实验二 BJT共射极电压放大电路的分析
BJT的放大原理
BJT的放大原理
图2
具体文字说明
依据BJT放大工作状态下电流安排关系aIE≈ IC，可组成一简洁放大电路，如图1。
放射结的外加电压vEB=VEE+DvI，由于外加电压的变化，将使放射极电变化DiE（如DiE=1mA），由于IC=aIE，所以IC也产生相应的变化DiC（当a=0.98时，DiC=0.98mA），DiC通过接在集电极上的负载电阻RL（1kW）上产生一个变化的电压Dvo （Dvo=DiCRL=0.98mA1kW=0.98V），则从RL得到的变化电压Dvo随时间的变化规律和DvI相同，但幅度却大了很多倍。
所增大的倍数称为电压增益，即
该电路的放射极作为信号输入端，以集电极作输出端，基极作为输入、输出回路的共同端，称为共基极电路。
依据bIB≈ IC电流安排关系可组成共射极电路如图2所示。
如在基极输入端加入一个待放大的信号DvI，这样，放射结电压vBE 就在原来VBB的基础上叠加了一个DvI后，使DiB按DvI的规律产生
相应的变化，DiC也将随之而变。
DiC在RL=1kW上得到电压变化Dvo=–DiCRL。
Dvo比DvI增大了很多倍。
该电路以基极为输入端，集电极为输出端，放射极作为输入、输出回路的共同端，称为共放射极电路。
读者可依据（1+b）IB=IC电流安排关系画出共集电极电路。
3.3BJT三种基本组态放大电路交流特性的分析
Vi RB rbe
CE放大器小信号模型
ib
RL Vo
RC
1）电压放大倍数的计算
模拟电路基础
ii
ib
ic
vi ibrbe
ib
RL vo
vo ibR'L
vi RB rbe
R'L RC // RL
因为
rbe
gm
VT
IC
RC
Av
R' L rbe
所以
Av
RL
rbe
3）输出电阻 Ro
Ro VS' ~
模拟电路基础
放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们 可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南 等效电路的内阻就是输出电阻。
定义：从放大器输出端看进去的等效电阻。 意义：输出电阻是一个表征放大器带负载能力的参数。
模拟电路基础
对于电压放大器，Ro 越小，则放大器带负载的能力越强，
gm RL
RL VT
IC
特点：负载电阻越小，放大倍数越小。
2）输入电阻的计算
ii
ib
vi RB rbe
ic
ib
RL vo
RC
Ri R’i(管端输入电阻）
模拟电路基础
Ri
vi ii
RB // rbe
3）输出电阻的计算
ii 0 ib
ic
RB rbe
Ib
模拟电路基础
用加压求流法求 0 输出电阻：
模拟电路基础
3. 基极分压射极偏置电路较之固定基流偏 置电路的优点是什么？
Q点更稳定
4. 放大电路正常工作时，电路里交、直流信号 是共存的吗？如果是，交流信号和直流信号分别 有什么意义？
实验二__BJT共射极电压放大电路的分析
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
同时出现正、负向失真的正弦波时
实验二 晶体管放大器
稍微减少输入信号幅度，输出失真消失
5、测量放大器幅频特性曲线
调整ICQ＝2mA ，保持Vi＝5mV不变，改变信号频率，用逐点法 测量不同频率下的VO 值，并作出幅频特性曲线，定出3dB带宽 BW = f H – f L。
纪录波形，注意比较两种波形差异
输入正弦信号并保持不变
调节
观察失真波形
实验波形的三种状态：
实验二 晶体管放大器
无明显失真的波形 轻微失真的波形 明显失真的波形
如果输出电压的波形是 正向显示的话，
波形底部为截止失真，
顶部为饱和失真。
4、测量放大器的最大不失真输出电压
分别调节RW和VS ，用示波器观察输出电压VO波形，使输出波形为 最大不失真正弦波（当同时出现正、负向失真后，稍微减小输入信 号幅度，使输出波形的失真刚好消失。）。测量此时静态集电极电 流ICQ和输出电压的峰－峰值VOP-P 。
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：
