单级阻容耦合放大器设计
实验1阻容耦合放大器的设计与调测5
第三部分 模拟电子技术基础实验实验1 阻容耦合放大器的设计与调测3.1.1实验目的1．能根据一定的技术指标要求设计出单级放大电路。
2．研究单级低频小信号放大器静态工作点的意义。
3．掌握放大器主要性能指标的测试方法。
4．掌握用射随器提高放大器负载能力的方法。
3.1.2实验原理与设计方法在晶体管放大器的三种组态中，由于共射极放大器既有电流放大，又有电压放大，所以在以信号放大为目的时，一般用共射放大器。
分压式电流负反馈偏置是共射放器广为采用的偏置形式，如图 3.1.1.所示。
它的分析计算方法，调整技术和性能的测试方法等，都带有普遍意义，并适用多级放大器。
R u 图 3.1.1单组阻容耦合放大器电路中Rc 为晶体管的直流负载，其交流负载由R c 与外接负载RL 组成。
由R b1、Rb2及R C 组成电流反馈式偏置电路，发射极交流旁路电容C e 是用来消除Re 对信号增益的影响，隔直电容C l 、C2是将前一级输出的直流电压隔断，以免影响后一级的工作状态，同时将前一级输出的交流信号耦合到后一级。
1．静态工作点放大器的静态工作点是指当放大器没有信号输入时，晶体管各极的直流电流和直流电压在特性曲线上所决定的点。
静态工作点选择是否合理，将直接影响放大特性的好坏，为使信号得到不失真的放大，放大器的工作点一般选在线性区的中点。
但在小信号放大器中，由于输入信号小，运用范围也小，工作点可选低一些，以减少直流功耗。
通常，为了使工作点稳定，应先稳定I C Q ，而I CQ ≈I EQ ，因此，只要稳定了I E Q 也就稳定了IC Q ，如能满足I 1≥I BQ ，V B ≥V BE ，则几乎与晶212b b b CC B R R R V V +=体管的参数无关，可近似值看成是恒定的。
单极阻容耦合放大电路的设计
6
测量该电路的电压增益aa接上述相同信号用示波器观察输出和输入接上述相同信号用示波器观察输出和输入电压的波形记录幅值和相位关系算处电电压的波形记录幅值和相位关系算处电压增益压增益aa
单极阻容耦合放大电路的设计
1
（一）任务与要求
1．任务
设计一个单极阻容耦合放大电路。已知条件如下：
电压放大倍数
Au>=50
输入正弦信号电压 U2=20mv
负载电阻
RL=5.1k
环境ห้องสมุดไป่ตู้度
t=0---70度
半导体三极管
3DG6
2
2．要求 （1）根据设计任务和已知条件，确定电路方案，计
算并选择放大电路的各元件参数。 （2）测量放大电路在线性工作状态下的静态工作点。 （3）测量该电路的主要性能指标：电压放大倍数，
输入电阻，输出电阻。 （4）观察因工作点设置不当而引起放大器的非线性
失真现象。 （5）测量放大电路的幅频响应与相频响应。
3
参考电路
4
1）其特点是利用分压式电阻维持Ub和射极电阻Re的 电流负反馈作用。 2）参数的确定与元件的选择 （1）确定静态工作点 （2）选择电源电压Ucc （3）确定Rb1，Rb2 （4）确定Re （5）确定Rc （6）元件选择
5
3．测量该电路的电压增益A 接上述相同信号，用示波器观察输出和输入 电压的波形，记录幅值和相位关系，算处电 压增益A。
电子线路 单级阻容耦合放大器 实验报告
单级阻容耦合放大器1.实验目的了解单级共射放大电路的原理，联系设计放大器电路，掌握放大器的放大倍数的测量方法。
2.实验器材“单级共射放大电路”电路模板，直流稳压电源，信号发生器、模拟示波器，导线若干。
3.实验原理3.1三极管半导体三极管也称为晶体三极管，它最主要的功能是电流放大和开关作用。
三极管具有三个电极，二极管是由一个PN 结构成的，而三极管由两个PN 结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b 表示）。
其他的两个电极成为集电极（用字母c 表示）和发射极（用字母e 表示）。
由于不同的组合方式，形成了一种是NPN 型的三极管，另一种是PNP 型的三极管。
三极管的电路符号有两种：有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN 型三极管，而箭头朝内的是PNP 型。
图表 1PN 结三极管3个电极的电流I E 、I B 、I C 之间的关系为：C B E I I I += 公式 1三极管的结构使I C 远大于I B ，令: BCI I =β 公式 2 Β称为三极管的直流电流放大倍数，当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。
集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。
