单管放大电路的设计与测试课件

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单管放大电路 ppt课件

单管放大电路 ppt课件
第2章 晶体管放大器电路
2020/12/2
1
内容提要
晶体管放大器电路是模拟电子技术课程的基础 部分。本章介绍了单管放大器、多级放大器电路、 负反馈放大器电路、射极跟随器、差动放大器、 OTL低频功率放大器、单调谐放大器、双调谐回路 谐振放大器的工作原理、主要性能指标、特性以及 计算机仿真设计方法。
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图2.1.4 Potentiometer对话框
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调整图2.1.1中的电位器RP确定静态工作点。电 位器RP旁标注的文字“Key=a”表明按动键盘上 a键,电位器的阻值按5%的速度减少:若要增 加,按动Shin+a键,阻值将以5%的速度增加。 电位器变动的数值大小直接以百分比的形式显 示在一旁。启动仿真电源开关,反复按键盘上 的a键。双击示波器图标,观察示波器输出波形 如图2.1.5(节点8的波形)所示。
2020/12/2
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uo ui
图2.1.1电阻分压式工作点稳定放大电路
2020/12/2
8
在图2.1.1电路中,当流过偏置电阻RB11和RB12 的
电流远大于晶体管的基极电流IB时(一般5~10倍), 则它的静态工作点可用下式估算
UB
RB1 RB1RB2
VCC
IE
UB
UBE RE
IC
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UCE=VCC-IC(RC+RE)
电压放大倍数: Au βRCr/b/eRL
输入电阻: Ri=RB11 // RB12 // rbe 式中rbe为三极管基极与发射极之间的电阻
输出电阻 RO≈RC
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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

单管放大器PPT教案

单管放大器PPT教案
单管放大器
会计学
1
§ 2.1 概论
2.1.1 放大的概念
电子学中放大的目的是将微弱的变化信 号放大成较大的信号。这里所讲的主要是电 压放大电路。
电压放大电路可以用有输入口和输出口 的四端网络表示,如图。
ui
Av
uo
2.1.2 放大电路的性能指标
(1)电压放大倍数Au
ui
Av=Uo/Ui=A
其中A= Uo/Ui,是Uo和Ui的相位差 Ui和Uo分别是输入和输出电压的有效值。
c ib b
e ube
ib b
ube rbe
e
对于小功率三极管:
2 6(m V)
rbe
300() (1 ) IE (mA)
rbe的量级从几百欧到几千欧。
考察输出回路
iC 近似平行
iC IC ic (IB ib ) IB ib
所以: ic ib
输出端相当于一个受 ib控制的电流源。 uCE
0
VC uC
C
E(2-51)
(三)放大电路参数对静态工作点的影响
Rb 240kΩ
+ ui -
VCC
Rc 2.5kΩC
2
+20V VCC
RC 1
VCC

RC 2
T
uo
RL -
2.5kΩ
0
VCC RC
2 > 1
i C
RC2 >RC1
Q
Q
1
2
i C
Q2 Q 1
VC uC CE
0
VC uC
C
E(2-52)
3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极 电流。
4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化 的集电极电压,经电容滤波只输出交流信 号。

单管交流电压放大电路ppt课件

单管交流电压放大电路ppt课件

有CE
RL=无穷
RL=3.6k欧
Au=Uo/Ui 均读示波器有效值(均方根值)
读均方根值:选“Measure”-F1-F3-用“多功能旋钮”选 “Vrms”-选“Measure”确定选择。
12
有Ce,空载放大倍数的测量
(三极管放大电路)
书P156 表2.2.3实验内容
13
有Ce,带载放大倍数的测量
1.有CE下 关闭CH1波形
双向失真:增大Ui,Q点不变
结果填入书P157 表2.2.4
17
失真的测量(三极管放大电路)
Ui调回到15mV
截止失真:逆时针旋Rp,降低Q点,Ui不变
结果填入书P157 表2.2.4
18
失真的测量(三极管放大电路)
饱和失真:顺时针旋Rp,升高Q点,Ui不变
结果填入书P157 表2.2.4
(URC=RC*Ic=2.4*2=4.8V)
2、将稳压电源左路的 “+”“-”接线柱分别与实 验板的“+Ec”和接地端用 导线相连。
3、用叠插线将实验板的 输入端Vi短路,打开稳压 电源开关。
5、拆下Vi短接线, 拿开万用表,使其量 程置于off档。
10
静态工作点的测量 (三极管放大电路)
+Ec
P155 表2.2.2 静态测量数据(万用表)
(三极管放大电路)
书P156 表2.2.3实验内容
14
无Ce,空载放大倍数的测量
(调出波形观察)
此处忘记拍图 了
15
种类
截止失真 饱和失真 双向失真
P156 失真的测量(三极管放大电路)
P157 表2.2.4 失真分析
内容
失真波形 失真原因 解决办法

