晶体管单级放大电路的测试与分析
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。
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。
晶体管单级放大电路的测试与分析
晶体管单级放大电路的测试与分析一、实验目的1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。
2、学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R i)、输出电阻(R o)的测试方法。
3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
4、进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。
二、实验工具电脑、Multisim三、实验内容(一)如图所示,建立放大电路,进行静态分析。
图S4-2 共发射极放大电路图S4-3 放大电路的输入输出波形(二)、测量电路的静态工作点图 S4-4 放大电路的直流工作点分析(三)、测量电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。
1、放大倍数A u 的测量方法一:瞬态分析法电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值(或峰峰值)之比,即 Ui U Av o(4 – 1)图S 4-10 输入输出瞬态分析结果从图S4-10读取输入、输出信号波形峰峰值,代入4 – 1:46.1123.899.93.899.97.10752.11706-=+--==Ui U Av o方法二:幅频特性的测量图S4-11 幅频特性图该电路的幅频特性如图S4-11所示。
启动标尺移动至中频,如图知,A v = - 115.07。
2、输入电阻R i、输出电阻R o的测量图S4-12 输入电阻和输出电阻的测量电路图图S4-13 I i、U i、U o1(带负载R6=2.4 kΩ的输出电压)、U o (不带负载的输出电压)的值仿真运行后,各表读数如图S4-13,读取各表的测量值得到:输入电流的有效无值I i = 2.948uA,输入电压U i = 7.071mV,输出电压U o1= 446.186V ,输出电压U o2 = 801.683。
则Ω===k 4.2948.2071.7uA mV Ii Ui RiΩ=KΩ⨯==k 9.14.2186.446683.8016*)12(R Uo Uo Ro输入电阻R i 测量方法二:图S4-14 输入电阻R i 的测量从图S4-14读取U i = V (1)= 1.000V , I I = I(v1)=416.414uA,即Ω===k 4.24.416000.1uAV Ii Ui Ri(四)测量电路的幅频特性,测出上、下限频率,计算通频带图 S4-9 放大电路的交流分析结果启动标尺,从图S4-9中可以看出,电路的下限频率f L = 82.3Hz ,上限频率f L = 12.4MHz ,通频带f BW = f H - f L = 12.4MHz – 82.4Hz = 12.4MHz(五)、改变R1(V1或V2)的值,观察输出波形失真现象,探讨参数变化对输出波形的影响。
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。
实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告
晶体管共射级单管放大器实验报告实验三姓名:学号:一、题目:晶体管共射级单管放大器二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
晶体管共射电路是电压反向放大器。
当在放大器的输入端加入输入信号U后,在放大器的输i出端便可得到一个与U相位相反,幅值被放大了的输i出信号U,从而实现了电压放大。
o实验电路图实验过程三、.1.放大器静态工作点的测量与测试①静态工作点的测量置输入信号U=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选i用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U通过 I=(U-U)/R 由U确定I。
②静态工作点的调试在放大器的输入端加入一定的输入电压U检查输出电压,i U的大小和波形。