2.2电路原理-+图表 2实验电路图（1）如图表2所示，本实验中的共发射极放大电路采用电容耦合方式，电路 中电容的作用是隔离放大器的直流电源对信号源与负载的影响，并将输入的交流信号引入放大器，将输出的交流信号输送到负载上。
输入信号为零时，三极管所处的状态称为放大器的静态工作点，由CE C B I I I 、、可以确定电路的静态工作点，并用符号CEQ CQ BQ I I I 、、来表示电路的静态工作点。
根据电容阻直流、通交流的特点和节点电位法，可得放大器静态时输出端的电压为：cCQ CC CEQ BQBQ b CCBQ R I V V I I R V I -==-=β7.0 公式 3根据叠加原理可得放大器输入端的信号为：i BEQ BE V υυ+= 公式 4即在静态工作点电压上叠加输入的交流信号。
阻容耦合单级电压放大器实验报告
阻容耦合单级电压放大器实验报告
实验目的：通过搭建阻容耦合单级电压放大器电路，了解其工作原理和特性。
实验原理：
阻容耦合单级电压放大器是一种常见的放大器电路，由电阻和电容组成。
其工作原理是将输入信号通过电容耦合方式传送到放大电路中，经过放大后的信号再通过输出电容耦合方式传送到负载中。
由于电容的输入和输出阻抗较高，可以避免直流信息的传播，从而保证直流工作点的稳定性。
实验器材：
1. 功放、电源、示波器、信号发生器
2. 电阻、电容、连接电线等元器件
实验步骤：
1. 将所需的电路元器件连接好，按照电路图中的示例进行搭建。
2. 确保电源连接正确，并进行必要的调整和校验。
3. 设置信号发生器的参数，例如频率、幅度等。
4. 打开电源，进行电路的调试和测试。
5. 使用示波器观察输出信号的波形和幅度，并与输入信号进行比较
和分析。
6. 根据实验结果，进行必要的调整和优化，以获得理想的放大效果。
实验结果：
根据实验步骤进行实验后，可以得到放大器的输出信号波形和幅度。
根据实验数据和观测结果，可以分析电路的放大倍数、频率响应等
指标。
实验结论：
阻容耦合单级电压放大器是一种常见的放大器电路，通过实验可以
验证其工作原理和特性。
实验结果表明，在一定条件下，该电路可
以实现较好的放大效果，并满足一定的放大要求。
然而，需要注意
电路参数的选择和调整，以确保电路正常工作和最佳放大效果。
实验一 单级阻容耦合放大电路设计
实验一单级阻容耦合放大电路设计一、设计任务及目的设计任务：设计一个分压式偏置的单级的小信号放大器，输入和输出分别用电容和负载隔直流，设计静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案；（1）在面包板或万能板上安装电路，测量并调试静态工作点。
（2）测量设计好的偏置电压和电流。
（3）测量所设计电路的实际电压放大倍数。
（4）测量所设计电路的实际输入、输出电阻。
设计目的：（1）学习晶体管放大器的实计方法。
（2）研究静态工作点对输出波形影响及静态工作点的调整方法。
（3）掌握静态工作、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。
二、设计要求和指标已知条件：VCC=+12V，信号源Us=10Mv（P-P），内阻Rs=600Ω，负载RL=2KΩ1、主要技术指标：输入内阻Ri>2kΩ,输出电压Uo≥0.3V,输出电阻Ro<5K.2、频率响应20Hz-500KHz3、I CQ=（0.5-2）mA，V BQ=(3~5)V(理论)，U BQ>> U BE I CQ=（5-10）I BQ。
三、放大电路的基本原理下图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。
在上图电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算：1. 理论值设计根据Ic=Ie,Rbe=Rbb+（1+B ）*26/Ie 若取Ic=0.9mA, UBQ=4V ,Rbb=300Ω,放大倍数为100，CC B2B1B1B U R R R U +≈可得RE=4K Ω，RB1=10K Ω,RB2=20K ΩU CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ）=5.7 电压放大倍数：beL C V r R R βA // -= =-38输入电阻：R i ＝R B1 // R B2 // r be ＝3.5K Ω 输出电阻：R O ≈R C2. （1）、静态工作点的测量所谓静态工作点的测量，就是用合适的直流毫安表和直流电压表测量晶管的集电极电流Ie 和管压降Vce 。
单级阻容耦合晶体管放大器设计