单管电压放大器 (电工电子技术实验) PPT

单管电压放大器 (电工电子技术实验) PPT

静态工作点对输出波形失真的影响 调节RB2,使Q点过低,观察输表3
条件
工作点合适 输出波形不失真
输出电压波形(两个周期波形)
失真类型
工作点合适 输入信号幅度太大
工作点偏高 输出波形失真
工作点偏低 输出波形失真
返回
3.静态工作点对输出波形失真的影响
4.观察输入信号过大产生的波形失真。 在工作点合适的情况下,逐渐加
大信号的幅值,观察输出波形直至波形 出现失真,绘出U0的波形。
模拟电路实验箱
实际操作
1.测量静态工作点
先将12V直流电源接于Ucc处
调节Rw
用万用表直流电压档监测使UE=2.0(Ic=2.0mA)
用万用表直流电压档测试UB,记入表1。
三、实验原理
如图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器 实验电路图。它的偏值电路采用RB1和RB2组成分 压电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放 大电路的静态工作点。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UO, 从而实现电压放大。
负半周将被削底;静态工作点偏低,产生截止失
真,Uo的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱
和失真明显)。改变电路参数Rc、RB都会引起 静态工作点的变化,通常采用改变RB 的办法来 改变静态工作点,例如减小RB 可使静态工作点 提高。
2.电压放大倍数的测量
调整放大器到合适的静态工作点,输入交流信 号,在输出不失真的情况下,用交流毫表测输 入信号有效值Ui和输出信号有效值Uo 则:
单管电压放大器
一、实验目的
❖ 1.学习测定单管放大器的静态工作点和电压放大 倍数。
❖ 2.观察和研究电路参数的变化对放大器的静态工 作点、电压放大倍数和输入波形的影响。

单管放大电路原理图设计PPT教案

单管放大电路原理图设计PPT教案
2
下面以单管放大电路为例介绍原理图设计方法
3
1.新建PCB项目文件 在Protel 2004主窗口下,执行菜单“文件”→“创 建”→“项目”→“PCB项目”,Protel 2004系统会 自动创建一个名为“PCB_Project1.PrjPCB”的空白项 目文件。
执行菜单“文件”→“另存项目为”,屏幕弹出另 存项目对话框,可以更名保存。
加载元件库也可以通过执行菜单“设计”→“追 加/删除元件库”实现。
18
2.原理图设计配线工具 Protel2004提供有配线工具栏用于原理图的快捷绘 制,如图2-28所示。
19
3.通过元件库控制面板放置元件
本例中要用到三 种元件,即电阻、 电解电容和三极管 2N3904,它们都 在Miscellaneous Devices.IntLib库 中,设计前需先安 装该库。以下以放 置三极管2N3904 为例介绍元件放置 。
13
设置参数内容 在工作窗口中单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“ 选项”→“图纸”,屏幕弹出 “文档选项”对话框,选 择【参数】选项卡,用鼠标单击对应名称处的【数值】 框,输入需修改的信息后完成设置。
14
四、设置元件库与元件放置
1.加载元件库 单击原理图编辑器右上方的【元 件库】标签,屏幕弹出图2-22所示 的“元件库”控制面板,该控制面 板中包含元件库栏、元件查找栏、 元件名栏、当前元件符号栏、当前 元件封装等参数栏和元件封装图形 栏等内容,用户可以在其中查看相 应信息,以判断元件是否符合要求 。 其中元件封装图形栏默认是不显 示状态,用鼠标单击该区域将显示 元件封装图形。
⑴光标移至RES2上
单击鼠标右键,选中
查找⑵相弹似出对查象找
⑸选中Hide隐

实验三 单管低频放大器的设计与测试

实验三   单管低频放大器的设计与测试

实验三 单管低频放大器的设计与测试一.实验目的1. 学会测试和调整放大器的静态工作点,了解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、频率特性、动态范围等的测试方法。