测量此时静态集电极电流icq和输出电压的峰峰值voppicqmavoppv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加大信号幅度观察波形调节用电压表间接测量icq实验二晶体管放大器同时出现正负向失真的正弦波时稍微减少输入信号幅度输出失真消失5测量放大器幅频特性曲线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电路故障点的判别一般使用示波器测量各点波形与理论情况作比较确定故障区域在针对区域结合理论分析加入信号观察波形电源短路故障的判别电源都是设置成电压源时电压源指示灯亮正常电流源指示灯亮不正常说明电源被短路不允许结束
共射极放大电路的工作原理及BJT工作状态判断
输出信号
将晶体管输出级与负载电 阻相连接，产生输出信号。
偏置电路
为晶体管提供合适的静态 工作点，通常由电源和电 阻组成。
信号输入与
信号输入
输入信号通过基极与发射极之间 的电压差作用在晶体管上，引起 基极电流的变化。
信号输出
晶体管集电极电流的变化通过集 电极电阻转换成电压的变化，输 出信号。
电压与电流放大过程
改善音质
通过放大音频信号，共射极放大电路可以改善声 音的清晰度、动态范围和失真度，提高音质。
3
平衡输出
在多声道音频系统中，共射极放大电路可以用于 平衡不同声道之间的输出功率，实现立体声效果。
在通信系统中的应用
信号的调制与解调
在无线通信和光纤通信中，共射极放大电路常被用于信号的调制 和解调过程，实现信号的传输和处理。
提高电路的稳定性和可靠性
增加旁路电容
旁路电容能够减小电源电压波动对电路性能的影 响，提高电路的稳定性。
优化散热设计
良好的散热设计能够降低晶体管的温度，从而提 高其可靠性。
采用保护电路
在电路中加入过流保护、过压保护等保护电路， 可以提高电路的可靠性。
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共射极放大电路的工作 原理及Bjt工作状态判断
• 共射极放大电路的工作原理 • Bjt（双极型晶体管）的工作状态 • Bjt工作状态的判断方法 • 共射极放大电路的应用 • 共射极放大电路的优化与改进
目录
Part
01
共射极放大电路的工作原理
电路组成与结构
输入信号
将微弱信号源与晶体管输 入级相连接，提供输入信 号。
使用示波器观察波形
• 通过观察输入信号和输出信号的波形，可以判断三极管的工作状态。在放大状态下，输出信号的幅度应大于输入信 号，且波形无明显失真。在截止或饱和状态下，输出信号的幅度会减小或产生失真。
BJT的电流分配与放大原理
四、BJT的主要参数
1. 电流放大系数 共射：
I C I CEO IB
则
为直流电流放大系数
IC IB
若IC >> ICEO
交流放大系数用 表示
I C I B
如图3－11
iC(A)
4 100 80 60 40 Q i =20(A) B
IE
IC VCC
VEE
图3－6
信号从e极输入，从集电极c输出。
b. 共发射极连接：信号从b极输入，从c极输出
c. 共集电极连接：信号从b极输入，从e极输出
共射连接方式的电流放大作用
IC N P Rb N VCC
a. 由于VBB、Rb的作用， 发射结正偏。
Rc
IB
由于VCC > VBB ，调节Rc， 使VCE > VBE，则VC > VB，
iC N
iB
P
vBE
N
vCE
图3－8
1. 输入特性曲线
iB f (vBE ) v
iB(mA)
VCE 1V
CE 常数
60
40
20
vCE=0V
80
25 C
O
0.2 0.4 0.6 0.8
vBE(V)
图3－9
vCE = 0，相当于二极管的正向特性 vCE = 1V，曲线右移（原因是集电结反偏， iE 大部分被拉到集电区， iB ） vCE > 1V后， vCE， iC基本不变， iB亦基 本不变
VBB
集电结反偏
图3－7
满足放大的外部条件。
b. 下面推导IC和IB的关系 IE = IB + IC
BJT放大电路原理及特性分析
二 图解法与动态工作分析：
3 工作点与消波失真 （1）工作点在交流
iC G
负载线的中点上
动态范围最大
IC
（2）工作点靠近截 止区
容易产生截止失真
（3）工作点靠近饱和区
容易产生饱和失真
·Q ·Q ·Q
UCE
IBQ
•
D
uCE
继续 返回
休息1 休息2
直流负载线：输入回路直流负载线 ――确定静态工作点 Q 输出回路直流负载线
动态分析：特性曲线 交流负载线：输入回路交流负载线 ――输入信号和输出信号的关系 输出回路交流负载线
返回 休息1 休息2
1 作直流负载线――图解Q点
（1） 输入回路直流负载线
iB
U BB ≈ U BE + I B [(1 + β )Re + Rb ]
U BB