目录一、中文摘要 (1)二、设计任务及目的 (2)三、工作原理及基本关系式 (3)四、已知条件 (6)五、性能技术指标要求 (6)六、电路的设计与调试 (7)七、误差分析 (9)八、实验分析与研究 (10)九、实验总结 (11)十、参考文献 (12)一、中文摘要运用节点数等效电路,对单级阻容耦合晶体管共射极放大器的低频特性进行了分析,说明教材中提供的分析方法不能用于讨论放大器的低频特性.关键词：晶体管放大器;增益;频率特性法和晶体管参二、（一）设计任务：设计一个分压式电流负反馈偏置的单级共射级的小信号放大器，输入和输出分别用电容和信号及负载隔直流，设计静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；(1)在面包板或万能板上安装好电路，测量并调整静态工作点。
(2)测量设计好的电路的偏置电压和电流；(3)测量所设计电路的实际电压放大倍数；(4)测量所设计电路的实际输入、输出电阻；(5)给所设计的电路加上频率为20KHZ，大小合适的正弦波，调节偏置电阻，用示波器预测输出波形在无失真、饱合失真和截止失真三种情形下，记录相应的偏置电阻大小、I CQ和波形，并绘制表格；(6)用EWB对电路进行仿真，打印仿真结果；(7)写出设计报告。
（二）设计目的1、学习晶体管放大器的设计方法；2、 研究静态工作点对输出波形的影响及静态工作点的调整方法；3、 掌握静态工作点、电压放大倍数的输入电阻、输出电阻的测试方法；4、 研究信号源内阻对波形失真的影响。
三、（一）工作原理：晶体管放大器中广泛应用图所示电路，称之为阻容耦合共射极放大器。
它采用的是分压式电流负反馈偏置电路，放大器的静态工作点Q 主要由C E B B R R R R ,,,21及电源电压+CC V 所决定，该电路利用电阻21,B B R R 的分压固定基极电位BQ V .如果满足条件BQ I I >>1,当温度升高时,↓↓↓↑↑CQ BQ BE EQ CQ I I V V I ————结果抑制了CQ I 的变化，从而获得稳定的静态工作点。
单级阻容耦合晶体管放大器电路设计与仿真
单级阻容耦合晶体管放大器电路设计与仿真单级阻容耦合晶体管放大器是一种常见的放大电路，用于增强信号的幅度。
通过适当的电路设计，我们能够实现理想的电压放大效果，并通过仿真验证其性能。
在电子技术领域中，放大器被广泛应用于各种电子设备中。
单级阻容耦合晶体管放大器具有简单、稳定、易于调整的特点，因此备受关注。
本文将介绍单级阻容耦合晶体管放大器的电路设计原理及其仿真方法，希望能给电子技术爱好者提供一些参考。
二、电路设计原理1. 选择晶体管型号在开始设计之前，我们需要选择适合的晶体管型号。
不同的应用场景可能需要不同的参数要求，因此需要根据具体的需求选择合适的型号。
2. 电路基本原理单级阻容耦合晶体管放大器的基本原理是利用晶体管的放大特性，通过控制基极电流来实现信号放大。
通过阻容耦合方式将输入信号耦合到晶体管的基极，然后通过集电极电阻来输出放大后的信号。
3. 电路参数计算根据放大器的设计要求，我们需要计算出合适的电路参数。
这些参数包括输入电阻、输出电阻、放大倍数等。
通过合理地选择电阻和电容的数值，可以获得较好的电路性能。
三、电路仿真方法1. 选择仿真软件在进行电路仿真之前，需要选择一款合适的仿真软件。
常用的仿真软件有Multisim、LTspice等，可以根据实际情况选择最适合的软件。
2. 构建电路模型根据设计原理和计算结果，利用仿真软件搭建出单级阻容耦合晶体管放大器的电路模型。
确保连接正确并符合设计要求。
3. 设置仿真参数在进行仿真前，需要设置仿真参数。
这些参数包括输入信号的幅度、频率、直流偏置电压等。
确保仿真环境与实际应用场景相符。
4. 仿真结果分析进行仿真后，我们可以分析输出信号的波形、频谱，以及电压增益等性能指标。
通过这些结果，可以评估电路设计的合理性，并在需要时进行调整。
单级阻容耦合晶体管放大器是一种常见且实用的电路结构，通过合理的设计和仿真可以获得较好的放大效果。
在实际应用中，需要根据具体要求选择合适的晶体管型号，并进行电路参数计算和仿真分析，以保证电路的性能。
单级管阻容耦合晶体管放大器设计
2 Vi
Ri
2 10 mV 7.07 μ A 2k
于是 IBQ = ibm+10 A < 17.07A , ICQ = IBQ < 1.79 mA 取 ICQ = 1.5 mA , 此时， IBQ = 14.28A 若取 VBQ = 4V,
取标称值，RE=2.0 kΩ
RE
测试条件：1kHz, 60mV；串联电阻=2kΩ
63.2 mV 32.4mV
测试条件： vipp = 29.6 mV (1kHz) 1340 920