3. 学会根据给定的技术指标设计单管低频放大器。

4. 定性了解负载和静态工作点对放大器输出波形的影响。

二、实验原理单管低频放大器能将频率为几个赫兹到几百千赫兹的频率信号进行不失真的放大,是放大器中最基本的放大器。

典型的工作点固定的阻容耦合单管低频放大器如所示图3-1:图 3-1该电路采用R B1、R B2分压作为三极管的基极偏置,并在发射极回路接入直流负反馈电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。

当流过R B1和R B2的电流远大于三极管基极电流I B 时(一般为I B 的5~10倍),则静态工作点可由下式估算:CC B B B B V R R R V 212+=I E =(V B -V BE(on)) / R E ≈I C V CE =V CC - I C (R C +R E )电压放大倍数为:A V =be l C r R R //β-=e L C r R R )1(//ββ+-=E TLC I V R R //α-=1B R 2B R E R EC iV +1C 2C RcVo+1C Vcc+--TLC CV R R I //- 输入电阻为:Ri =R B1//R B2//r be ,r be =(1+β)r e = E T I V )1(β+=CT I Vβ;V T =26mV (T =300K )输出电阻为:R 0≈R C1. 低频放大器的设计对给定技术指标,如负载电阻R L 、中频电压增益A vm 、输出电压动态范围V om 、上限频率f h ,下限频率f L 等要求的放大器设计,可按如下步骤进行: (1)选定电路方案选定如图3-1所示工作点固定的阻容耦合单管放大器电路。

(2)选择三极管,确定β值硅管的温度稳定性比锗管好,NPN 型采用正电源供电,符合使用习惯,所以尽可能多采用NPN 型硅三极管。

protel 99se 单管放大器电路原理图设计.PPT

protel 99se 单管放大器电路原理图设计.PPT

项 目 二 单 管 放 大 器 电 路 原 理 图 设 计

电子CAD protel99se 电子CAD—protel99se CAD
任务一 认识电路原理图设计流程
黄 电 信 • 电 子 教 研 室 • sir
二、Protel 99中元器件 在Protel 99中,元器件的电气图形符号都存放在Design Explorer 99\Library\Sch子目录下的不同数据库(.ddb)文件内。DDB(即Design Data Book的简称) 实际上是一个元件库文件包。在DDB数据库文件包内可能包含一个或多个.lib元件库文件,例如在仿真测试用元器件的电气图形符 号Sim.ddb数据库文件包内就包含了28个.lib元件库文件;而分立元件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管、电位器等元器件的电气图形符号 存放在Miscellaneous Devices.ddb 元件库文件包中;而集成电路芯片按制造商分类存放在各自公司相应的数据库(.ddb)文件包中,例如AMD公司 生产的集成电路芯片就分类存放在如下数据库文件包中:
项 目 二 单 管 放 大 器 电 路 原 理 图 设 计
电子CAD protel99se 电子CAD—protel99se CAD
任务二 绘制单管放大器的电路原理 图
黄 电 信 • 电 子 教 研 室 • sir
图2-3 选择元件库文件对话框
项 目 二 单 管 放 大 器 电 路 原 理 图 设 计
项 目 二 单 管 放 大 器 电 路 原 理 图 设 计
电子CAD protel99se 电子CAD—protel99se CAD
任务一 认识电路原理图设计流程
黄 电 信 • 电 子 教 研 室 • sir

单管基本放大电路.ppt

单管基本放大电路.ppt
7.5.2 功率放大电路的分类 功率放大电路通常是根据功放管的静态工作点在负载线 上位置的不同进行分类的。通常分为甲类、乙类、甲乙 类,高频放大电路中还有丙类和丁类。
1.甲类
甲类功率放大电路的静态工作点在负载线的中点。甲类 功率放大电路的功放管有较大的静态工作电流,无输入信 号也有较大的管耗。有信号输入时,在整个周期内功放管 都工作,若静态工作点取值恰当,则输出信号不失真。甲 类功率放大电路的特点是失真小、管耗大、效率低,只适 用于小信号放大,其波形如图7-17(a)所示。
电感看作短路,其他元件不变。 2.交流通路
交流通路的简化方法是将电抗元件中的电容看作短路, 电感看作开路,其他元件不变。直流电源只能产生直流 激励,在交流电路中不起作用,而其内阻很小忽略不计, 作为短路处理。
图7-2 共射极单管放大电路的直流、交流通路
(a)直流通路
(b)交流通路
7.1.3 静态分析
图7-7 分压式偏置放大电路
图7-8 分压式偏置放大电路的直流通路
7.2.2 稳定静态工作点的原理 分压式偏置放大电路的直流通路如图7-8所示。当温度升
高,IC随着升高,IE也会升高,电流IE流经射极电阻RE产生 的压降UE也升高。又因为UBE=UB-UE,如果基极电位UB是 恒定的,且与温度无关,则UBE会随UE的升高而减小,IB也 随之自动减小,结果使集电极电流IC减小,从而实现IC基本 恒定的目的。如果用符号“ ”表示减小 ,用“ ”表示增 大,则静态工作点稳定过程可表示为:
放大电路的静态是指未加交流信号以前的起始状态。
此时,晶体管各极直流电压和直流电流分别用UBEQ、 UCEQ、IBQ和ICQ表示。由于这些数值代表着输入特性曲
线和输出特性曲线上一个点的坐标,习惯上称该点为静态 工作点或直流工作点,此时晶体管的各极电压和电流均在 静态值的基础上变化。

