线性失真, 必须设置合适的静态工作点。静态工作点Q设三极管 输入特性线性部分,同时,使Q点位于输出特性的 放大区,当输入信号变化时,工作点始终在放大区 内,且要求所设置的静态工作点保持稳定, 即不随外界因素的变化而变化。

测量放大器的静态工作点的测量方法

测量放大器的静态工作点的测量方法

一、概述测量放大器的静态工作点是放大器设计和分析中的重要参数,它直接影响到放大器的线性度、功耗和稳定性。

准确地测量静态工作点对于放大器的设计和调试至关重要。

二、测量放大器的静态工作点的重要性1. 静态工作点的定义及其对放大器性能的影响放大器的静态工作点是指在没有输入信号的情况下,放大器的直流工作状态。

它通常表示为静态电流和静态电压的值。

静态工作点的选择会直接影响放大器的线性度和功耗。

如果静态工作点选择不当,会出现信号失真、功耗增大等问题。

2. 静态工作点的测量方法静态工作点的测量方法一般有直流测量法和交流测量法两种。

三、直流测量法1. 实验装置概述直流测量法主要通过连接电流表、电压表等仪器测量放大器的静态工作点。

2. 测量步骤1) 电压放大器的静态工作点的测量a) 将电流表连接到电源端,通过电流表测量输入端的静态电流。

b) 将电压表连接到输出端,通过电压表测量输出端的静态电压。

2) 电流放大器的静态工作点的测量a) 将电流表连接到输入端,通过电流表测量输入端的静态电流。

b) 将电压表连接到负载端,通过电压表测量负载端的静态电压。

3. 实验结果分析直流测量法可以较为准确地测量放大器的静态工作点,但在实际应用中需要注意避免对放大器的工作状态造成干扰。

四、交流测量法1. 实验装置概述交流测量法主要通过连接示波器、信号源等仪器,测量放大器的静态工作点。

2. 测量步骤1) 通过信号源输入一个直流电压,使其通过放大器。

2) 通过示波器观察输出端信号的直流偏置情况。

3) 调整输入直流电压的大小,直到输出信号的直流偏置为零。

3. 实验结果分析交流测量法可以观察到放大器输出端信号的直流偏置情况,从而间接得到放大器的静态工作点。

五、总结通过直流测量法和交流测量法,可以较为准确地测量放大器的静态工作点。

在实际工程应用中,根据实际情况选择合适的测量方法,可以更好地指导放大器的设计和调试工作。

静态工作点的准确测量可以保证放大器性能的稳定和可靠。

实验二放大器静态工作点和放大倍数的测量

实验二放大器静态工作点和放大倍数的测量
当静态工作点偏高放大器在加入交流电路以后易产生饱和失真此时输出电压波形u半周期将被缩顶一般截止失真不如饱和失真明显
实验二 放大器静态工作点 和放大倍数的测量
一、实验目的
1.了解晶体管放大器静态工作点变动 对其性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数Av的测量 方法。 3.了解电路参数的变化对Av的影响。
理论
AV
测量
误差 (%)
3K 5.1K
注意:电压放大倍数的测量方法
①调整放大器到合适的静态工作点, ②加入输入信号(f=1KHZ,VI有效值 =10mV ) ③用示波器观察放大器的输入输出信号的 波形 ④在输出电压的波形不失真的情况下,测 量输入电压和输出电压的有效值Ui和U0
双踪示波器
仿真图
放大器 输出波形



实验结束时,请将与实验板的连线拆 除,但不要拆除连接仪器上的连线! 老师检查完实验原始数据并签字后, 实验电路方可拆掉。 实验仪器收拾好后,必须经老师检 查后才能离开。

