【知识目标】1.理解静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻.
基本放大电路(模电)

基本放大电路1. 实验目的 (1)掌握单管放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻输出电阻的测量方法。
(2)观察静态工作点的变化对电压放大倍数和输出波形的影响。
(3)进一步掌握示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、万用表的使用。
2. 知识要点(1)实验参考电路见图2-6:图2-6 分压式共射放大电路电路参考参数:V cc=12V R w=680k Ω R B =51k Ω R B2=24k Ω R c=5.1k Ω R E =1k Ω R L =5.1k Ω C 1=C 2=C 3=10µF T 为3DG12β=60~80(2)为获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在交流负载线中点。
为使静态工作点稳定必须满足以下条件:(3)静态工作点可由下列关系式计算(4)电压放大倍数计算(5)输入电阻输出电阻测量方法其中:0U 为带负载时的输出电压,'0U 为空载时的输出电压。
3. 预习要求BEQBQBQ UUI I >>>>,1,EBEQBQE C R U UI I -=≈,'0beLiu r R U U A β-==LC L R R R //'=,////21be be R R i r r R R R ≈=)()(26)1('mA I mV r r EQ bb be β++=,s is i i R U U U R -=LR U U R )1('00-=)300('Ω=bb r ,212CC B B B BQ V R R R U +=)(C E CQ CC CEQ R R I V U +-=(1)复习晶体管放大电路中有关静态和动态性能的基本内容并认真阅读实验指导书。
(2)掌握R B1与静态工作点之间的关系,以及电压放大倍数的增大或减小对应于R B1如何变化?(3)对各思考题做初步回答。
(4)对动态和静态有关参数进行理论计算。
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)。
模拟电路实验讲义..

实验一 单级交流放大电路一、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1-1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u 0,从而实现了电压放大。
图1-1 共射极单管放大器实验电路在图1-1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CE BEB E I R U U I ≈-≈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。
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 。
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。
放大电路 静态工作点
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放大电路静态工作点放大电路是电子电路中的一种重要类型,通过放大输入信号的幅度来产生输出信号。
放大电路通常包括一个静态工作点,在这个工作点上,电路的特定参数处于稳定状态,以确保电路的正常工作。
本文将介绍放大电路的静态工作点,包括其定义、影响因素、稳定性分析以及常见的静态工作点调节方法。
一、静态工作点的定义放大电路的静态工作点通常指的是输出特性曲线上的一个固定工作点,也称为直流工作点。
在这个工作点上,放大电路的输出处于稳定状态,以确保输入信号能够得到有效的放大。
静态工作点的确定需要考虑电路中的元件参数以及电源电压等因素,以确保电路在运行时处于合适的工作状态。
二、静态工作点的影响因素1. 电源电压:电源电压是决定静态工作点位置的重要因素,较高的电源电压可以使得电路的工作点偏离中心,而较低的电源电压则可能使得工作点进入饱和或者切断状态。
2. 元件参数:对于晶体管放大电路来说,晶体管的基极电压、发射极电流等参数会对静态工作点产生影响,必须通过设计和选型来确保其稳定。