若工作点偏高,则放大器在加入交流信o号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。
2.测量最大不失真输出电压将静态工作点调在交流负载的中点。
在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R,w用示波器观察U当输出波形同时出现削底和缩顶现象,o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,用示波器直接读出U。
opp3.测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U不失真的情况下,测出U和U的有效值,ooi A=U/U iou4.输入电阻R的测量i,R在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻U。
和在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U is R根据输入电阻的定义可求出i。
R的测量5.输出电阻o测出输出端不接负载的输出电在放大器正常工作条件下,。
压U和接入负载的输出电压U Lo计算出Ro。
U U=R /(R+R L) LL OO 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。
四、实验数据 1.调试静态工作点计算值测量值I(mA)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)U(V)测量电压放大倍数2.∞∞ 2.3.静态工作点对电压放大倍数的影响I(mA)U(V)A4.观察静态工作点对输出波形失真的影响管子工失真I(mA)U(V)U波形作状态情况截止失不失放大区真和饱饱和区失真5.测量最大不失真输出电压U(V)U(mV)U(V)I(mA)6.测量输入电阻和输出电阻R(K)R(K)测测计U U UU计算量算量值值值五、实验分析1.输入电压通过晶体管共射级单管放大器放大后的输出电压和输入电压是相位相反,幅值被放大的。
实验一、晶体管单级放大电路
三. 实验电路参考图
21
Rb3
200k
RC1
1.5k
+6V
17-18
EC
RP2
470K 9-14
+
5mV 1KHz
3
+
C1
6-7 b
c V1 e
+ C2 10uf RL1 3k
20
+ uo -
信号发生器
u i 10uf
-
4
10-13
图1
四、实验原理
在电子技术中,被传递、加工和处理的信号可以分为两大类:模 拟信号和数字信号。 模拟信号:在时间上和幅度上都是连续变化的信号,称为模拟信号。 数字信号定义:在时间和幅度上均不连续的信号,称为数字信号。 晶体管放大电路,我们在输入端加入模拟小信号ui,放大器的输出端 可得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号uo,这样实现了模 拟电压信号被放大的作用,可用图1表示。我们在实验中要测这个试放 大器的放大倍数等参数。
IC,)填入表格1中。并与理论计算进行比较。用万用表直流电压档测试并调节 R 使 U
b1
C
=3V;
2. 1 测量静态参数与计算公式 这些内容是对应图1的参数测量
VCC U B IB Rb3 RP 2
2.2 表格 1
VCC U C IC RC1
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、实验目的本实验的主要目的是通过实验了解晶体管单级放大电路的工作原理和特性,掌握晶体管的基本参数测量方法,提高实验操作技能。
二、实验原理晶体管单级放大电路是一种基本的放大电路,它由一个晶体管及其外围电路组成。
晶体管单级放大电路的输入端为基极,输出端为集电极,而发射极则被接地。
当输入信号加到基极时,由于晶体管的放大作用,输出信号将会在集电极处得到放大。
晶体管单级放大电路的放大倍数可以通过晶体管的直流工作点来调节。
当晶体管的直流工作点偏离合适的位置时,放大倍数将会下降,因此需要通过调整电路参数来保证晶体管的直流工作点处于合适的位置。
三、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,注意电路连接的正确性。
2. 将信号源接入电路的输入端。
3. 将示波器接入电路的输出端。
4. 打开电源,调整电源电压,使晶体管的直流工作点处于合适的位置。
5. 调整信号源的幅度和频率,观察输出信号的波形和幅度。