测试频率点（Hz） 输入电压 输出电 放大 （mV） 压（mV） 倍数 fL = 27 20 30 50 100 500 1k 3k 10k 100k 500k fH = 波形质量 布线工艺 仪器操作 备注 29.2 28.8 30.4 30.4 30.4 29.6 28.8 29.6 29.6 29.6 29.6 29.6 28Hz 593 500 640 780 860 900 900 900 900 880 840 600 20.31
V BQ V BE 2.20k I CQ
R B2
V BQ V BQ (28 ~ 56)k I1 (5 ~ 10) I CQ
V CC V BQ R B2 102k V BQ
取标称值，RB2=51kΩ
取标称值 RB1=100kΩ 为使静态工作点调整方便，RB2 由 51kΩ固定电阻与 100kΩ电位器相串联而成。 因 ICQ＝1.5 mA，
单级管阻容耦合晶体管放大器设计
实验课题：单级管阻容耦合放大器的
一．学习要求 学习晶体管放大电路的设计方法； 掌握晶体管放大电路静态工作点设置与调整方法； 掌握晶体管放大电路性能指标的测试方法及调试技术。 了解负反馈对放大电路性能的影响。 学习用 PSpice 软件对电路进行模拟仿真。 二．已知条件 +VCC=+12V，RL=2k，Vi=10mV(有效值)，Rs=50 三． 主要技术指标 AV＞30，Ri＞2k，Ro＜3k，fL＜30Hz，fH＞500kHz，电路稳定性好。 四． 实验仪器 低频信号发生器 EE1641B,失真度测试仪 BS-2，晶体管毫伏表 DA-16，数字万用表 UT2003， 双踪示波器 COS5020/TDS210， 实验面包板， 直流稳压电源 （双路输出） ， 元器件及工具 五． 电路工作原理 三极管放大器中广泛应用的是分压 式射极偏置电路。电路的 Q 点稳定， Q 点主要由 RB1、RB2、RE、RC 及+VCC 所决定。
阻容耦合单级电压放大器实验报告
阻容耦合单级电压放大器实验报告
实验名称：阻容耦合单级电压放大器实验
实验对象：放大器电路
实验原理：阻容耦合单级电压放大器是一种常用的放大器电路，主要
由输入电阻、负反馈电阻、输出电阻、耦合电容和集电极负载电阻等
组成。
该电路输入信号经过一个输入电阻后进入晶体管的基极，通过
耦合电容和集电极负载电阻放大后输出。
其中，耦合电容主要用于隔
离输入信号与输出信号，集电极负载电阻则可以调整放大器的放大倍数。
实验目的：建立阻容耦合单级电压放大器的实验电路，了解其工
作原理，掌握其基本参数的测量方法。
实验仪器：晶体管、电压分压器、示波器、信号发生器、电源等。
实验步骤：
1.根据电路图连接实验电路，注意电路连接正确，电源电压稳定。
2.调整信号发生器产生适当大小的输入信号，并接入放大器的输入端，确定其频率。
3.将示波器接入放大器的输出端，调整示波器的水平和垂直尺度，观
察输出波形的幅值和相位变化。
4.通过调整集电极负载电阻的大小，测量放大器的输出电压与输入电
压的比值（即放大倍数）。
5.记录实验数据，计算阻容耦合单级电压放大器的各项参数：增益、
输入电阻、输出电阻等。
实验结果：
经过实验测量，我们得到了阻容耦合单级电压放大器的各项参数如下：增益：10
输入电阻：50KΩ
输出电阻：2KΩ
实验结论：
本次实验通过建立阻容耦合单级电压放大器的实验电路，成功了解了其工作原理，掌握了其基本参数的测量方法。
通过测量和计算各项参数，我们可以看出该电路具有一定的放大倍数和输入电阻，适用于一些低频信号的放大处理。
实验三单级阻容耦合放大器
实验三单级阻容耦合放大器一、实验目的：1、学会放大器电路的设计、安装及调试方法。
2、学会测量放大器的静态工作点及其调整方法。
3、掌握放大器的放大倍数的测量方法。
4、进一步掌握双踪示波器、函数发生器、万用表和直流稳压源的使用方法。
二、预习要求1、复习单级共射放大电路静态工作点的设置。
2、复习模拟电路电压放大倍数的计算方法。
三、实验原理：1、电路原理图：图2—1 分压式阻容耦合共射放大器图2-1所示的阻容耦合共射放大器采用的是分压式电流负反馈偏置电路。
放大器的静态工作点Q主要由Rb1、Rb2、Re、Rc及电源电压+Vcc所决定。
该电路利用电阻Rb1、Rb2分压的固定基极电位VBQ 。
如果满足条件I1>>IBQ，当温度升高时：ICQ ↑→VEQ↑→VBE↓→IBQ↓→ICQ↓，结果抑制了ICQ的变化，从而获得稳定的静态工作点。
2、静态工作点的选取（1）电路静态工作点的确定对于小信号放大器，一般取ICQ =0.5~2mA，VEQ=（0.5~0.5）Vcc。
一旦电路确定后，静态工作点可由下式计算：I CQ ≈IEQ=VEQ/ReICQ =β IBQV CEQ =VCC- ICQ（RC-Re）（2）静态工作点的测量与调整测量工作点主要是测量ICQ 、VCEQ和VBEQ，由于IBQ很小（μA数量级），一般不测量，只公式计算。