(2)保持输入信号幅度不变,改变 电路参数使RC=3K,RL=5.1 K,测量 RL改变时的Vo值,计算AV。
(3)调节RP,使ICQ≈2mA,或ICQ ≈ 0, 改变输入信号幅度,用示波器观察并绘 下放大器输出波形的变化,分析失真的 原因。(选做)
记录数据表2
RC 3K RL Vi(v) Vo(v) AV 1K
放大器 输入波形
三、注意事项:
1、正确识别三极管的管脚 2、直流稳压电源输出端不能短路,以免损 坏电源(固定12V电压) 3、示波器双踪测量 4、检查导线及探头
四、实验设备
1.示波器 2.信号发生器 3.交流毫伏表 4.直流稳压电源 5.万用表 6.实验箱 一台 一台 一台 一台 一只 一台

实验二 单管共射放大电路实验

实验二 单管共射放大电路实验

实验二单管共射放大电路实验一、实验目的:1.研究交流放大器的工作情况,加深对其工作原理的理解。

2.学习交流放大器静态调试和动态指标测量方法。

3.进一步熟悉示波器、实验箱等仪器仪表的使用方法。

4.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和最大不失真输出电压的测试方法。

二、实验仪器设备:1.实验箱 2.示波器 3.万用表三、实验内容及要求:1.按电路原理图在试验箱上搭接电路实验原理:如图为电阻分压式共射放大电路,它的偏置电路由Rw、Rb1和Rb2组成,并在发射极接有电阻Re’和Re’’,构成工作点稳定的放大电路。

电路静态工作点合适的情况下,放大器的输入端加入合适的输入信号Vi后,放大器的输出端便可得到一个与Vi相位相反、幅度被放大了的输出信号V0,从而实现了电压放大。

2.静态工作点的测试打开电源,不接入输入交流信号,调节电位器W2使三极管发射极电位UE =2.8V。

用万用表测量基极电位UB、集电极电位UC和管压降UCE,并计算集电极电流IC。

、3.动态指标测量(1)由信号源输入一频率为1kHz ,峰峰值为400mv 的正弦信号,用示波器观察输入、输出的波形,观察并在同一坐标系下画出输入ui 和uo 的波形示意图。

(2)按表中的条件,测量 us 、 ui 、 uo 、 uo',并记算Au 、ri 和ro 。

s i s i i i iR U U U I U r -== Lo o oo o oR U U U I U r -=='4. 研究静态工作点与波形失真的关系在以上放大电路动态工作情况下,缓慢调节增大和减小W2观察两种不同失真现象,并记录失真波形。

若调节W2到最大、最小后还不出现失真,可适当增大输入信号。

5. 实验数据记录。

(1). 静态工作点的测试(2). 动态指标测量 1. Ui 和Uo 的波形(3) 测量 Us 、Ui 、Uo 、Uo',并记算Au 、Ri 和Ro 。

Uo Ui t(4)研究静态工作点与波形失真的关系Uo Uit增大R w2Uo Ui减小R W2四、思考题(1)总结放大电路静态工作点、负载、旁路电容的变化,对放大电路的电压放大倍数及输出波形的影响。

利用Multisim9软件分析差动放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法

利用Multisim9软件分析差动放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法

利⽤Multisim9软件分析差动放⼤器静态⼯作点、电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻的仿真⽅法
实验⼆差动放⼤电路
⼀、实验⽬的
1、熟悉Multisim9软件的使⽤⽅法。

2、掌握差动放⼤电路对放⼤器性能的影响。

3、学习差动放⼤器静态⼯作点、电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻的仿真⽅法
4、学习掌握Multisim 9 交流分析
5、学习开关元件的使⽤⼆、虚礼实验仪器及器材
双踪⽰波器信号发⽣器
交流毫伏表
数字万⽤表
三、实验内容
1、创建如上图所⽰差动放⼤电路,将数字万⽤表的“+”、“-”端分别接在1Q 、2Q 的集电


2、调节放⼤器零点
将开关J2和J3闭合,J1打到最左端,启动仿真,调节滑动变阻器的阻值,使得数字万⽤表的数值为0(尽量接近0,如果不好调整,可以减⼩滑动变阻器的Increment 值),利⽤直流⼯作点分析,测量1Q 、2Q 的各管脚⼯作情况,填写表。