6. 测量晶体管的电流放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数。
四、实验结果实验中我们得到了晶体管单级放大电路的输出波形和幅度,同时还测量了晶体管的电流放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数。
实验结果表明,晶体管单级放大电路具有较好的放大效果,且可以通过调整电路参数来控制放大倍数。
五、实验分析通过实验我们发现,晶体管单级放大电路的放大效果受到晶体管的直流工作点的影响,因此需要通过调整电路参数来保证晶体管的直流工作点处于合适的位置。
此外,晶体管单级放大电路的放大倍数也可以通过改变电路参数来调节,因此需要根据具体的应用需求来选择合适的电路参数。
六、实验总结本实验通过实验了解了晶体管单级放大电路的工作原理和特性,掌握了晶体管的基本参数测量方法,提高了实验操作技能。
同时,我们也发现了晶体管单级放大电路的一些特点和应用注意事项,这对于今后的电子技术学习和应用都具有一定的参考意义。
单级晶体管放大电路实验报告
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(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。
晶体管单管共射极放大器实验报告
晶体管单管共射极放大器实验报告实验报告,晶体管单管共射极放大器。
引言:晶体管单管共射极放大器是一种常见的电子放大器电路,广泛应用于电子设备中。
本实验旨在通过实际搭建电路并测量相关参数,探究共射极放大器的工作原理和特性。
实验目的:1. 理解晶体管共射极放大器的基本工作原理;2. 掌握搭建晶体管单管共射极放大器电路的方法;3. 测量并分析放大器的电压增益、频率响应、输入输出特性等参数。
实验步骤:1. 准备工作,根据电路图搭建晶体管单管共射极放大器电路,确保连接正确无误。
2. 测试电压增益,将输入信号接入放大器的输入端,通过示波器测量输入信号和输出信号的幅值,计算电压增益。
3. 测试频率响应,在输入端输入不同频率的信号,测量输出信号的幅值,绘制频率响应曲线。
4. 测试输入输出特性,改变输入信号的幅值,测量输出信号的幅值,绘制输入输出特性曲线。
5. 记录实验数据并进行分析。
实验结果与讨论:1. 电压增益,根据测量数据计算得到的电压增益为X,说明了放大器对输入信号的放大程度。
2. 频率响应,绘制的频率响应曲线显示了放大器在不同频率下的放大能力,分析曲线的特点和变化趋势。
3. 输入输出特性,绘制的输入输出特性曲线显示了放大器的非线性特性,分析曲线的斜率、饱和区等参数。
实验结论:通过本实验,我们深入了解了晶体管单管共射极放大器的工作原理和特性。
实验结果表明,该放大器具有较高的电压增益和宽广的频率响应范围。
同时,通过分析输入输出特性曲线,我们可以了解到放大器的非线性特性和工作区域。
总结:晶体管单管共射极放大器作为一种常见的电子放大器电路,在电子设备中发挥着重要的作用。
本实验通过实际搭建电路并测量参数,全面探究了该放大器的工作原理和特性。
通过实验数据的分析,我们对放大器的电压增益、频率响应和输入输出特性有了更深入的理解。
参考文献:(列出实验所参考的相关文献)。
附录:(包含实验所用的电路图、测量数据记录表等)。
单极晶体管放大电路实验报告
单极晶体管放大电路实验报告单极晶体管放大电路实验报告摘要:本实验通过搭建单极晶体管放大电路,探究晶体管的放大特性。
实验结果表明,单极晶体管放大电路能够实现信号的放大,但存在一定的失真和功耗。
1. 引言单极晶体管放大电路是一种常见的放大电路,广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过搭建单极晶体管放大电路,研究其放大特性和工作原理。
2. 实验原理单极晶体管放大电路由晶体管、电阻和电容组成。
晶体管的三个引脚分别为基极、发射极和集电极。
当基极电流变化时,晶体管的放大特性会使得集电极电流和电压发生变化,从而实现信号的放大。
3. 实验步骤3.1 搭建电路根据实验原理,搭建单极晶体管放大电路。
将晶体管的基极连接到信号源,发射极接地,集电极连接到负载电阻。
3.2 测量输入输出特性曲线通过改变输入信号的幅度,测量输出信号的幅度,并绘制输入输出特性曲线。
实验结果表明,随着输入信号的增大,输出信号也相应增大,但存在一定的失真。
3.3 测量直流工作点通过测量晶体管的电压和电流,确定晶体管的直流工作点。
直流工作点的选择对于放大电路的稳定性和线性度有重要影响。
4. 实验结果与分析通过实验测量,得到了单极晶体管放大电路的输入输出特性曲线。