静态工作点的测量方法如下：a．输入端不输入信号，并将输入端短路，将直流稳压源调到Vcc值，然后接入电路。
b．检查放大器各级电压，判断电路是否正常工作。
用万用表的直流电压档测量图2-1中VCQ 和VEQ的电压值。
若VCQ、VCC或VEQ为0，说明ICQ=0，晶体管工作在截止区；若VCQ 太小，即VCQ-VEQ=VCEQ≤0.5V，说明ICQ太大，使Rc上压降太大，晶体管工作在饱和区；若VCEQ 为正几伏，说明晶体管工作在放大区。
然后测量VB和VE 的电压值，则VBE=VB-VE，正常的VBE值，锗管VBE=0.2V，硅管VBE=0.7V。
电子线路基础模拟电路实验2 单级阻容耦合放大器
实验二 单级阻容耦合放大器一、实验目的1、掌握单级阻容耦合放大器静态工作点的测量和调节方法。
2、掌握电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法。
3、了解静态工作点对电压放大倍数及输出波形的影响。
二、实验仪器1、示波器 1台2、信号发生器 1台3、晶体管毫伏表 1台4、万用表 1块5、模拟电路实验箱 1台三、实验原理典型的分压式静态工作点稳定电路如图1-2-1所示。
此电路只要满足条件I R 》I B 和V B 》V BE则基极电压近似为CC B B B B R B V R R R R I V 2122+=≈则发射极静态电流为EBE BE B E R V R V V I ≈-=一般情况下，可认为集电极静态电流与发射极静态电流近似相等，即EBEB E c R V V I I -=≈V CE =V CC -I C （R C +R E ）由此可见，V B 、I C 、V CE 几乎与晶体管的参数无关，可以看作是恒定的，从而抑制了温度对静态工作点的影响，达到自动稳定静态工作点的目的。
图1-2-1 阻容耦合放大器1、静态工作点的合理设置当电路参数确定后，静态工作点主要由R W调整。
R W偏小，工作点偏高，输出波形易产生饱和失真；R W偏大，工作点偏低，输出波形易发生截止失真；波形如图1-2-2所示。
静态工作点设置在交流负载线的中点，不易产生失真，但如果输入信号过大，使管子工作在非线性区，即使工作点选在交流负载线的中点，输出波形的顶部和底部同时被削去，如图1-2-2（d）所示，称之为双向失真。
图1-2-2 工作点与失真综上所述，静态工作点的设置要根据信号的大小，在不产生失真的条件下，静态工作点设置得低一些为好，因为工作点低，噪声小、管耗小、而且省电。
2、静态工作点的测量与调整静态工作点的测量，就是测出三极管各电极对地直流电压V B、B C、B E和集电极电流I C，根据V CE=V C-V E计算得到V CE，同理得到V BE。
单级阻容耦合放大器实验报告
单级阻容耦合放大器实验报告实验报告：单级阻容耦合放大器一、实验目的1.掌握阻容耦合放大器的基本原理与设计方法。
2.通过实验验证阻容耦合放大器的性能指标，如增益、带宽等。
3.学会使用常用的电子测量仪器，如示波器、信号发生器等。
二、实验原理阻容耦合放大器是通过电容将信号耦合到下一级放大器进行放大的电路。
这种耦合方式可以有效地隔离直流信号和交流信号，使各级放大器之间的静态工作点相互独立，避免静态电流的相互影响。
阻容耦合放大器通常由前置放大器、滤波器和后级放大器组成。
三、实验步骤1.准备实验材料：阻容耦合放大器电路板、电源、信号发生器、示波器等。
2.连接电路：将电源、信号发生器、示波器和阻容耦合放大器电路板按照要求连接起来。
3.调整信号发生器，使输入信号的频率和幅度合适。
4.观察示波器上的输出信号，记录实验数据。
5.改变输入信号的频率和幅度，重复步骤4。
6.计算阻容耦合放大器的增益和带宽。
四、实验数据分析1.观察示波器上的输出信号，发现阻容耦合放大器的输出信号与输入信号的幅度和频率有关。
当输入信号的频率较高时，输出信号的幅度较大；当输入信号的频率较低时，输出信号的幅度较小。
这是由于阻容耦合放大器的频率响应特性所致。
2.通过实验数据计算出阻容耦合放大器的增益和带宽。
增益是指在一定频率下，输出信号与输入信号幅度的比值；带宽是指增益下降到最大增益的一半时所对应的频率范围。
在本实验中，我们测量了多个频率下的增益和带宽，并记录在表格中。
宽也随着频率的增加而增加。
这表明阻容耦合放大器具有良好的频率响应特性。
五、实验结论通过本次实验，我们验证了阻容耦合放大器的基本原理和设计方法，掌握了阻容耦合放大器的频率响应特性和增益特性。
实验结果表明，阻容耦合放大器具有良好的频率响应特性和较高的增益，能够满足大多数应用场景的需求。