表1
3、测量差模电压放⼤倍数
更改电路为单输⼊电路形式,J1开关打到左边为长尾式放⼤电路,到右边为恒流源放⼤电路,如下图所⽰,把相应的数据填⼊表2中
4、测量共模电压放⼤倍数
更改电路,将两输⼊端接同⼀信号源,注意J3必须断开,J1开关打到左边为长尾式放⼤电路,到右边为恒流源放⼤电路,如下图所⽰,把仿真的数据填⼊表2中
表2。

实验二单级晶体管放大器特性研究

实验二单级晶体管放大器特性研究

实验原理(续)
交流参数的计算
交流小信号h参数微变等效电路如图
由等效电路可得到其输入阻抗、输出阻抗和电压放大倍数和源电压放大 倍数:
RI=RB∥rbe, RO=1/hoe∥RC≈RC, Au=uo/ui=-β(RC∥RL)/rbe. Aus=uo/u5=Au . Ri/(R5+Ri) 其中rbe为BE结交流阻抗 rbe(hie)=rb+(1+β) 26/IE 式中rb一般取200-300 Ω ,IE用mA,则计算单位为Ω。 由以上公式可看出,放大器的放大倍数不仅与三极管的β值有关,还与集电 极电流Ic和集电极电阻RC有关。适当提高IC和RC可以提高放大倍数。
实验内容4:
(1)取Rc=1k,调节Rw使Ic=3mA,当输入电压由小增大时, 用示波器观察放大器的输出波形,(注意始终保持波形大小适中) 会发生波形下端削波(是饱和还是截止失真?)[演示波形失真], 说明静态工作点不在动态特性曲线中点。测出当输出波形最大而 不失真时的输入电压值uimax 。 (2)加大输入电压,输出波形失真,调节Rw,使其不失真,再加 大输入信号,输出又失真,再调节Rw使得当输入信号电压逐渐加 大时,输出波形正负向同时出现失真[演示双向同时失真],即表 示此时放大器的静态工作点已选择在动态特性曲线的中点,记录 此 失 压时 真 值的时。静的此态晶时工体放作管大点输器入的ICQ电 动值压 态和范uUimC围aExQ最值值大。,。此并即测为出晶当体输管出最电大压允最许大输而入不电
实验原理(续)
放大器的频率特性
放大器所放大的模拟信号往往是含有多种频率成分的 复杂信号,具有丰富的谐波,或需要放大不同频率的 正弦波。这就要求放大器对不同频率的信号具有相同 的放大能力,才能使被放大的信号不产生失真,从而 得到正确的结果。但是,由于放大器电路中不可避免 地含有电容、分布电容和极间电容,这些电容对不同 频率的信号会产生不同的阻抗,因而使放大器的放大 性能与信号的频率有关,放大器与频率有关的特性称 为放大器的频率特性或放大器的频率响应。

放大器静态工作点和放大倍数的测量

放大器静态工作点和放大倍数的测量

放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的1、了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。

2、掌握放大器电压放大倍A V 的测量方法。

3、了解R C 、β、I C 、R L 变换对A V 的影响。

4、进一步熟悉示波器、图示仪、低频信号发生器的使用方法。

5、实践简单电路的安装及焊接方法。

二、实验原理实验电路如下图—1所示,该电路是分压式电流负反馈偏置放大器。

EC图----11、静态工作点的测量对分压式稳定工作点偏置电路,静态工作点可用下式估算:E R R R V CBQ bb b ∙+=212(1—1)V V V BE BQ E-= (1—2) )(R R I EVe C CQ CCEQ+-=(1—3)2、电压放大倍数的测量对下图—2所示的等效电路进行分析a 、图中若忽略偏置电阻的分流影响,可以得出源电压放大倍数是:rR R VV AbesLSVS+-==β0 (1----4)b 、电压放大倍数是:rR VV AbeLiO Vβ-== (1—5)式中RR RR R LCLCL +=IIr r EEbb be 26)1(30026)1(ββ++=++=当r bb <<(1+IE26)β时则 26I R A E L V -≈ (1—6)由上分析可知,I R R C C L ,,变化时,A A vs v ,也随之变化。