+ (1 + β )Re
)
A 点 坐 标 ：（ UBB， 0）
休息1 休息2
返回
A
uBE
IE
1 作直流负载线――图解Q点
(2) 输出回路直流负载线：
①由输出回路偏置方程：
E C＝ U CE＋ ICR C+IeR e
=U CE+IC(R C+R e)
可得输出回路直流负载线：
/ IC=(EC-UCE) (RC+Re ) 直流负载线
分析方法：图解法
⇒ 交流通道 等效电路法
返回
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2 直流通道（直流等效电路）
(1) 直流通道画法:
原则：放大电路中所有电容开路， 电感短路， 变压器初级和次级之间开路， 所剩电路即为直流通道 交流信号源取零值
BJT放大电路三种基本组态的交流特性分析
2). 放大电路的分析步骤(通用) 分析步骤：
+ vi -
VCC RC + T vo -
① 分析直流电路，求出“Q”，计算 rbe。
② 画电路的交流通路 。 ③ 在交流通路上把三极管画成 低频小信号模 型，即 参数模型，得到交流等效电路。 ④ 分析计算放大电路的主要技术参数。
3. (稳基流偏置)共发射极(CE)放大电路
③ 交流等效电路
RS
ib +B ube
ic
C
+
RL
us
+
–
RB
rbe
E
uo
ib
RC
④ 分析各极交流量
u be uS ( RB // r be ) 7.2 sin t (mV) RS RB // r be
u be ib 5.5 sin t (A) ic i b 0.55sin t (mA) r be uce uo ic ( RC // RL ) 0.85sin t (V)
Ai=io/ii Ar=vo/ii Ag=io/vi
2、源电压放大倍数（源电压增益）Avs
Avs=vo/vs=（vo/vi）×（vi/vs）＝Av×Ri /(Rs+Ri)
3. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的
等效电阻;
输入电阻：
Ri=vi / ii
意义：
Ri
表征放大电路从信号源获取信号的能力。
三极管的发射结导通时，B、E两端的导通压降UBE基 本不变（硅管约为0.7V，锗管约为0.3V），因此有
IB VCC U BE Rb
Rb C1
+ +
电子技术基础实验报告-BJT共射极放大电路仿真报告
《电子技术基础实验报告》实验名称：BJT共射极放大电路仿真组合1、实验名称：BJT共射极放大电路的Pspices实验仿真2、实验设计要求以及内容：对BJT共射极放大电路仿真分析。
包括静态工作点分析Bias point analysis（观测IB、IC、VBE、VCE的值）、瞬态分析Transient analysis（观测输入、输出电压波形，并计算电压增益Av）、交流分析AC sweep analysis（观测幅频响应曲线：中频增益、上限频率和下限频率，观测相频响应曲线，观测输入电阻的频率响应，观测输出电阻的频率响应）。
3、实验具体设计：创建工程项目文件、编辑电路原理图、设置仿真分析类型、生成网表Pspice/Create netlist 、仿真分析、查看仿真输出结果。
实验电路图如下所示。
4、输出仿真波形以及相关数据：4.1、静态工作点分析（Bias point analysis）：静态工作点仿真数据如下：（电压单位：V、电流单位：A）Bf 80NAME Q_Q1 MODEL Q2N3904IB 2.52E-05 IC 1.82E-03VBE 6.80E-01 VBC -5.73E+00VCE 6.41E+004.2、瞬态分析（Transient analysis）：（具体数据见报告最后）图像由上至下分别为输出电压Vout和输入电压Vin的波形。
电压增益Av=18.75。
4.3、交流分析（AC sweep analysis）：（具体数据见报告最后）图像由上至下分别为P（Vout/Vin）和DB（Vout/Vin）的波形。
图像（Vin/ICB）（输入电阻）的波形。
图像为（Vout/IV1）（输出电阻）的波形。
图像为输出电压Vout的波形。
5、仿真结果分析：实验仿真数据与波形图与预期相符。
测量值与计算的理论值基本相同。
静态工作点分析中，实验设置三极管的β值为80。
仿真结果中得出结果Vbe=0.68V,Vce=6.41V, Vcb=5.73V,Ic=1.82mA。
共射极放大电路实验报告