同时，我们也学会了使用常用的电子测量仪器来观察和分析实验数据。
本次实验达到了预期的目的，为我们后续的学习和实践打下了坚实的基础。
2单级阻容耦合放大器设计IN-PPT课件
I
I
I 8 I 1 B Q
2 6 m V 2 6 m V r r ( 1 ) 3 0 0 8 0 b e b ICQ 1 .7 3 m A I ( m A ) I ( m A ) E Q C Q
低频电子线路实验
单级阻容耦合放大器
2009年11月
目录
实验目的： 1，学会放大电路的设计，调试及安装方法； 2，学会静态工作点及其调整方法 3，掌握放大器的放大倍数、动态范围、幅频特性、 输入电阻、输出电阻的测量方法； 实验内容： 1，安装与调试单级阻容耦合放大电路； 2，测量静态工作点； 3，测量放大器的放大倍数、动态范围、幅频特性、 输入输出电阻；
Ri>1.5KΩ ，Au>40，
实验原理
C Q B Q R ,R 定 值 ) I R R c e( C Q b 2 b 1 U U 0 . 7 B Q E Q
I ~ I C Q E Q R e 0 . 2V V E Q C C Q 点 的 选 取 R ~ r I ( 范 围 ) A U 1 i b e C Q r b e V U C Q C C E R 2 c r e b I I
Rc 2K
1 . 5 8 m A I 2 0 A B Q 8 0
R 5 2 . 8 8 k b 1
实验原理
电容的确定可以根据经验公式计算，
b
C C C
1 (3 ~ 1 0 ) 2 f L ( R S rb e ) 1 (3 ~ 1 0 ) 2 fL (RC R L ) (1 ~ 3 ) 2 fL (R e 1 R rb e ) 1
单级放大器报告
单级晶体管阻容耦合放大器的设计1.已知条件VCC=+9V，R L=2kΩ，晶体管2N2222A，Vi=10mV（有效值），Rs忽略。
2．主要技术指标Av≥40，R1>1kΩ，R0<2kΩ，BW=76.7Hz-16.1MHz，电路工作稳定。
3．电路工作原理图1.1所示电路为一典型的工作点稳定阻容耦合放大器。
RP、Rb1、Rb2、Re组成电流负反馈配置电路，Rc为晶体管直流负载，RL为负载电阻。
Cb、Cc用来隔直流和交流耦合。
4．电路设计与调试（1）电路设计图1-1根据2N2222A的输出特性曲线，测得β=60。
要求Ri ≈r be =200+（1+β）26(mV)I EQ (mA) ＞1k Ω所以I CQ ＜26β1000-200 mA=1.95mA 取I CQ =1.5mA则 I BQ =I CQ /β=25μA I 1=(5-10)I BQ =200μA 若取V EQ =0.2Vcc=1.8V ，则 Re=V EQ /I CQ =1.2k ΩRb2=V BQ /I 1=(V EQ +V BE )/I 1=12.5k Ω 取12k ΩRb1=（Vcc-V BQ ）/I 1=32.5k ΩRb1用10k Ω电阻与47k Ω电位器串联（实验结束时，应测量电位器的具体数值。
）要求Av ＞40，根据Av=-βR ´L /r be ，求得R ´L 0.9k Ω，则Rc=1.6k Ω，取Rc=1.5k Ω。
C B =Cc ≥102πf L (Rc+R L )=22μF ；Ce ≥)β1r s ||e (f π21be++R R L取Ce=300μF （2）电路的装调按照设计参数安装电路，接通电源，调整电路，用万用表测得静态工作点：6．主要技术指标的测量 （1）测量电压增益Av在放大器输入端加上f=1kHZ，Vipp=28mV的正弦波，在输出波形不失真时，测得Vi和Vo的波形如下图所示。
单级阻容耦合晶体管放大电路设计
单级阻容耦合晶体管放大电路设计单级阻容耦合晶体管放大电路设计是一种常见的电路设计方法，可以用于放大电路中的弱信号。
它由一个晶体管和若干电阻、电容组成。
在这种电路中，通过调节电阻和电容的值，可以实现对电路的增益、频率响应等性能进行调节。
以下是一个基于单级阻容耦合晶体管放大电路设计的详细步骤：1.确定放大倍数和频率响应要求：首先需要确定电路的放大倍数和需要处理的频率范围。
这有助于后续选取元件和调节电路参数。
2.选择晶体管：根据放大倍数要求选择一个合适的晶体管。
常见的晶体管有双极型晶体管和场效应晶体管。
选择晶体管时需要考虑工作频率范围、最大功耗和输入/输出阻抗等参数。
3.确定偏置电路：为了使晶体管工作在合适的工作点，需要设计一个偏置电路来提供恒定的工作电流。
偏置电路通常是一个电阻分压网络，可以通过计算得到合适的电阻值。
4.耦合电容和阻抗匹配：为了实现对输入信号的耦合和输出信号的解耦，需要使用耦合电容。