曲线表明,随着输入信号的增大,输出信号也相应增大,但在较大幅度时,出现了失真现象。
这是因为晶体管的非线性特性导致的。
另外,通过测量直流工作点,我们可以确定晶体管的偏置电压和电流。
偏置电压和电流的选择对于放大电路的性能有重要影响。
如果偏置电压过高或过低,都会导致信号失真和功耗增加。
5. 结论单极晶体管放大电路能够实现信号的放大,但存在一定的失真和功耗。
通过合理选择直流工作点,可以提高放大电路的稳定性和线性度。
6. 讨论与展望本实验只研究了单极晶体管放大电路的基本特性,还可以进一步研究其他类型的放大电路,如共射放大电路和共基放大电路。
此外,可以通过改变电路参数和组件,优化放大电路的性能。
总之,单极晶体管放大电路是一种常见的放大电路,具有重要的应用价值。
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。
单极晶体管放大电路实验报告
一、实验目的1. 理解单极晶体管放大电路的工作原理。
2. 掌握单极晶体管放大电路的静态工作点调试方法。
3. 学习放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法。
4. 熟悉常用电子仪器的使用。
二、实验原理单极晶体管放大电路是一种常用的模拟电路,它利用晶体管的电流放大作用,将微弱的输入信号放大到所需的幅度。
本实验采用共射极接法,其电路结构简单,放大效果较好。
实验电路原理如下:1. 静态工作点:静态工作点是指晶体管在没有输入信号时,处于稳定工作状态下的电压和电流值。
本实验采用电阻分压式偏置电路,通过调节偏置电阻RB1和RB2,使晶体管工作在合适的静态工作点。
2. 电压放大倍数:放大电路的电压放大倍数是指输出电压与输入电压之比。
在本实验中,电压放大倍数由晶体管的电流放大倍数β和电路中的电阻比值决定。
3. 输入电阻:输入电阻是指放大电路输入端对信号源的等效电阻。
在本实验中,输入电阻由输入信号源和晶体管输入端之间的电阻决定。
4. 输出电阻:输出电阻是指放大电路输出端对负载的等效电阻。
在本实验中,输出电阻由晶体管输出端和负载之间的电阻决定。
三、实验仪器与设备1. 单极晶体管(例如:3DG6)2. 电阻(1kΩ、10kΩ、100Ω、1000Ω)3. 信号发生器4. 直流稳压电源5. 示波器6. 万用表7. 测试电路板四、实验步骤1. 按照实验电路图搭建电路,连接好各个元件。
2. 调节偏置电阻RB1和RB2,使晶体管工作在合适的静态工作点。
使用万用表测量晶体管的集电极电流IC和发射极电压UE,确保IC在1mA左右,UE在1V左右。
3. 接通信号发生器,调节输出信号频率和幅度,使输入信号ui0在1kHz、10mV左右。
4. 使用示波器观察输入信号ui0和输出信号uo的波形,记录下波形特征。
5. 使用万用表测量放大电路的输入电压ui、输出电压uo、输入电流ii和输出电流io。
6. 计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
模拟电路应用实验—晶体管单级放大电路实验报告
1 实验二晶体管单级放大电路实验一、实验目的1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。
2、掌握放大电路静态工作点的调试方法,加深静态工作点对放大电路性能的影响。
3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的构成。
2、熟悉共射放大电路静态工作点及调试方法。
3、什么是信号源电压u s ?什么是放大器的输入信号u i ?什么是放大器的输出信号u o ?如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号?4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数A V 、输入电阻R i 和输出电阻R o ?5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。
6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i 过大所造成的失真现象,从而掌握放大器不失真的条件。
三、实验设备及仪器模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。
四、实验内容及步骤1、连线如图1.1所示的分压式偏置共射放大电路。