三、实验内容及其方法1、按图—1电路所给定的元件数值焊,检查无误后接通电源。

2、测量静态工作点(1)先令Ω=K R C 3,在无输入信号的条件,调节上偏置可变电阻R P ,使mA ICQ1≈然后用万用表分别测量V E V V V EQ C BQ CQ CEQ 和,,,值。

(2)再用数字直流电压表或示波器重测一次。

3、观察静态工作点变动对放大器输出波形的影响4、放大倍数的测量(1)将仪器连接在电路的正确位置。

(2)保持输入信号幅度不变,分别改变输入信号的频率和电路参数,测量不同情况下的放大倍数。

实验二 BJT共射极电压放大电路的分析

实验二  BJT共射极电压放大电路的分析
f/kHFra bibliotek VO/V 0.1
fL
1
10
100
fH
1000
典型幅频 特性曲线
Av Av0 0.707Av0
fL
fH
f
改变信号频率
观察波形
保持 vi为5mV
(四)常见故障的分析方法
(1)实验器件故障的判别
电位器好坏的判别
万用表作为测量电阻使用
探头线好坏的判别
探头线好坏的判别
(2)电路故障点的判别
共地(接地)
电源端
电路的设计分析
参见教材 P 59 – 62页
(三)实验内容
1、静态工作点的测量
调整RW,使静态集电极电流ICQ=2mA,测量静态时晶体 管集电极-发射极之间电压VCEQ 。
ICQ(mA)
2mA
VCEQ(V)
调节
ICQ
不加入任何信号 用直流电压表 测量VCEQ
IEQ
ICQ的确定:根据ICQ= IEQ,测量RE直流电压间接确定
加入正弦信号
观察波形不能失真
用交流毫伏表观察, Vi=5mV
数据表格:
静态工作点电流ICQ/mA
保持输入信号Vi/mV VS/mV 测量值 VO/V VO′/V AV (有负载 时) 由测量 数据 计算值 A’V (空载 时)
1.5
5
2
5
2.5
5 要弄清楚 各个参量 的含义
Ri/kΩ
RO/kΩ
其中:
为直流工作点信号, 要用万用表测
为交流信号, 用示波器测峰峰值
ICQ(mA)
VOP-P (V)
加大信号幅度
调节
观察波形
用电压表间接 测量ICQ

实验2

实验2

实验报告姓名:陈志峰学号:201041302226班别:2010级通信工程2班学院:电子工程学院实验时间:2011年11月16日成绩:课程名称模拟电子技术实验实验室模电实验室实验名称实验二晶体管共射极单管放大器同组同学黄少斌指导老师王善进一、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ui后,在放大器的输出端便可得到一个与ui 相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。

图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数beL C V r R R βA // -=输入电阻R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。

在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。

一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。

因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

实验二:电子实做实验(单级放大器)

实验二:电子实做实验(单级放大器)

实验二 单级低频放大器实验1. 实验目的(1)熟悉单级共发放大器的工程估算,掌握单级放大器静态工作点的调整与测试方法。

(2)熟悉电路参数变化对静态工作点的影响;熟悉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、输出电阻及频率特性的测试方法。

(4)掌握放大器动态范围的调整方法及最大不失真输出电压的测试方法。

2. 实验仪表及器材 (1)双踪示波器(2)双路直流稳压电源 (3)函数信号发生器 (4)数字万用表 (5)双路晶体管毫伏表3. 实验电路图4. 知识准备(1)复习单管共发射极放大器的相关理论知识。

(2)根据理论知识对实验电路的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻进行工程估算。

5. 实验原理 (1)偏置电路形式的选择图1-1 单级低频放大器放大器的静态工作点和电流可由简单偏置电路和分压式偏置电流负反馈电路提供。

简单偏置电路结构简单,但静态工作点易受环境温度或其它条件变化(例如更换管子)的影响而明显偏移,从而使输出波形可能产生失真;而分压式偏置电流负反馈电路具有自动调节和稳定静态工作点的能力同,其静态工作点在环境温度或其它条件变化(例如更换管子)时能基本保持不变,因而得到了广泛的应用。