3. 温度:温度的变化会导致电路中元件参数的变化,从而影响静态工作点的位置,因此需要考虑温度对放大电路的影响。
三、静态工作点的稳定性分析放大电路的静态工作点稳定性分析是确定电路稳定工作状态的关键。
通过稳定性分析可以了解电路静态工作点的可靠性,判断其在不同工作条件下的稳定性,从而对电路进行合理设计。
1. 直流负载线:直流负载线是指在输出特性曲线上的直流特性曲线,通过分析直流负载线可以了解电路的工作状态,以及在不同工作条件下工作点的变化情况。
2. 静态稳定区域:通过绘制静态稳定区域图,可以清晰地了解电路在不同工作条件下的稳定性,从而确定静态工作点的合适位置。
3. 偏置电路设计:偏置电路的设计对静态工作点的稳定性具有重要影响,通过合理设计偏置电路可以确保静态工作点的稳定。
四、常见的静态工作点调节方法1. 变压器调节法:通过变压器调节输入电源电压或输出电路供电的电压,以调整静态工作点的位置。
模拟电子技术实验综合

实验1 单级晶体管放大电路一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。
2.了解静态工作点对电压放大倍数的影响。
3.了解静态工作点对输出波形的影响。
4.学习测量放大电路的交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及最大不失真输出电压的测试方法。
5.熟悉常用电子仪器、仪表及模拟电子技术实验设备的使用。
二、实验原理电压放大电路的基本任务是在输入端接入交流信号u i 后,在其输出端便可以得到一个与之相位相反、不失真的交流放大输出信号u 0 ,且有足够的电压放大倍数。
图1-1为电阻分压式稳定静态工作点的共射极单管放大电路,其基极偏置电路由R B1和R B2分压电路构成。
如果静态工作点选择得过高或过低,或者输入信号过大,都会使输出波形失真。
为获得合适的静态工作点,一般采用调节上偏置电阻R P 的方法,在发射极接有电阻R e ,以稳定静态工作点Q 。
图1-1 分压式偏置共发射极放大电路图1-1的电路是交流放大电路中最常用的一种基本单元电路。
根据此电路学习放大电路的主要性能指标的测量方法。
1. 输入电阻r i放大器的输入电阻是从放大器的输入端看进去的等效电阻,加上信号源之后,它就是信号源的负载电阻,用r i 表示。
由此可知r i =U i / i i =R S U i / (U S -U i )U CC12V其中:U S—信号源电压的有效值,R S—信号源内阻;U i—放大电路输入电压的有效值。
r i的大小直接关系到信号源的工作情况。
2.输出电阻r o、放大器的输出电阻是从放大器的输出端回向放大器看进去的等效电阻,用r o表示,测出U oCU o L后r o由下式计算:r o=R L(U o1-U o2) /U o2——放大电路开路时输出电压的有效值;其中:U oCU o L——放大电路接负载R L时输出电压的有效值。
3.电压放大倍数A u放大器的电压放大倍数是在输出波形不失真的情况下输出电压与输入电压有效值(或最大值)的比值A u,即A u=U o /U i三、实验仪器设备及元器件1.直流稳压电源2.函数信号发生器3.数字式双踪示波器4.数字万用表5.交流毫伏表6.模拟电子实验箱、单级晶体管放大电路专用实验板7.晶体三极管、电位器、电阻器、电容器等电子元件四、预习要求1.理解分压式偏置放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。
什么是静态工作点

什么是静态工作点静态工作点是指在电子学中,对于某些器件或电路来说,当输入信号为零时,输出信号的电压或电流的特定值。
静态工作点通常用于描述晶体管、放大器、集成电路等器件的工作状态。
了解静态工作点对于电子工程师和电路设计师来说非常重要,因为它直接影响到电路的性能和稳定性。
在电子学中,静态工作点是指电子器件在没有输入信号时的工作状态。
对于晶体管来说,静态工作点通常是指在零输入信号时,基极-发射极电压和集电极-发射极电流的特定数值。
这个特定的数值可以通过直流分析来确定,它决定了晶体管在没有输入信号时的偏置状态。
对于放大器和集成电路来说,静态工作点也是指在零输入信号时,输出信号的电压或电流的特定数值。
静态工作点的选择对于电路的性能和稳定性有着重要的影响。
如果静态工作点选择不当,可能会导致电路的失真、温度漂移和不稳定等问题。
因此,在电路设计中,通常需要通过精确的分析和计算来确定合适的静态工作点,以确保电路的正常工作。