1.单管放大电路

1.单管放大电路

放大电路幅频相频曲线 通频带测量 ( 略)
2020/11/10
FILE NAME: 单管放大电路仿真 --龙从玉 . DSN
2010-4-10
长江大学电工电子实验中心龙从玉
3
图- 3 单管电路实验 分步骤操作示意图
Vcc+12v
测试静态工作点 Ve=? Vb=?
信号us输入 示波器CH2
us
Ri
ui usui
器材名称 型号/参数
数量
晶体管 9013
1
表-1 单管放大电路实验器材表
电容 电位器
电阻
10uF 10K 100 2K 5.1K 10K
3
1
2 21 1
100K 1
导线 若干
2020/11/10
3. 实验原理
基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式, 本次实验采用共射极放大电路,如图1所示。三极管是一个电流 控制电流源器件(即IC=βIB),通过合理设置静态工作点,实 现对交流电压信号的放大。放大电路的主要参数有电压放大倍 数Av、输入电阻ri、输出电阻ro。
② 接 ③确同确定一定管 极基三表测管极极笔管:的!量两的管档次脚结检测是构量查基类为三极型几(:百b)。毫伏时,R10bk2
接基极是红表笔的是NPN型管; 接基极是黑表笔则是PNP型管。 ④判断e极与c极:比较2个几百毫伏读
Ce
RL
Re
2k
100
47u
数,电压稍小的PN结是集电结,对应
的集电极C。
VB2 VALUE=1
Q1
2N3704
J1
1 2
us
3 4
uo
SIL-156-04
us AMP=40mv OFFSET=0 FREQ=1k PHASE=0 THETA=0

实验二晶体管共射极单管放大电路课件

实验二晶体管共射极单管放大电路课件

调节偏置电阻RB2,使管压降UCE变化,观察相同输入 电压下,输出信号的波形(截止失真或饱和失真)
2、放大电路动态指标的测试
(1)电压放大倍数Au的测量
a.调整电路在合适的静态工作点上 b.加载输入电压ui
c.用示波器观察输出电压uo的波形,在不失真前提下, 用交流毫伏表测量Ui和Uo,得Au=Uo/Ui
ri
Ui US Ui
10kΩ
r0
U0 UL
1RL
※3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响
RC=2.4k,RL=,Ui保持10mV。通过改变RW 改变UC,记录UO
表13-3
Rc=2.4K,RL= ∞ Ui=10mV
UC(V)
9
7
5
UO(mV)
Au
注意: 1)每改变一次UC,均要调节Ui,使它保持为10mV 2)测量UC时,要将信号发生器的输出按钮关掉! 3)测量UC用直流电压档,测量Ui、 Uo用交流毫伏表
(2)输入电阻ri的测量
ri
Ui Ii
Ui US Ui
R
注意:US和Ui分别为信号源电压和放大电路输入电压
(3)输出电阻ro的测量
ro
Uo UL
1RL
注意:Uo和UL分别为空载输出电压和有载输出电压
三、实验电路
1、电路板 ▲取实验电路板上的第一级
2、电路的连接(直流偏置部分)
1)上面的开关打向通,下面的开关打向断 2)集电极电阻RC与直流电源用连线短接 3)12V直流电源从第一级集电极电阻RC1和公共地引 入
20mV~、50mV~、f:1kHz、0.
▲ 用示波器观察输出波形不失真时再测量
实验二晶体管共射极单管放大电路