一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的测量和调试方法；2.掌握放大电路交流放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法；3.研究静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响； 二、实验原理共发射极电路是放大电路三种基本组态之一，放大电路处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点Q ，工作点的设置直接影响放大器的性能。
若Q 点选得太高，会引起饱和失真；若选得太低，会产生截止失真。
本实验采用基极分压式偏置电路，各指标的表达式为： 电压放大倍数 ()c L v beR R A r β-=， 输入电阻be b b i r R R R 21=，输出电阻o c R R =， 实验电路图如下：图5-1 实验电路1．静态工作点测试原理实验中，如果测得U CEQ ＜0.5V ，说明三极管已饱和；如果测得U CEQ ≈V CC ，则说明三极管已截止。
工作点偏高或者偏低，都会引起波形失真，如图5-2所示。
对于线性放大电路，这两种工作点都是不可取的，必须进行参数调整。
一般情况下，调整静态工作点，就是调整电路中的偏置电阻R b 的大小。
减小R b ，工作点升高；增大R b ，工作点降低，从而使U CEQ 达到合适的值。
为了获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
图5-2 静态工作点设置不当引起的失真波形2. 动态指标测试原理放大器的动态指标的测试是在有合适的静态工作点时，保证放大电路处于线性工作状态下进行的。
动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等（1）电压放大倍数v A 测量原理电压放大倍数的测量实质上是对输入电压u i 与输出电压u o 的有效值U i 和U o 的测量。
将所测出的U i 和U o 值代入下式，则得到的电压放大倍数为 ov iU A U =（2）输入电阻、输出电阻测量原理放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压i U 和输入电流i I 之比，即 ii iU R I =测量i R 的方法很多，本实验采用的测量方法称为换算法，测量电路如图5-3所示。
三极管及放大电路解析
6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE
硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE=PCM
安全工作区 O
ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
C IC
ICBO
N
ICE IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
RB
IBE
N
IBE IBICBO IB
EB
E IE
IC IB ( 1)IC BO IB ICEO
若IB =0, 则 IC ICE0
集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E ， O IC 有 IB (常用公式)
（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
fbwfHfL
（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：功率放大电路的主要指标参数
上限频率
二、基本共射极放大电路 1、基本放大电路组成及各元件作用
问题：
将两个电源合二为
1. 两种电源
一
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地，且要使信号驮载在静 态之上
－＋ UBEQ
有交流损失
有直流分量
静态时(ui=0)，
UBEQURb1
动态时，VCC和uI同时作用于晶体管的输入回 路。
（2）阻容耦合放大电路
bjt放大电路的三种组态
bjt放大电路的三种组态
BJT放大电路是一种常见的电子电路，它可以将输入信号放大到更高的电平，以便于后续的处理和使用。
在BJT放大电路中，有三种常见的组态，分别是共射、共基和共集。
下面将分别介绍这三种组态的特点和应用。
1. 共射组态