在实际的电子电路设计中,通常需要考虑静态工作点的稳定性和温度漂移。
静态工作点的稳定性是指在不同工作条件下,静态工作点的偏置电压或电流不发生明显变化。
而温度漂移是指在不同温度下,静态工作点的偏置电压或电流发生变化。
为了解决这些问题,通常需要采用负反馈电路、稳压电路和温度补偿电路等方法来稳定静态工作点。
总之,静态工作点是电子器件在没有输入信号时的工作状态,对于电路的性能和稳定性有着重要的影响。
在电子电路设计中,需要通过精确的分析和计算来确定合适的静态工作点,以确保电路的正常工作。
同时,还需要采用一些方法来提高静态工作点的稳定性和抵抗温度漂移,以确保电路的可靠性和稳定性。
放大器实验报告
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1 实验二晶体管单管放大器一、实验目的1、了解和熟悉掌握晶体管单管放大器2、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。
3、掌握放大器电压放大倍数、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
44、、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组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R 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器的输入端加入输入信号u u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与后,在放大器的输出端便可得到一个与u u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号放大了的输出信号u u 0,从而实现了电压放大。
图2-1 1 共射极单管放大器实验电路共射极单管放大器实验电路在左下图所示中在左下图所示中, , , 为函数信号发生器产生的交流信号,为函数信号发生器产生的交流信号,的交流信号经过的交流信号经过5.1K 5.1K 5.1K和和5151的电的电阻分压后,取阻分压后,取515151电阻两端的电压作为放大器的输入信号电阻两端的电压作为放大器的输入信号。
所以5151115100515151101100is s s s u u u u u ===»+ 在图在图22-1电路中,当流过偏置电阻电路中,当流过偏置电阻R R B1和R B2 的电流远大于晶体管的电流远大于晶体管T T T 的基极电流的基极电流的基极电流I I B 时(一般5~1010倍)倍),则它的静态工作点可用下式估算,则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BU R R R U +»CEBEB E I R U U I »-»U CE =U CC -I C (R C +R E) 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数beLC V rR R βA // -=输入电阻输入电阻输入电阻 R i =R B1 // R B2 // r be输出电阻输出电阻 R O ≈R C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。
晶体管共射极实训报告

一、实验目的1. 熟悉晶体管共射极放大电路的基本工作原理和组成。
2. 掌握晶体管共射极放大电路的静态工作点设置方法。
3. 学习晶体管共射极放大电路的动态性能分析。
4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理晶体管共射极放大电路是一种常见的放大电路,由晶体管、电阻、电容等元件组成。
该电路具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大倍数大等特点。
本实验主要研究晶体管共射极放大电路的静态工作点和动态性能。
三、实验仪器与材料1. 晶体管(如3DG6)2. 电阻(1kΩ、10kΩ、100Ω、10Ω等)3. 电容(0.1μF、0.01μF、1μF等)4. 函数信号发生器5. 双踪示波器6. 万用表7. 面包板8. 连接线若干四、实验步骤1. 搭建晶体管共射极放大电路根据实验原理图,在面包板上搭建晶体管共射极放大电路。