2、共射放大电路静态工作点的测量图1.1 三极管共射放大电路接通电源V CC ,调节电位器RP1RP1,使发射极电位,使发射极电位U E =2.6V 2.6V,用直流电压表测量,用直流电压表测量U B 、U C 以及电阻R C1上的电压U Rc 的值,填入表1.1中。
中。
表1.1 静态直流工作点参数测量测 量 值 (V ) 计 算 值U E U B U C U Rc I E (mA ) I C (mA ) U CE (V )共射放大电路交流参数测量共射放大电路交流参数测量维持已调好的静态工作点不变,在输入端加入f =1kHz 1kHz、、u s =100mVrms 的正弦波信号,分别用交流毫伏表和双踪示波器测量u s 、u i 、u o 的值,并观察输入、输出波形及其相位,将结果填入表1.2中。
中。
表1.2 动态交流参数测量条件条件 测量值(mV ) 计 算 值 波 形R L u su iu oA V A VS R i R o 输入(u i ) 输出(u o )∞2k Ω输入电阻和输出电阻的计算方法如下:∵ s s i ii u R R R u += ∴ is i s i u u u R R -=∵ L Lo oo o R R R u u +=∴ L o o oo o R u u u R -=式中:式中:u u oo 为R L =∞时的输出开路电压,=∞时的输出开路电压,u u o =2k Ω时的输出负载电压。
晶体管单级放大电路的测试与分析
实验4 晶体管单级放大电路的测试与分析一、实验目的:1.掌握对共发射级放大电路的静态工作地的分析2.掌握晶体管放大电路的动态分析的交流分析和瞬态分析3.会分析放大电路的指标测量4.掌握输入电阻和输出电阻的测量二、实验仪器设备:Multisim10.0仿真电路软件三、实验原理:如图所示。
偏置电路采用由7.0712.42.948iiiU mVR KL uA===Ω、2R和2R组成的基极分压电路,发射极接有5R,以稳定放大器的静态工作点。
放大器的输入端加入信号Ui后,输出端得到一个相位相反幅值放大的信号Uo,实现电压放大。
四、实验内容和步骤1.放大电路的静态工作点分析1)输入输出波形信号源设置为10mV kHz,调整1R在合适位置,使输入输出波形不失真。
2)放大电路的其它分析都是建立在输出波形不失真的基础上3)直流工作点分析求解电路仅受直流电压源或电流源作用时,每个节点上的电压与流过电源的电流。
4)电路直流扫描分析某一节点的直流工作点随电路的一个或两个电源变化的情况5) 参数扫描分析检测某个元件的参数在一定的取值范内变化时对直流工作点、瞬态特性、交流频率特性的影响。
2. 电压源激励下放大电路的输入和输出情况3. 放大电路的动态分析1) 交流分析对电路进行交流频率响应分析。
2) 瞬态分析4. 放大电路的动态指标测量1) 放大倍数的测量 O V iU A U 可用瞬态分析法或幅频特性的测量来实现放大倍数的测量2) 输入电阻的测量五、实验数据与分析通过示波器观察输入输出波形不失真,且输入输出信号反相。
静态工作点的测量,由仿真得出电路中个节点的电压分析电压电源对发射极的影响参数扫描分析由数据可知,集电极电压和发射极电压会随电阻R1的增大而减小。
当阻值较小时,(4)(3)CEO U V V =-较小,此时工作点偏高,易进入饱和区,当阻值较大时,(4)(3)CEO U V V =-较大,工作点较低,易进入截止区,从扫描参数可知1R 在40K 左右。
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报告的第一部分,我们来聊聊晶体管共射极单管放大电路的基本概念。
晶体管,听起来可能有点复杂,但其实就是一种能放大电信号的电子元件。
共射极电路的特点是输入信号通过基极,而输出信号则从集电极出来。
这种方式放大倍数高,适合多种应用。
1.1 共射极电路的组成想象一下,一个简单的电路就像一个小乐队。
晶体管就是主唱,电阻器和电容器就是乐队的其他成员。
电源提供动力,信号源则是音源。
每一个部分都有自己的角色,缺一不可。
晶体管有三个引脚:基极、集电极和发射极。
基极接收信号,集电极输出放大后的信号,而发射极则是电流的出路。
要让这个乐队发挥出最佳效果,各个组件的参数得搭配得当。
1.2 工作原理咱们接着说工作原理。
电流从电源流过电阻后,进入基极。
这时候,基极电流就像是乐队的节奏,给整个电路带来活力。
基极电流的微小变化,会引起集电极电流的大幅波动,形成放大效应。
这个放大倍数,通常是基极电流的几十倍到几百倍,真是个令人惊叹的现象!第二部分,我们进入实验步骤。
动手实验,往往是最让人兴奋的环节。