实验电路采用如图1-1所示的分压式偏置电流负反馈电路提供静态工作点。

(2)静态工作点的选择与调整放大器的基本任务是不失真的放大信号。

要使放大器能够正常工作,必须设置合理的静态工作点。

为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应该选择在输出特性曲线上交流负载线的中点;若静态工作点选得过高,就会引起饱和失真;或静态工作点选得过低,就会产生截止失真。

对于小信号而言,由于输出交流信号幅度很小,非线性失真不是主要问题;因此静态工作点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据设计要求选择。

例如,希望放大器耗电小、噪声低或输入阻抗高,静态工作点可选低一些;希望放大器增益高,静态工作点可适当选高一些等等。

放大器静态工作点和放大倍数的测量

放大器静态工作点和放大倍数的测量

2.3 放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的1. 了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。

2. 掌握放大器电压放大倍数A V 的测量方法。

3. 了解R C 、β、I C 、R L 、变化对A V 的影响。

4. 实践简单电路的安装。

5. 进一步熟悉示波器、低频信号发生器(或函数发生器)的使用方法。

二、实验预习要求1. 复习《电子技术基础》相关内容。

2. 复习示波器、低频信号发生器使用说明。

3. 按图2.3.1所给数值估算其静态工作点(预习时测量所用晶体管的β)。

三、实验原理设计放大器欲达到预期的指标,往往要经过计算、测量、调试等多次反复才能完成。

因此,掌握放大器的测量技术是很重要的。

放大器的一个基本任务是将输入信号进行不失真的放大。

这就要求晶体管放大器必须设置合适的静态工作点(否则就要出现截止失真或饱和失真)。

常用的偏置电路有分压式偏置和定基流偏置,如图2.3.1和图2.3.2所示。

图2.3.1 分压式稳定偏置放大器 图2.3.2 定基流偏置放大器图中若忽略偏置电阻的分流影响,二者的源电压放大倍数是:beS LS O V r R R V V A S +′−≈=β如果不考虑电源内阻的影响,则放大倍数是:i oV V V A ==be L r R ′−β26′−≈L E R I 式中R L ′= R C ∥R L =LC LC R R R R +由上分析可知,R L 、R C 、I C 、变化时,A V 、A VS 也随之变化。

四、实验仪器设备名 称 参考型号数量用 途示波器 COS5020B 1 观察输出波形 低频信号发生器XD2 1作信号源 万用表 MF50型或DT890B 型数字表 1测量放大器静态值晶体管毫伏表 DA16B 1 测V i 和V o 稳压电源HH1713 1直流电源 五、实验内容及方法 1. 测量静态工作点按图2.3.1所给元件数值连接好电路,用万用表电阻挡来测量电路电源的进线端,看是否短路。

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

实验二 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式方法和测量方法。

2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影响。

3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,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后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。

三、实验设备1、 信号发生器2、 双踪示波器3、 交流毫伏表4、 模拟电路实验箱5、 万用表四、实验内容1.测量静态工作点实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为:U B ≈211B B CCB R R U R +⨯图2—1 共射极单管放大器实验电路图I E =EBEB R U U -≈Ic U CE = U CC -I C (R C +R E )实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。

1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。

2)检查接线无误后,接通电源。

3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。

然后测量U B 、U C ,记入表2—1中。

表2—1B2所有测量结果记入表2—1中。

5)根据实验结果可用:I C ≈I E =E ER U 或I C =CC CC R U U - U BE =U B -U EU CE =U C -U E计算出放大器的静态工作点。

2.测量电压放大倍数各仪器与放大器之间的连接图关掉电源,各电子仪器可按上图连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。