同时，通过调节耦合电容的值和输入/输出阻抗的匹配，可以实现更好的信号传输。
5.增益放大电容选择：为了获得合适的放大倍数，使用一个电容来连接晶体管的集电极和输出端。
根据频率范围，选择合适的电容值，以保证信号的放大倍数不受频率影响。
6.输出负载电路：晶体管输出通常需要接驰接上负载电路，如电阻、电容等，以适应不同负载条件。
7.供电电源：最后，为电路提供适当的供电电源，使其能够正常工作。
在设计过程中，需要使用电路仿真软件（如Multisim、PSPICE等）来验证电路的性能，并进行必要的调整和优化。
总之，单级阻容耦合晶体管放大电路设计是一项复杂而重要的任务。
在设计过程中，需要综合考虑放大倍数、频率响应、工作稳定性和能耗等因素，以确保电路能够正常工作并满足设计要求。
阻容耦合单级晶体管设计
取标称值，CC = CB = 20������F
取标称值，CE = 150������F
9
(3) 画出电路带参数的电路图
根据上述设计，得到放大器的电路图如下：
RP 150k
20k ＋VCC ＋12V RC 1.5k CC
＋
* RB1
＋
CB
Rs 50 ＋ Vs 10mV －
10F RB2 41k RE 2k
T1 S8050
10F
＋
Vo
＋
RL 2k
CE 150F －
10
(4)电路安装与调试
晶体管 毫伏表 直流稳压电源 ＋ － 双踪 示波器 CH1 低频信号 发生器
＋
－
＋ VCC
vi
＋ vo
CH2
－
被测放大器
首先在面包板上组装好电路，参考上图搭接好实 验测试平台。 静态调试 然后进行电路调试： 动态调试
11
(5)电路参数修改
负反馈对放大器性能的影响 电流串联负反馈放大器 RL AVF rbe RF
RP 150k
20k T1 S8050 RF 10 RE 2k
＋
＋VCC ＋12V RC 1.5k CC
＋
* RB1
＋
CB
10F
＋
RF取几十欧姆， Rs 可明显地提高放 50 大器的输入阻抗， ＋ 降低放大器的下 Vs 限频率，改善非 10mV － 线性失真。
, I 1 (5 ~ 10) I BQ
为使静态工作点调整方便，RB1由20kΩ固定 电阻与150kΩ电位器相串联而成。
7 7
பைடு நூலகம்
(2) 设置Q点并计算元件参数
电子线路设计实验104-1单级阻容耦合晶体管放大器设计单级阻容耦合晶体管放大器设计
一、实验任务:单级阻容耦合晶体管放大器设计（1）已知条件：+Vcc=+12V,V1=10mV,R L=2kΩ，Rs=50Ω（2）性能指标要求：Av>30,F L<30HZ,F H>500HZ,,Ro<3kΩ,Ri>2kΩ,(高频率)电路稳定性好。
（3）设计设备名称数量名称数量双踪示波器 1 元器件及工具 1直流稳压电源 1 失真度测量仪 1函数信号发生器 1 实验面包板 1晶体管毫伏表 1 数字万用表 1( 4 )设计要求〈1〉确定电路及器件，设置静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案和步骤；〈2〉在面包板或万能板上安装好电路，测量并调整静态工作点，使其满足计算要求，将数据填入表格。
〈3〉测试动态性能指标，调整修改元件参数，使其满足放大器性能指标要求将修改后的元件参数值标在图上并将性能指标Av，Ri，Ro，及fl、fh的测量数据填入表格二、设计原理1、工作原理晶体管放大器中广泛应用如图1所示的电路，称之为阻容耦合共射极放大器。
它采用的是分压式电流负反馈偏置电路。
放大器的静态工作点Q主要由R B1、R B2、R E、R C及电源电压+V CC所决定。
该电路利用电阻R B1、R B2的分压固定基极电位V BQ。
如果满足条件I1>>I BQ，当温度升高时，I CQ↑→V EQ↑→V BE↓→I BQ↓→I CQ↓，结果抑制了I CQ的变化，从而获得稳定的静态工作点。
4．晶体三极管共发射极放大器的直流与交流参数（1）共发射极放大器的直流参数共发射极放大器的直流参数主要有I BQ、I CQ及U CEQ、U BEQ。
如图1电路所示，这些直流参数的关系式如下：（2）共发射极放大器的交流参数共发射极放大器的交流参数主要有电压放大倍数A uo、输入电阻R i与输出电阻R o、最大输出电压幅度U om等：1) 电压放大倍数A uo：式中负号表示输出电压与输入电压的相位是相反的。
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放大电路基本原理
单管放大电路是组成各种复杂电路的基本 单元。熟练掌握单管放大电路的分析与设 计，对学习模拟电路非常重要。
微变等效电路法，图解法
放大电路基本原理
耦合的概念：信号从一级向另外一级传送的过程； 耦合的形式：阻容耦合；直接耦合；变压器耦合