共射组态是最常见的BJT放大电路组态之一。
在这种组态中，BJT 的发射极连接到地，基极连接到输入信号源，集电极连接到输出负载。
这种组态的特点是放大倍数高，输入阻抗低，输出阻抗高。
因此，它适用于需要高放大倍数和低输入阻抗的应用，如音频放大器、射频放大器等。
2. 共基组态
共基组态是另一种常见的BJT放大电路组态。
在这种组态中，BJT 的基极连接到地，发射极连接到输入信号源，集电极连接到输出负载。
这种组态的特点是输入阻抗低，输出阻抗高，放大倍数较低。
因此，它适用于需要低放大倍数和高输入阻抗的应用，如射频前置放大器、信号发生器等。
3. 共集组态
共集组态是第三种常见的BJT放大电路组态。
在这种组态中，BJT
的集电极连接到地，基极连接到输入信号源，发射极连接到输出负载。
这种组态的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，放大倍数较低。
因此，它适用于需要低放大倍数和高输出阻抗的应用，如电压跟随器、电流源等。
BJT放大电路的三种组态各有其特点和应用。
在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的组态，以达到最佳的放大效果。
BJT单管共射电压放大电路--实验报告
BJT单管共射电压放大电路--实验报告【实验目的】1、掌握放大电路静态工作点的测量方法，并分析静态工作点对放大器性能的影响2、掌握放大电路动态性能，包括电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频响应特性的测试方法。
3、熟练掌握常用电子仪器的使用【实验原理】1、BJT单管共射放大电路可以实现对输入交流信号的反相放大，放大倍数为Av=-β(Rc按照图1-1连接电路，先不接函数信号发生器，只接通12V直流电源，将Rw从最大开始缓慢调小，同时用直流电压表测量三极管e级对地电压，当Ve=2V时，即此时Ic=Ie=2mA，测量并计算放大电路的静态工作点，并填写下表。
步骤1分析说明：计算值和其测量值在误差允许范围内相等。
而Ic可以通过测量电压Ve或Vc得出， Ic~Ie=Ve/Re。
步骤2.保持步骤1的Rw阻值不变（即静态工作点不变），将函数信号发生器输出调为1KHz,示波器上观察输出峰峰值为10mV的正弦波信号作为放大电路的输入信号Vi，在波形不失真的情况下用示波器观察下表所列三种条件下信号Vo的峰峰值，并计算放大电路的放大倍数Av，填写下表。
要求在实验报告上记录Rc=2千欧，RL=2千欧时，示波器显示的输入、输出信号波形。
Rc(千欧) RL(千欧) Vo(V) Av2 开路1 开路682 2步骤2分析说明：在RL开路的情况下，Rc减小，Vo减小，而Vi不变，Av减小。
在Rc不变的情况下，增大RL，Vo减小，而Vi不变，Av减小。
步骤3.令放大电路Rc=2千欧，输出端开路，输入信号Vi 为1KHz,示波器上观察峰峰值为10mV的正弦波信号，按照下表Ic值调节Rw，在Vo不失真情况下，记录Vo、Av的变化情况。
步骤3分析说明：在误差允许的范围内，随着Ic的增大，Vo和Av的值也随之增大。
步骤4.令放大电路Rc=2千欧，RL=2千欧，输入信号为1KHz的正弦波，首先逐步增大输入信号Vi幅度，并同时调节Rw使示波器上显示输出信号Vo同时出现缩顶和削底现象，然后将缓慢减小Vi幅度，直到示波器上显示输出信号Vo波形达到最大不失真。
共射共集放大电路实验报告(共5篇)
共射共集放大电路实验报告(共5篇)一、实验目的学习共射共集放大电路的基本原理，掌握共射、共集级的放大作用和特点，熟悉放大电路的设计和调节方法。
二、实验原理共射放大器是以晶体三极管为放大元件，以共射的方式运行的放大电路。
它的信号输入在集-发极之间，输出在集-基极之间。
共射电路的输入电阻较低，输出电阻较高，放大系数较大。
但它的频率特性差，相位反向和输出幅度变化比较大。
共射、共集级的组合可以形成共射共集放大电路，由于两级的互补性，可以克服它们各自的缺点，达到比较理想的放大效果。
在实际应用中，经常用共射共集级组成放大电路，用于通过各种接口将信号处理后送到外围设备，并隔离载波。
共射共集放大电路的放大系数较大，输入输出阻抗均低，相位差小，具有广泛的应用。
三、实验步骤1.检查实验装置，准备好实验用品，并按照电路图连接电路。
2.接通电源，调节稳压电源直至设定值。
3.打开测量仪器，调整电位器，使输入端电压到达工作点。
4.调整电位器，使输出端交流信号最大。