1)检查线路无误后,接通电源。

从信号发生器输出一个频率为1KHz 、幅值为10mv (用毫伏表测量u i )的正弦信号加入到放大器输入端。

晶体管共射极单管放大器实验报告

晶体管共射极单管放大器实验报告

实验二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、输入电阻、输出电阻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R B1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u0,从而实现了电压放大。

图2-1共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻R BI和R B2的电流远大于晶体管T的基极电流I B时(一般5〜10倍),则它的静态工作点可用下式估算RUH B1UB R+R CCB1B2U—UI H BBE H IE R+R CE F1U C E=U CC-I C(R C+R E+R F1)电压放大倍数R//RA=—p C/V r+(1+p)Rbe F1输入电阻R i=R B1札2%+(1+叫1]输出电阻RgR由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。

在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。

一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。

因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

1、放大器静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i=0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C以及各电极对地的电位U B、U C和U E。

实验二多级放大电路解读

实验二多级放大电路解读

实验二多级放大电路电信(1)200840254 佘巧丽一、实验目的(1)掌握多级放大电路静态工作点的测试和调整方法。

(2)掌握测试多级放大电路电压放大倍数的方法。

(3)掌握测试放大器频率特性方法。

二、实验仪器(1)双踪示波器(2)万用表(3)信号发生器三、实验要求(1)复习教材多级放大电路内容及频率响应特征测量方法。

(2)分析图多级放大电路。

初步估计测试内容的变化范围。

四、实验内容(1)调整并测量最佳静态工作点①按图接线,注意接线尽可能短。

②调整滑动变阻器,用万用表测量数据Uce1、Uce2、Ic1、Ic2并将数记录在表2-1中.表2-1 数据记录表3测量参数Ic1(mA)Uce1(V)Ic2(mA)Uce2(V)实测值0.90 7.58 0.83 7.51③参照实验一,调节信号发生器使输出信号在示波器上波形为最大不失真时的波形。

注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:a.重新布线,尽可能走短线。

b.可在三极管EB间加几p到几百p的电容。

c.信号源与放大器用屏蔽线连接。

图2-1 多级放大电路(2)测量电压放大倍数①调节信号发生器,使放大器的输入信号为Ui=5mA,f=1kHz的正弦信号。

②用示波器分别观察第一级放大和第二级放大的输出波形,若波形失真,可少许调节Rp1及Rp3,直到使两级放大器输出信号波形都不失真为止。

③在输出波形不是真的情况下,测量记录Ui,Uo1,Uo2(用晶体毫伏表测量)。

④接入负载电阻RL,其他条件同上,测量记录Ui、Uo1、Uo2,填入表中。

并计算Au1、Au2、Au。

(可调节负载电阻观察结果)表2-1 数据记录表3(3)测试放大器的幅频特征用逐点法测量放大器的频率特性,方法为:先测出中频段的输出电压 Uo ,在保持输入信号幅值不变的情况下,降低信号源频率,可以选择 多个不同频率,记录相应的电压值。

同理,升高信号源频率,记录不 同频率时的电压值。

放大器输出电压等于0.707Uo 时,对应的信号源 频率即为放大器的下限频率fl 和上限频率fh 。

模电实验二 多级放大电路

模电实验二 多级放大电路

实验二 多级放大电路一.实验目的1.掌握多级放大器静态工作点的调整与测试方法。

2.学会放大器频率特性测量方法。

3.了解放大器的失真及消除方法。

4.掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法。

二.实验仪器 示波器数字万用表 信号发生器 直流电源三.实验原理及测量原理实验电路如图所示,是两级阻容耦合放大器。

1.静态工作点的计算测量阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响。

所以静态工作点的调整与测量与前述的单级放大器一样。

图示的实验电路,静态值可按下式计算。

1111(1)CC BEQ BQ B E V U I R R β-=++11CQ BQ I I β=1111()CEQ CC CQ E C U V I R R =-+2222122B B CC B B R U V R R =+22E B BEQ U U U =-2222E E C E U I I R == 22/B C I I β=实际测量时,只要测出两个晶体管各极对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值的大小。