放大电路的参数
1，放大倍数：
AU U o Ai I o
2.84 0.7V 3.54V
I BQ
1.58mA 80
20 A
Rb 2
U BQ I1
22.13k
Rb1 52.88k
实验原理
电容的确定可以根据经验公式计算，
Cb
(3 ~ 10)
2
1 fL (RS
rbe )
CC
(3 ~ 10)
2
1 fL (RC
RL )
Ce
(1 ~
3)
(范围)
ICQ~ IE Q VEQ 0.2 VCC
AU rbe
Rc
Re
Q点的选取 U ECQ 12VCC
Rc , Re (定值)
ICQ
R ICQ IBQ
U BQ U EQ 0.7
b2
Rb1
I1 8 IBQ
rbe
rb
(1
)
26mV I EQ (mA)
300 80
26mV ICQ (mA)
图表的记录处理；
注意事项：
信号源最低输出幅值为50mV，使用时需分压； 测Ro时，RL为参考电阻；
思考题：
1，测量静态工作点时，用万用表测量晶体管各 极对地的电压，而不是直接测量，为什么？
2，增大或者减小Rb1，对放大器的静态工作点
有何影响，为什么？ 根据放大倍数的公式： AU
RL'
要求：Au>40，BW=100Hz—150KHz，Ri>1.5KΩ，Ro<3KΩ;
一些经验式和定义式：
rbe
rb
(1
)
26mV I EQ (mA)
300 80
26mV ICQ (mA)
VEQ 0.2 VCC
I1 8I BQ
AU
Vo Vi
RL'
rbe
实
ICQ
2
fL (Re
1
RS rbe
1
)
Cb 10F,CC 10F,Ce 100F
Re 1.8k, Rc 2k, Rb1 52.88k, Rb2 22.13k,
实验内容一
静态工作点的测量：
VCQ
VEQ
VBQ
VCEQ
VBEQ
测量
计算
ICQ= VEQ / Re
实验内容二
电压放大倍数的测量：
低频电子线路实验
单级阻容耦合放大器
2009年11月
目录
实验目的： 1，学会放大电路的设计，调试及安装方法； 2，学会静态工作点及其调整方法 3，掌握放大器的放大倍数、动态范围、幅频特性、 输入电阻、输出电阻的测量方法；
实验内容： 1，安装与调试单级阻容耦合放大电路； 2，测量静态工作点；
3，测量放大器的放大倍数、动态范围、幅频特性、 输入输出电阻；
rb增e 大Rc可以提高Av，
问是否可以无限增大Rc， 为什么？
END
单级阻容耦合放大器交流参数测量
实验内容二
Vi
Vo
AU Vo Vi
（1kHz，10mV）
实验内容三
通频带BW：Vs=10mV（峰峰值），
实验内容四
3，输入电阻Ri输出电阻Ro； （1KHz，10mV），
Ri
Vi VS Vi
R
RO
( VO VOL
1)RL
注意事项：
信号源的内阻：在f变化时输出的幅值的变化；
I
CQ
(范围)
ICQ ~IEQ VEQ 0.2 VCC
ArbUe Rc
Re
Q点的选取 U ECQ 12VCC
Rc , Re (定值)
ICQ
R ICQ IBQ
U BQ U EQ 0.7
b2
Rb1
I1 8 IBQ
Rc 2K Re 1.8K
ICQ
6V 3.8k
1.58mA
U BQ U EQ 0.7 Ie Re 0.7
温度愈高，晶体中的自由电 子愈多，导电能力增强；
T升高 ICQ VEQ VBE IBQ ICQ
实验原理
已知条件：Vcc=+12V， RL=3KΩ，Vs=10mV，Rs=600Ω； 要求：Au>40， β=80， BW=100Hz—150KHz， Ri>1.5KΩ，Ro<3KΩ;
R
i~
rbe
Ui
Ii
2，最大输出幅度Uom （一般指有效值）
放大电路的参数
3，非线性失真系数 ； D
U
2 2
U
2 3
U
2 4
U1
4，输入电阻 ； 5，输出电阻；
Ri U i Ii
Ro U o US 0 I o RL
6，通频带BW；
7，最大输出功率和效率；
实验原理
实验原理
分压偏置对放大电路的影响；
rbe
I
CQ
(范围)
ICQ~IE Q VEQ 0.2 VCC
AU rbe
Rc
Re
Q点的选取 U ECQ 12VCC
Rc , Re (定值)
ICQ
R ICQ IBQ
UBQ UEQ 0.7
b2
Rb1
I1 8 IBQ
实验原理
已知条件：Vcc=+12V，RL=3KΩ，Vs=10mV，Rs=600Ω ， β:≈80 ；
ICQ 1.73mA
VEQ 0.2 VCC
AU
Vo Vi
RL'
rbe
rbe 1.5K RL' RL
RC
VCC IC (RC Re ) VCEQ VCEQ 6V
Re 1.39K RC 1K
Rc Re 3.47K
Ri>1.5KΩ ，Au>40，
实验原理
R
i~
rbe
rbe