5.更改输入信号，测量输出信号幅度的变化，记录测量结果。
6.重复操作5，并更改电源电压和电阻值，记录实验结果。
7.实验结束后，关闭电源，拆除实验装置，清理现场。
四、实验结果与分析1.实验中电路连接正确，电源电压、电阻值选择合适，实验过程稳定。
2.实验结果表明，当输入信号发生变化时，输出信号幅度随之变化。
同时，当电源电压或电阻值发生变化时，放大电路的增益也会发生变化。
3.对于共射放大器，输入阻抗低，输出阻抗高，放大系数大，但是频率特性差相位反向。
对于共集放大器，输入输出阻抗均低，放大系数小，但具有良好的频率特性和相位不反向等特点。
4.当通电电压较是3V时，测量到的输入电压为2.1V，输出电压为6V，增益约2.9倍。
输出波形为正弦波。
5.整个实验过程中，注意电源电压不要过高或过低，否则会影响实验结果。
同时，要注意接线正确，切勿操作不当以免损坏实验装置。
五、实验总结通过本次实验，掌握了共射共集放大电路的基本原理和调节方法。
模电共射放大电路实验报告 (2)
实验报告一、实验名称BJT单管共射放大电路特性分析二、实验目得(１）掌握共射放大电路得基本调试方法。
（2)掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻得基本分析方法。
(3)了解放大电路频率特性得分析方法。
(4）理解放大电路静态工作点对交流特性得影响。
(５)了解电路产生非线性失真得原因。
三、实验原理(１)直流分析;+ VｃcR RcＲｅ直流通路UＢQ＝I EQ＝ＵＣＥQ=ＶCC-I CQ(Ｒc+R e)I BＱ＝(2)交流分析r bｅβIb交流通路r be=r'bb+(1+β）Au=－βRi= Rb1//Rb２//ｒbeＲo=Rc四、实验内容(1）静态工作点分析测量值计算值U BQ(V)U CQ(Ｖ)U EQ(V) ＵBEQ(V) U CEQ（V）ＩCＱ（mA) ２、53 6、77 1、9１０、6２4、86 1、06计算值:U BEQ＝U BQ-ＵEQ=2、５3-1、91＝０、6２VU CEQ=ＵCQ-ＵEQ=6、77-1、91=4、86VI CQ≈IＥQ＝＝１、91/1、8=１、06mＡ(2)电压放大倍数测量在放大电路输入端加入频率为1KＨZ，有效值为5mV得正弦信号ｕｕo得波形。
在u o波形不失真i,同时用示波器观察放大电路输出电压得条件下,测量当R L＝5、1KΩ与开路时得U i与U O值,计算电压放大倍数A u。
ＲL(KΩ) 测量值计算值U i（mV) Uｏ(mV) A u5、1 4、999 －３01、5４-6０、32计算值：A U=＝－30１、5４/４、9９9=－60、3２(３)共射放大电路波形失真分析截止失真：接通信号源与直流电源,改变滑动变阻器为原阻值75%使波形出现截止失真饱与失真:适当增大输入电压,并改变滑动变阻器为原阻值５%波形出现饱与失真五、实验结论(1)在波形上,可以读出输入与输出电压得峰值，从而求出增益Aｕ。
同时发现,输入输出电压相位相反。
（２）放大器在线性工作范围内,可以将信号不失真地放大,超过这个线性范围后，其输出信号将产生非线性失真。
bjt单管共射极放大电路实验原理
bjt单管共射极放大电路实验原理
BJT（双极型晶体管）单管共射极放大电路是一种常用的放大
电路。
其原理如下：
在这个电路中，BJT晶体管的基极接收输入信号，发射极作为
输出信号端，集电极则通过电阻连接到正电源。
当输入信号加在基极上时，如果信号是正向的，则会使得晶体管中的电流增加，进而影响晶体管的工作。
当基极电压较低时，晶体管是处于截止区（cut-off region）的，此时没有电流通过晶体管。
当输入信号增加，使得基极电压增大，当基极电压达到晶体管的基极-发射极电压（Vbe），晶体管开始导通。
晶体管导通后，基极电流会传输到集电极，并输出电流。
此时，晶体管工作在放大区（active region），集电极电流的增加会
导致输出电流的增加。
因此，当输入信号经过晶体管放大后，可以得到放大后的输出信号。
需要注意的是，为了确保放大电路正常工作，需要合理设置电路元件的数值，特别是电阻和电源电压。
另外，还需要注意输入信号的幅度和频率范围，以及对输入和输出信号的功率进行适当的平衡。
总之，BJT单管共射极放大电路利用BJT晶体管的放大特性，将输入信号放大后得到输出信号。
第9讲 BJT放大电路的分析方法
1.6mA
Ro Rc 4k
Av
(4)当RL开路时: vo b RC
vi rbe
184.8
增益变大