2.多级放大器放大倍数的计算与测量多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出信号即为后级的输入信号,而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。

多级放大电路的放大倍数,为各级放大倍数的乘积,而每一级电路电压放大倍数的计算,要将后级电路的输入电阻作为前级电路的负载来计算,图实验电路中12212112////(1)C i C LU U U be E be R R R R A A A r R r βββ==++2212122////i B B be be R R R r r =≈实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入、输出电压,或两级的输入输出电压,并验证上述结论。

3.多级放大器的输入,输出电阻。

4.多级放大器的幅频特性多级放大器幅频特性的测量原理与单级放大器相同,理论分析与实践证验都表明,多级放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带。

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如何调整静态工作点?
调节电阻 RP
数字电 压表
2.放大倍数的测量
(1)令RC=3K,RL=1 K,调节RP,使IC ≈ 1mA,(URc=3V),输入信号为f=1KHZ,VI 有效值=10mV,测出放大器输入电压Ui和 输出电压Uo,求出AV。
(2)保持输入信号幅度不变,改变 电路参数使RC=3K,RL=5.1 K,测量 RL改变时的Vo值,计算AV。
实验二 放大器静态工作点 和放大倍数的测量
一、实验目的
1.了解晶体管放大器静态工作点变动 对其性能的影响。
2.掌握放大器电压放大倍数Av的测量 方法。
3.了解电路参数的变化对Av的影响。
二、实验内容 1、测量静态工作点
令RC=3K,在无输入信号情况下,调节上偏 置电阻RP,使ICQ ≈ 1mA (URc=3V) ,然后用 万用表分别测量UCEQ、UCQ、UBQ和UEQ值。
四、实验设备
1.示波器 2.信号发生器 3.交流毫伏表 4.直流稳压电源 5.万用表 6.实验箱
一台 一台 一台 一台 一只 一台
注意:
实验结பைடு நூலகம்时,请将与实验板的连线拆 除,但不要拆除连接仪器上的连线!
老师检查完实验原始数据并签字后, 实验电路方可拆掉。
实验仪器收拾好后,必须经老师检 查后才能离开。
记录数据表1
UCEQ(V) UCQ(V) UBQ(V) UEQ(V) 计算值 测量值 误差(%)
注意:为什么首先要调整静态
工作点?
静态工作点的设置是要使放大电 路产生的非线性失真最小,动态范围 最大。
静态工作点是否合适,对放大器 的性能和输出波形都有很大的影响。
当静态工作点偏高, 放大器在 加入交流电路以后易产生饱和失真, 此时输出电压波形U0的负半周期将 被削底。
=10mV ) ③用示波器观察放大器的输入输出信号的
波形 ④在输出电压的波形不失真的情况下,测
量输入电压和输出电压的有效值Ui和U0
双踪示波器
仿真图
放大器 输出波形
放大器 输入波形
三、注意事项:
1、正确识别三极管的管脚 2、直流稳压电源输出端不能短路,以免损
坏电源(固定12V电压) 3、示波器双踪测量 4、检查导线及探头
(3)调节RP,使ICQ≈2mA,或ICQ ≈ 0, 改变输入信号幅度,用示波器观察并绘
下放大器输出波形的变化,分析失真的
原因。(选做)
记录数据表2
RC
RL
V V A A i(v)
o(v)
V理论
误差
V测量
(%)
3K 1K
3K 5.1K
注意:电压放大倍数的测量方法
①调整放大器到合适的静态工作点, ②加入输入信号(f=1KHZ,VI有效值
当静态工作点偏低, 则易产 生截止失真,此时输出电压U0的正 半周期将被缩顶(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。
Vco
0 t
工作点选得太低会引起截止失真 工作点选得太高会引起饱和失真
所以,在选定静态工作点以后还必须 进行动态调试,即在放大器的输入端 加入一定的输入电压,检查输出电压 的波形是否满足要求,如不满足,则 应调节静态工作点的位置。
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