2.1 实验器材准备在这个过程中,我们需要准备一些器材:晶体管、电阻、电容、信号源和万用表。
这些材料都是基础但至关重要的。
挑选晶体管时,注意型号。
不同的型号,特性也不同。
2.2 搭建电路搭建电路时,像搭积木一样简单又有趣。
把电源、电阻、晶体管按照电路图连接好。
每个连接点都得确保牢固,别让它们“脱队”。
这时候,眼睛得睁得大大的,避免搞错了正负极,万一搞错了,就像乐队的节奏乱了,那可就麻烦了。
2.3 测试和数据记录完成后,开始测试。
将信号源接入基极,万用表接到集电极,记录下电流和电压。
小心别让电流过载,这样会损坏设备。
每一次测量,都是在记录乐队演出的表现,心里那个激动啊,真是数不胜数的期待!第三部分,结果分析。
数据出来了,心里那个美呀,简直就像收到了惊喜的礼物。
3.1 数据对比把实验数据和理论计算的数据进行对比。
晶体管单级放大电路实验报告
晶体管单级放大电路实验目的: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,基极和集电极)和场效应晶体管(包括源极,栅极,漏极)。
晶体管在电路中主要起放大和开关的作用。
2.共射放大电路原理图:3.放大电路的本质为它利用晶体管的基极对集电极的控制作用来实现,即iC= iB。
放大的前提是晶体管的发射极正偏,集电极反偏。
4.放大电路的电压放大倍数是指电压不失真时,输出电压U0与输入电压Ui振幅或有效值之比,即Au=U0/Ui5.输出电阻R0是指从放大器输出端看进去的等效电阻,其反映了放大器带负载的能力,在被测放大器后加一个负载电阻RL,输入端加正弦信号,分别测空载时和加负载电阻RL时的输出电压U0与UL,则RL=(U0-UL)/UL。
6.输入电阻Ri是指从放大器输入端看进去的等效电阻,其大小表示放大器从信号源获取电流的多少。
在信号源与放大器之间串入一个样电阻Rs,分别测出UA与UB,则:Ri=UAXRs/(UB-UA)。
实验内容:1.静态工作点测量实验电路:实验步骤:1.使用万用表检查三极管的好坏:红笔接三极管基极,黑笔接集电极或射极,此时PN 结正偏,若显示数字为“500~700”(PN结正向导通管压降的毫伏值),说明其正向导通。
当用黑笔接基极,红笔分别接集电极.射极,此时PN结反偏,如果显示“1”,说明其反向不导通。
当红笔接射极,黑笔接集电极,显示“1”,表示不导通;交换红黑笔,显示“1”,表示不导通。
测试三极管满足上述数值,基本可以认为三极管是好的。
2.按照实验电路图连接电路。
稳压电源的+极接到电路的Vcc,-极接地。
3.将稳压电源调到+12V,用万用表直流电压档测量静态工作点 UBQ,UCQ,UEQ。
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。
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实验目的通过设计和实现晶体管单级放大电路,掌握单级放大电路的基本原理和操作方法,理解晶体管的放大特性并掌握实际应用。
实验原理晶体管单级放大电路是由晶体管、直流电源和负载电阻组成的电路,其基本原理是利用晶体管的输入电信号,通过晶体管的放大,来输出一个经过放大的信号。
在本次实验中,我们选择了 NPN型晶体管 BC547B,此晶体管的三个引脚分别为:基极(B)、发射极(E)、集电极(C),如图1所示。
![image.png](https:///yuque/0/2021/png/97322/16265 67684827-1a87a41f-b20d-4a40-afed-f1d1f6162c2e.png#align=left&display=inline&height=151&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=301&origi nWidth=447&size=19180&status=done&style=none&width=224)图1. 晶体管引脚示意图其中,B极接收输入信号,C极输出信号,E极是基极和集电极之间等效的二极管,用来稳定电流。
晶体管单级放大电路如图2所示。
![image.png](https:///yuque/0/2021/png/97322/16265 67711175-f169d7b8-d56e-46c7-a5f7-f4d8f8f42d33.png#align=left&display=inline&height=191&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=382&origi nWidth=697&size=37589&status=done&style=none&width=348)图2. 晶体管单级放大电路示意图当输入信号为正半周时,晶体管的B极被正电荷所激励,使得晶体管中的电流增大,进而放大输入信号。