电路主要包括以下部分:(1)晶体管:采用NPN型晶体管,如3DG6。
(2)偏置电路:采用电阻分压式偏置电路,由RB1、RB2、RE组成。
(3)输入电路:采用电容C1耦合输入信号。
(4)输出电路:采用电容C2耦合输出信号。
2. 调试静态工作点(1)将RB1、RB2、RE的阻值分别设置为10kΩ、10kΩ、1kΩ。
(2)将晶体管安装到面包板上,确保引脚正确。
(3)将函数信号发生器输出设置为0V,调整RB1、RB2的阻值,使晶体管工作在放大区。
(4)用万用表测量晶体管的集电极电流IC和发射极电压UE,调整RB1、RB2的阻值,使IC约为0.5mA,UE约为2.0V。
3. 测试动态性能(1)将函数信号发生器输出设置为1kHz的正弦波信号,幅度为1V。
(2)将示波器通道1接输入端,通道2接输出端。
(3)观察示波器上输入信号和输出信号的变化,记录电压放大倍数。
(4)改变输入信号幅度,观察输出信号的变化,记录最大不失真输出电压。
(5)改变输入信号频率,观察输出信号的变化,分析晶体管共射极放大电路的带宽。
4. 分析实验结果(1)根据实验数据,计算晶体管共射极放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和带宽。
第一章放大电路的基本原理和解读

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第五页,共20页。
二、动态 1.定义:输入端在原有的静态基础上叠加一个动态的微小变化量△UI 2. 工作电路
的电路的状态 。
iC
RC
iB
VCC
+
u- I
3.电路
Rb
C1
+ UI
_
RC C2
T
+VCC
+
U0
_
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第八页,共20页。
1.3放大电路的主要技术指标
一、放大倍数
1.定义:输出信号的变化量与输入信号的变化量之比。
2.分类:(1)电压放大倍数Au,(在放大电路的输入端加上一个正弦波电压信号
时)
Au=U0/Ui
在输出端测定的输出电压的有效值 指
三、输出电阻
1.定义:当输入端信号电压Us=0(保留信号源内阻Rs),输出端开路,即负载电阻Rl无穷大时,外加的输出电压Uo与相应的 输出电流I0之比。
2.计算公式:R0=U0/I0 Us=0 Rs=∞
3.试验测试:(1)测试方法:在输入端加上一个正弦信号电压Us,首先测出负载开路时的输出电压U0’,接上阻值 已知的负载电阻,测出此时的输出电压U0则得到 U0=
二.一般掌握 1.用图解法确定单管共射放大电路的静态工作点,定性分析波形失真,观察电路参数对静态工作点的影响,估 算最大不失真输出的动态范围。 2.三种不同组态放大电路的特点。
3.多级放大电路三种耦合方式的特点,放大倍数的计算规律。
2020/12/13
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。
西工大模电实验实验一:晶体管单级放大器

晶体管单级放大器一、实验目的1.掌握用Multisim 仿真软件分析单极放大器主要性能指标。
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、实验原理1.静态工作点的选择和测量 静态工作点的测量:在接通电源电压后放大器输入端不加信号时,测量晶体管的集电极电流CQ I 和管压降CEQ V 。
其中CEQ V 可直接用万用表直流电压档测C-E 极间的电压既得,而CQ I 的测量则有直接法和间接法两种:(1)直接法:将万用表电流档串入集电极电路直接测量。
此法精度高,但要断开集电极回路,比较麻烦。
(2)间接法:用万用表直流电压档先测出RC 上的压降,然后根据已知RC 算出CQ I ,此法简单,在实验中常用,但其测量精度差。
为了减小测量误差,应选用内阻较高的电压表。
2.电压放大倍数的测量:电压放大倍数是指放大器的输入电压O U 输出电压i U 之比i O V U U A /=用示波器分别测出O U 和i U ,便可求得放大倍数,电压放大倍数与负载R 6有关。
输入电阻Ri 用电流电压法测得,电路如图2.1-3所示。
在输入回路中串接电阻Ω=K R 1,用示波器分别测出电阻两端电压V i 和V s ,则可求得输入电阻R i 为)R)/(V *(/s i i i i i V V I V R -==电阻R 不宜过大,否则引入干扰;也不宜过小,否则误差太大。