4. 小信号模型分析法的适用范围 放大电路的输入信号幅度较小，BJT工作在其V－I特性 曲线的线性范围（即放大区）内。H参数的值是在静态工作 点上求得的。所以，放大电路的动态性能与静态工作点参数 值的大小及稳定性密切相关。
4.3.1 图解分析法
1. 静态工作点的图解分析 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入 输出特性曲线。
共射极放大电路
4.3.1 图解分析法
1. 静态工作点的图解分析 首先，画出直流通路 列输入回路方程 vBE VBB iB Rb 列输出回路方程（直流负载线） vCE=VCC－iCRc
vi vi Ri ii i b ib ( Rb rbe ) ib Rb rbe
输出电阻
vt Ro it
v s 0 , RL
令 vi 0
所以
ib 0
Ro = Rc
β ib 0
例4.3.2 如图所示电路中BJT的β=40, rbb’=200Ω, VBEQ=0.7V，其他元件参数如图所示。 试求该电路的Av、Ri、Ro。若RL开 路，则Av如何变化？ 解:(1)画出电路的小信号等效电路 (3)求Av、Ri、Ro
NPN底部削平
饱和失真的波形
3. 静态工作点对波形失真的影响（PNP）
思考：截止失真怎么 办? 截止失真的波形
3. 静态工作点对波形失真的影响(PNP)
vo
t
饱和失真发生在负半周
饱和失真的波形
4. 最大不失真输出电压 是指在不失真的情况下能够输出的最大电压。 如果VCC-VCEQ>VCEQ-VCES ，则首先出现 饱和失真，否则首先出现截止失真。
BJT单管共射放大电路-实验报告模板
实验一BJT单管共射放大电路姓名:____________学号:____________班级:____________一、实验目的1、掌握放大电路静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压及幅频特性等）的测试方法。
3、进一步熟练常用电子仪器的使用。
二、实验原理1、电路图图一2、通电观察：接好电路之后，在确认安装正确无误后，才可以把经过准确测量的电源电压接入电路。
电源接入电路之后，也不应急于观察数据，而应先观察有无异常现象。
3、静态测试:（1）测量放大电路的静态工作点，应在输入信号Vi=0的情况下进行。
分别测量VB、VC、VE，然后通过Ic≈IE=VE/RE可算出Ic，同时可算出VBE=VB-VE,VCE=Vc-VE。
（2）静态工作点的调试：指对管子集电极电流Ic或VCE的调整与测试。
静态工作点是否合适，对放大电路的性能及输出波形都有很大的影响，偏高或偏低的静态工作点都会使输出波形出现失真。
而静态工作点本身也会影响管子的性能。
改变电路的Vcc、Rc、RB都会引起静态工作点的变化，但通常采用调节偏置电阻Rb1来改变静态工作点。
4、动态指标测试（1）电压增益Av的测量：测出vi和vo的有效值，则Av=Vo/Vi.图二（2）输入电阻Ri:如图2在被测放大电路的输入端与信号源之间串入一测量辅助电阻R,在放大电路正常工作的情况下，用交流毫伏表测出Vs和Vi，则输入电阻可由Ri=ViR/（Vs-Vi）算出。
（3）输出电阻Ro：在放大电路正常工作的条件下，测出输出端不接负载RL输出电压Vo和接入负载后的输出电压VL，根据Ro=[(Vo/VL)-1]RL求出输出电阻。
（4）最大不失真输出电压Vo(p-p)的测量（最大动态范围）：在放大电路正常工作的情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节Rw(改变静态工作点)，用示波器观察Vo,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点，然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出Vo有效值，则动态范围等于22Vo，或用示波器直接读出Vo(p-p)。
npn型bjt共射极放大电路的交流电压输出波形
npn型bjt共射极放大电路是一种结构简单、功能强大的电路，它主要由基极、收射极和射极三部分组成，是电子技术中最常用的放大电路。
从理论上讲，npn型bjt共射极放大电路的交流电压输出波形是一个正弦波。
实际情况是，由于电路中存在多种损耗，以及输入信号和输出信号之间的相位差，npn型bjt共射极放大电路的交流电压输出波形实际上不是完美的正弦波，而是受到一定程度影响的正弦波，具有一定的谐波失真。