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晶体管单级放大电路的测试与分析
一、实验目的
1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。
2、学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R)、输出电阻(RJ的测试方法。
3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
4、进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。
二、实验工具
电脑、Multisim
三、实验内容
(一)如图所示,建立放大电路,进行静态分析。
图S4-2 共发射极放大电路
图S4-3 放大电路的输入输出波形
(二)、测量电路的静态工作点
图S4-4 放大电路的直流工作点分析
(三)、测量电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。
1、放大倍数A的测量
方法一:瞬态分析法电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值(或峰峰值)之比,即
图S 4-10 输入输出瞬态分析结果
从图S4-10读取输入、输出信号波形峰峰值,代入 4 - 1 :
方法二:幅频特性的测量
图S4-11 幅频特性图
知,A v =- 2、输入电阻R 、输出电阻R 0的测量
图S4-12 输入电阻和输出电阻的测量电路图
图S4-13 I i 、U 、L O1 (带负载R 6= k Q 的输出电压)、U (不带负载的输出电压)的值
仿真运行后,各表读数如图S4-13,读取各表的测量值得到:输 入电
流的有效无值I i =,输入电压U 二,输出电压U O1 =,输出电压
U)2 =
Av
U o Ui (4-1 )
Av U o Ui 11706.2 1075.7 9.899.3 9.899.3 112.46
该电路的幅频特性如图
S4-11所示。
启动标尺移动至中频,如图
li 2.948uA
输入电阻R 测量方法二:
图S4-14输入电阻R 的测量
从图 S4-14 读取 U 二 V (1) = , I i = I(v1)=,即
(四)测量电路的幅频特性,测出上、下限频率,计算通频带
图S4-9 放大电路的交流分析结果
启动标尺,从图S4-9中可以看出,电路的下限频率f L =,上限 频率 f L =,通频带 f BW 二 f H - f L =-=
(五)改变Ri (V i 或V 2)的值,观察输出波形失真现象,探讨参数 变化对输出波形的影响。
若是静态工作点设置不合适,则会引起失真。
如下图所示:
Ri Ui 7.071mV
2.4k
Ro (^)* R6 Uo1
801^ 2.4 446.186 1.9k
Ri U Ii 1.00CV 416.4uA 2.4k
四、实验结论与思考
(1)、由实验可知,静态工作点的设置对放大电路的工作非常重要。
在进行电信号放大时,必须先设置好静态工作点。
(2)、仿真电路中的电路必须要“接地” ,这样才能使电路正常地工作。
(3)、仿真电路中的很多细节都需要注意,需要我们细心去处理,某一细节处理不好就会影响电路的正常工作。
比如说,连接点处理不好的话,可能就会使各个电表的读数与理论值相差很大,很明显是出错了。
思考:晶体管放大电路中,为了选择合适的偏置电阻,应采用什么仿真方法?
答:先要根据需求和具体三极管的参数资料,按教科书上的方法计算大致的参数,再通过仿真软件测试调整直至满足要求。
根据实际项目的经验,电脑仿真并不能代表实际情况,所以在实际工程中还需要实际测量和调整。
心得体会:通过本次仿真实验,我学会了晶体管单级放大电路的测试与分析,单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。
放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R)、输出电阻(R)的测试。
了解了基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。
本次仿真实验加深对放大电路理论知识的了解。