通常取与Ri 同一数量级。
输出电阻R o 可通过测量输出端开路时的输出电压V o ’,带上负载R 6后的输出电压Vo。
R o =(Vo’/Vo-1)×R6三、实验内容(1)电路仿真利用Multisim完成仿真电路图如下:1.静态工作点的调整和测量放大器的基本任务是不失真地放大小信号。
为此应设置合适的静态工作点。
为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载的中点,若工作点选得太高则容易引起饱和失真;而选得太低,又易引起截至失真。
放大电路 静态工作点
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放大电路静态工作点放大电路是电子电路中常见的一种电路类型,用于放大信号,提高信号的幅度和能量。
在放大电路中,静态工作点是非常重要的概念,它决定了放大器的工作状态和性能。
本文将详细介绍放大电路和静态工作点的相关知识。
让我们来了解一下放大电路的基本原理。
放大电路通常由输入端、输出端和放大器组成。
放大器是核心部件,它可以放大输入信号的幅度,使得输出信号具有更大的幅度和能量。
放大器的工作原理基于在其管脚间施加电压,从而控制输入端到输出端的电流流动,从而实现信号的放大。
在放大电路中,静态工作点是非常重要的概念。
静态工作点指的是放大器在没有输入信号时的工作状态,通常用直流工作点参数来描述。
静态工作点的选取对于放大器的性能和稳定性具有重要影响。
静态工作点不同会导致放大器的线性度、失真程度等指标的变化。
放大电路中著名的静态工作点包括直流工作点、偏置电压和稳态工作点等。
直流工作点是放大器的工作偏置点,通常以直流电压和电流的数值来表示。
偏置电压指的是用于控制器件工作状态的直流电压,它的选取直接影响了放大器的放大倍数和失真程度。
稳态工作点则是放大器在工作过程中的稳定工作状态,它是通过控制静态工作点参数来实现的。
在放大电路中,为了确保静态工作点的稳定性和性能,常常会采用负反馈和温度补偿等技术手段来进行调节和优化。
负反馈可以有效地改善放大器的线性度和稳定性,降低失真程度;而温度补偿则可以使得放大器在不同温度下仍能保持较好的工作状态。
放大电路的静态工作点是放大器工作状态的重要参数,决定了放大器的性能和稳定性。
在实际应用中,合理选取静态工作点并采取相应的调节和优化措施,可以使得放大电路具有更好的放大效果和工作稳定性。
单管放大器实训报告
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一、实验目的1. 理解和掌握单管放大器的基本原理和组成。
2. 学习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。
3. 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。
4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理单管放大器是一种常见的模拟电路,由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其基本原理是利用晶体管的电流放大作用,将输入信号放大到所需的幅度。
1. 静态工作点:放大器的静态工作点是指晶体管在无输入信号时,处于稳定状态的电压和电流值。
静态工作点的设置对放大器的性能有很大影响。
2. 电压放大倍数:放大器的电压放大倍数是指输出电压与输入电压的比值。
放大倍数越高,放大效果越好。
3. 输入电阻:放大器的输入电阻是指输入信号与晶体管基极之间的等效电阻。
输入电阻越大,对信号源的负载影响越小。
4. 输出电阻:放大器的输出电阻是指输出信号与晶体管集电极之间的等效电阻。
输出电阻越小,放大器驱动负载的能力越强。
5. 最大不失真输出电压:放大器在不失真的条件下,所能输出的最大电压值。
三、实验设备1. 晶体管(如:BC547)2. 电阻(如:10kΩ、1kΩ、1Ω)3. 电容(如:0.1μF、0.01μF)4. 直流电源(12V)5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 直流电压表8. 万用电表四、实验步骤1. 组装电路:按照电路图连接电路,包括晶体管、电阻、电容等元件。
2. 调试静态工作点:将直流电源接入电路,调节电阻值,使晶体管处于合适的静态工作点。