此外，npn型bjt共射极放大电路的交流电压输出波形还受其他因素的影响，如负载电阻、输出阻抗、结构损耗、非线性等，都会对输出电压的波形有一定的影响。
因此，为了获得更完美的正弦波，在设计过程中，应当控制输入输出信号之间的相位差，减少电路中的损耗，增加负载电阻，降低结构损耗，减少非线性等，以提高npn型bjt共射极放大电路的交流电压输出波形的完美度。
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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：
电气工程学院 戴伟
实验二
BJT共射极电压放大电路的分析
（一）实验设备与元件
原理电路
元件介绍
电位器
9013 NPN型
电解电容 三极管
9013引脚介绍
（二）电路的基本连接
外接元件的安装
9013 注意管脚与箱子插 孔对应连接
外接元件区
单电源的连接
将电源引到实验箱后，利用导线 从小孔中引到各个元件的连接端 子。
AV = VO / Vi
AV 用交流毫伏表测出输出电压的有效值 VO 和输入电压的有效值 Vi相除而得。
输入电阻Ri的测量（换算法） 在信号源与放大器之间串入一个已知电阻Rs，只要分别测出 Vs和Vi，则输入电阻为
即为换算电阻Rs
注意
①由于Rs两端均无接地点，而交流毫伏表通常是测量对地 交流电压的，所以在测量Rs两端的电压时，必须先分别测 量Rs两端的对地电压 Vs和Vi ,再求其差值Vs-Vi而得。 ②实验时，Rs的数值不宜取得过大，以免引入干扰；但也 不宜过小，否则容易引起较大误差。通常取Rs与Ri为同一 个量级。 ③在测量之前，交流毫伏表应该调零，并尽可能用同一量 程档测量Vs和Vi。
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
同时出现正、负向失真的正弦波时
实验二 晶体管放大器
稍微减少输入信号幅度，输出失真消失
5、测量放大器幅频特性曲线
调整ICQ＝2mA ，保持 Vi＝5mV不变，改变信号频率，用逐点法 测量不同频率下的 VO 值，并作出幅频特性曲线，定出 3dB 带宽 BW = f H – f L。
纪录波形，注意比较两种波形差异
输入正弦信号并保持不变
调节
观察失真波形
实验波形的三种状态：
实验二 晶体管放大器
无明显失真的波形 轻微失真的波形 明显失真的波形
如果输出电压的波形是 正向显示的话，
波形底部为Байду номын сангаас止失真，
顶部为饱和失真。
4、测量放大器的最大不失真输出电压
分别调节RW和VS ，用示波器观察输出电压VO波形，使输出波形为 最大不失真正弦波（当同时出现正、负向失真后，稍微减小输入信 号幅度，使输出波形的失真刚好消失。）。测量此时静态集电极电 流ICQ和输出电压的峰－峰值VOP-P 。
2、研究静态工作点变化对放大器性能的影响
输入端输入频率f = 1KHZ的正弦信号，调节信号源输出电压VS ， 使Vi＝5mV，测量并记录VS、VO和VO'
注意：
用二踪示波器监视VO及Vi波形时，必须确保在VO基本不失真时读数。
Vi -----有效值 Vim -----峰值 Vi p -p -----峰峰值
一般使用示波器，测量各点波形，与理论情况作比较，确定故障区域， 在针对区域结合理论分析
加入信号
观察波形
电源短路故障的判别
电源都是设置成电压源时
电压源指示灯亮，正常
电流源指示灯亮，不正常
说明电源被短路，不允许
结
束 ！
f/kHZ 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
输出电阻Ro的测量（换算法） 在放大器输入端加入一个固定信号电压Vs，分别测量当已 知负载RL 断开和接上时的输出电压Vo´和Vo， 则：
Ro = ( Vo´/ Vo -1)RL。
负载断开和接入
用示波器监视Vo波形 时，必须确保在Vo不 失真时进行读数。
3、观察不同静态工作点对输出波形的影响
（1）增大RW的阻值，观察输出电压波形是否出现截止失真（若RW增大 至最大，波形失真仍不明显，则可在R1支路中再串一只电阻或适当加大 Vi来解决），描出失真波形。 （2）减小RW的阻值，观察输出电压波形是否出现饱和失真，描出失真 波形。
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
用直流电压表 测量VCEQ
不加入任何信号
IEQ
ICQ的确定：根据ICQ= IEQ，测量RE直流电压间接确定