单管放大电路 ppt课件

单管放大电路 ppt课件

2020/12/2
9
uo ui
图2.1.1电阻分压式工作点稳定放大电路
2020/12/2
10
在图2.1.1电路中,当流过偏置电阻RB11和RB12 的
电流远大于晶体管的基极电流IB时(一般5~10倍), 则它的静态工作点可用下式估算
UB
RB1 RB1RB2
VCC
IE
UB
UBE RE
IC
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图2.1.11 噪声分析图2.1.1节点2的仿真分析结果
2020/12/2
41
6. 电路失真分析 失真分析用于分析电子电路中的谐波失真和内
部调制失真(互调失真),通常非线性失真会导致 谐波失真,而相位偏移会导致互调失真。若电路中 有一个交流信号源,该分析能确定电路中每一个节 点的二次谐波和三次谐波的复值。失真分析操作方 法请看第1章中的1.7.7小节。本例分析了图2.1.1电 路中的节点“2”,分析结果如图2.1.12所示。
11
UCE=VCC-IC(RC+RE)
电压放大倍数: Au βRCr/b/eRL
输入电阻: Ri=RB11 // RB12 // rbe 式中rbe为三极管基极与发射极之间的电阻
输出电阻 RO≈RC
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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
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2. 恢复默认值 点击Reset to default按钮,即可恢复默认 值。 3. 分析节点的频率特性波形 按下“Simulate”(仿真)按钮,即可在显 示图上获得被分析节点的频率特性波形。交流 分析的结果,可以显示幅频特性和相频特性两 个图,仿真分析结果如图2.1.9所示。
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UE
UB
UC
UBE
IEQ
UCE
曲线
电路
国家工科电工电子基础教学基地
国 学习交流PPT 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
12
现代电子技术实验
2、放大倍数的测试
用函数发生器输出一个正弦波信号作为放大器的输入信 号,设置信号频率f =5kHz,Ui=5mV,测量U0 ,计算放大 器的电压放大倍数(增益)Av。数据填入表中,定量描绘 输出波形图。
现代电子技术实验
3.14 单管放大电路的设计、 静态工作点、增益的测试
学习交流PPT
1
关于开放实验室
开放实验室对全校同学开放,结束 时间第十七周
地点:科A410 时间:周一至周五 上午 9:00~11:50
下午14:00~17:00
国家工科电工电子基础教学基地
国 学习交流PPT 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
测试条件
f=5kHz Ui=5mV
工作状态 正常
输出电压 (Uo)
放大倍数 (Av)
输出波形
国家工科电工电子基础教学基地
国 学习交流PPT 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
13
现代电子技术实验
下次预习:
3.15 共射单管放大电路的设计与 动态性能指标的测试
学习交流PPTBiblioteka 142现代电子技术实验
一.实验目的
1. 掌握单管放大电路的设计原理、各性能指标的调试原理。 2.掌握放大电路静态工作点的测试方法。 3.掌握放大电路增益的测试方法。 4.进一步熟悉直流稳压电源的使用。
国家工科电工电子基础教学基地
国 学习交流PPT 家 级 实 验 教 学 示 范 中 心
4
二、实验原理
vCE
0
VCE =6V VCC =12V
工作点太高导致 饱和失真 工作点太低导致 截止失真
返回
学习交流PPT
6
3、测试方法
(1)静态工作点的测试 对直流电压的测量一般用数字万用表。测量静态工
作点时测出晶体管各管脚对地的电压。
(2)电压增益测试 用晶体管毫伏表或者示波器直接测量输出、输入电
压,由 Av=vo/vi 即可得到。
现代电子技术实验
1、基极分压射极偏置电路
估算Q点 :
VB
VCC R1 R2
R2
+

+
IE
VB
VBE RE
号 vi

-
V C EV C CR CR EIC
+

+



Q点的选取:
一般Q点设置在交流负载线的中间位置是最为 理想的;实际工作中,也经常取VCE=0.5VCC
学习交流PPT
5
2. 动态范围分析 iC
学习交流PPT
7
4、测试方案
+

号 vi

-
+
+ +
后 e bc
级 负 载
学习交流PPT
返回
8
现代电子技术实验
5、仪器概述 直流稳压电源:可提供两组独立的直流输出
学习交流PPT
11
现代电子技术实验
三、实验内容
1、静态工作点调整与测试
令VCC=+12V,调节相关偏置电阻,使放大器处于正常工 作状态,获得最佳工作点。用万用表测量UE、UB、UC,计 算UBE、IEQ、UCE,数据记入表格中。
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