用直流电压表测量晶体管的基极电压(Ub)、发射极电压(Ue)和集电极电压(Uc),并记录数据。
3. 测量电压放大倍数:在放大器输入端接入函数信号发生器产生的正弦信号,调节信号幅度,使放大器输出信号不失真。
用双踪示波器观察输入信号和输出信号,并测量它们的幅度,计算电压放大倍数。
4. 测量输入电阻:在放大器输入端接入一个已知电阻,测量输入电压和通过该电阻的电流,计算输入电阻。
放大电路的实验实训报告
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一、实验目的1. 熟悉放大电路的基本组成和原理。
2. 掌握放大电路静态工作点的调试方法。
3. 学习放大电路动态性能的测试方法。
4. 了解放大电路频率响应的特性。
5. 熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、实验原理放大电路是模拟电子技术中的基础,它通过三极管等电子器件对输入信号进行放大,输出一个与输入信号相位相反、幅度放大的信号。
本实验主要研究共射极放大电路,其基本原理如下:1. 共射极放大电路:输入信号加在基极与发射极之间,输出信号从集电极取出。
2. 静态工作点:放大电路在没有输入信号时的工作状态,通常通过调整偏置电阻来设置。
3. 动态性能:放大电路在有输入信号时的性能,包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
4. 频率响应:放大电路对不同频率信号的放大能力,受电路元件和三极管频率特性的影响。
三、实验仪器与材料1. 模拟电路实验箱2. 函数信号发生器3. 双踪示波器4. 交流毫伏表5. 万用电表6. 连接线若干四、实验内容与步骤1. 搭建共射极放大电路:根据实验原理图,搭建共射极放大电路,包括三极管、电阻、电容等元件。
2. 调试静态工作点:调整偏置电阻,使放大电路达到合适的静态工作点,通常通过观察集电极电流和集电极电压的变化来实现。
3. 测试动态性能:- 输入不同频率和幅度的信号,观察输出信号的幅度和相位变化。
- 测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等参数。
4. 测试频率响应:- 改变输入信号的频率,观察输出信号的幅度变化。
- 绘制频率响应曲线。
五、实验结果与分析1. 静态工作点调试:通过调整偏置电阻,使放大电路达到合适的静态工作点,集电极电流和集电极电压满足设计要求。
2. 动态性能测试:- 电压放大倍数:根据输入信号和输出信号的幅度比值计算得出,符合理论预期。
- 输入电阻:根据输入信号和基极电流的比值计算得出,符合理论预期。
- 输出电阻:根据输出信号和集电极电流的比值计算得出,符合理论预期。
3. 频率响应测试:- 频率响应曲线:随着输入信号频率的增加,输出信号的幅度逐渐减小,符合理论预期。
小信号放大电路分析(完整电子教案加教学资源)
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小信号放大电路分析(完整电子教案加教学资源)【项目描述】在电子线路中,晶体管不仅实现直流开关、直流信号放大,还能实现交流小信号的放大。
例如在收音机电子线路中,要把微弱的小信号放大成驱动扬声器工作的大电压、大电流信号,就需要小信号放大电路。
本项目利用BJT三极管的放大电路实现多级放大电路的设计。
电路如下图4.1所示,主要由信号输入级、信号放大级、信号输出级组成。
图4.1 小信号放大电路【知识目标】(1) 掌握发射极放电电路的组成,掌握各个元器件的租用;掌握电路的静态和动态分析方法;掌握微变等效电路的绘制;掌握分压偏置电路的工作原理。
(2) 掌握多级耦合放大电路的工作原理及静态、动态电路分析。
(3) 掌握共集电极放大电路的静态、动态电路分析。
(4) 掌握共基极放大电路的静态、动态电路分析。
【能力目标】(1) 能完成共发射极放大电路静态和动态分析。
(2) 能完成共集电极、共基极放大电路分析及电路设计。
(3) 能完成小信号放大电路的输入、输出、中间放大电路的设计与分析。
任务4.1共发射极放大电路分析课件项目仿真资源互动动画资源【任务引领】在小信号放大电路中,为了实现交流小信号的电压放大,经常会采用共发射极放大电路。
下图4.2为一个分压偏置大电路,当调整R C阻值是可以获取不同的电压放大倍数。
同时调整RB电阻时,也会影响小信号的输出。
本任务要求根据交流信号放大能力,对共发射极放大电流的基极电阻、集电极电阻及相关参数进行设计。
Q1RB1100kΩRC 5kΩVCC 5V C11uF C21uFRL20kΩV11mVrms 1000 Hz 0°RB2100kΩRe 2kΩ512VCC 34+C e(a)电路 (b)电路运行动画图4.2 分压偏置放大电路【知识目标】1.掌握共发射极放大电路的结构及放大原理; 2.掌握共射极放大电路静态分析和动态分析方法;3. 掌握共发射极放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻分析、计算方法;4.掌握分压偏置电路工作原理及分析方法。
单级交流放大器实训报告
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一、实验目的1. 理解单级交流放大器的基本原理和组成。
2. 掌握单级交流放大器的静态工作点调试方法。
3. 学习测量放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
4. 分析静态工作点对放大电路性能的影响。
二、实验原理单级交流放大器是一种常见的电子电路,主要由晶体管、直流偏置电路和耦合电容组成。
晶体管作为放大器的核心部件,能够放大输入信号的电压或电流。
直流偏置电路为晶体管提供稳定的工作电压,确保输出信号的正常工作。
耦合电容将输入信号和输出信号隔离开,使交流信号得以传输。
三、实验仪器与设备1. 晶体管万用表2. 晶体管稳压电源(WYT—30V,2A)3. 低频信号发生器4. BS—601双线示波器5. ZH12通用电学实验台四、实验步骤1. 按照实验电路图连接实验线路,经指导老师检查同意后,方可接通电源。
2. 测量静态工作点:(1)输入Vi=5mV,f=1kHz的交流信号,观察输出波形。
(2)调整电位器Rp1,使输出波形不出现失真。
(3)逐渐增大Vi,同时调节Rp1,直到同时出现饱和与截止失真为止。
(4)此时静态工作点已调整好,放大电路处于最大不失真工作状态。
(5)撤去交流信号,用万用表测量静态工作点值VB、VC和RB(VB、VC均为对地电位,测RB时要关掉电源,去掉连线)。
3. 观察RB变化对静态工作点、电压放大倍数和输出波形的影响:(1)将RB减小,观察静态工作点、电压放大倍数和输出波形的变化。
(2)将RB增大,观察静态工作点、电压放大倍数和输出波形的变化。
4. 测量放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻:(1)输入Vi=5mV,f=1kHz的交流信号,观察输出波形。
(2)用示波器测量输出电压Uo。
(3)根据电压放大倍数公式Aυ=Uo/Vi,计算电压放大倍数。
(4)测量放大电路的输入电阻和输出电阻。
五、实验结果与分析1. 静态工作点对放大电路性能的影响:通过实验观察发现,静态工作点的调整对放大电路的性能有重要影响。
晶体管静态估算
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晶体管静态估算
晶体管静态估算是指在不考虑信号变化的情况下,对晶体管的电流、电压等参数进行计算和估算。
这种估算方法在电路设计和分析中非常重要,因为它可以帮助工程师预测电路的性能和稳定性,从而优化电路设计。
在晶体管静态估算中,最常用的参数是静态工作点。
静态工作点是指晶体管在直流电路中的工作状态,包括电流、电压等参数。
通过计算静态工作点,可以确定晶体管的偏置电压和电流,从而保证晶体管在正常工作范围内。
另一个重要的参数是放大倍数。
放大倍数是指晶体管输出信号与输入信号之间的比例关系。
通过计算放大倍数,可以确定晶体管的放大能力,从而优化电路的放大效果。
在进行晶体管静态估算时,需要考虑晶体管的特性参数,如电流增益、输入电阻、输出电阻等。
这些参数可以通过实验测量或者手册查询获得。
同时,还需要考虑电路中其他元件的参数,如电阻、电容等。
在实际应用中,晶体管静态估算可以帮助工程师优化电路设计,提高电路的性能和稳定性。
例如,在放大电路中,通过计算放大倍数和静态工作点,可以确定合适的偏置电压和电流,从而保证晶体管在正常工作范围内,同时最大化放大效果。
晶体管静态估算是电路设计和分析中非常重要的一部分。
通过计算和估算晶体管的静态工作点和放大倍数等参数,可以优化电路设计,提高电路的性能和稳定性。
【知识目标】1.理解静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻.
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3.电压放大倍数的计算 以上图微变等效电路来计算。
U i rbe I b I RL Ib U i RL
RC // RL 式中: RL
故放大电路的电压放大倍数 Au
RC A 输出端开路时 u rbe
UO Ui
RL rbe
【技能目标】 1、学会正确使用电流表、电压表、万用表等仪表测量有关电学量。 2、学会放大电路元件的识别、简单放大电路的组装、测试。
【情感目标】 1.培养学生积极的态度,健康的师生、同学之间的情感和正确的价值观的 形成。
2.促进学生学习电路的兴趣、重要性和必要性,培养学生互相协作的态度。
观察理解电路的组成与状态
Ui
Ui R1
当R1=RF时,可得u o ui ,称为反相器,用于变号运算。
同相比例运算电路 1.定义:输入信号加在同相输入端的电路称为同相比例运算电路。 如下图所示:
2.电路参数的计算 【议一议】 1.集成运放具有那些特点?
U U U i I I 0 0 U U UO U U UO R1 RF R1 RF U U UO R U U R U i i F i O F 1 O R1 RF R1 R U U
3.集电极负载电阻 RC作用 集电极电阻的作用是将变化的电流转变为变化的电压。 4.基极电阻RB的作用 基极电阻能提供适当的静态工作点。并保证发射结正偏。 5.耦合电容C1和C2作 隔离输入.输出与电路用(1)隔直作用的直流通道。(2)交流耦合作用 能使交流信号顺利通过。 二、电路的状态有: 在图所示电路中,当三极管工作在截止、饱和状态时,电路还具有放大作用吗? 1.放大器的目的:是将微弱的变化电信号转换为较强的电信号。 2.放大器实现放大的条件:(1)晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集 电结反偏。(2)正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。(3)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 【议一议】 1.电路中RB、RC短路,电路会出现什么状况?
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【议一议】 1.放大电路中放大倍数、输入电阻、输出电阻与那些参数有关?
【做一做】 已知UCC=12V, RC=4kΩ, RB=300kΩ, β=40, RL=4kΩ ,试求静态工作点、 电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。先计算,再用仪表测试验证。
任务二: 集成运算放大电路
【知识目标】 1.理解集成运放放大器的主要参数、反馈等基本的概念。 2.理解集成放大电路的运算(线性应用)。 3.掌握运用集成运放器。 4.理解线性运算电路的类型,了解集成运放的应用。
U
5.放大电路输出电阻的计算 对于负载而言,放大电路相当于信号源(可以将它进行戴维宁定理等效), 等效电路的内阻就是输出电阻,它也是动态电阻。 (1) 将信号源短路( Ui=0)和输出端开路从输出端看进去的电阻。 (2)将信号源短路( Ui=0)保留受控源,输入端加电压( U0)以产生电流 I0。
3.运算放大器的主要参数 (1)开环电压放大倍数 Auo(2)开环差模输入电阻 rid(3)开环输出电阻ro (4)共模抑制比 K CMR (5)最大输出峰-峰电压 U OPP 4.运算放大器线性应用时的分析依据 (1)差模输入电阻 rid ,两个输入端的输入电流可认为是零,即虚断。 u (2)开环电压放大倍数 Auo ,输出电压是一个有值, u u o 0 u u Auo 即虚短。 u 0 反相端近于“地”电位, 如果信号从反向端输入,同相端接地 u 0, 即虚地。 二、集成运放的基本运算放大电路 反相比例运算电路 1.定义:输入信号加在反相输入兑按的电路称为反相比例运算电路。如下 图所示: UO U R 2.电路参数的计算 AuF AuF O F
3.电压放大倍数的计算 以上图微变等效电路来计算。
U i rbe I b I RL Ib U i RL
RC // RL 式中: RL
故放大电路的电压放大倍数 Au
RC A 输出端开路时 u rbe
UO Ui
RL rbe
3.集电极负载电阻 RC作用 集电极电阻的作用是将变化的电流转变为变化的电压。 4.基极电阻RB的作用 基极电阻能提供适当的静态工作点。并保证发射结正偏。 5.耦合电容C1和C2作 隔离输入.输出与电路用(1)隔直作用的直流通道。(2)交流耦合作用 能使交流信号顺利通过。 二、电路的状态有: 在图所示电路中,当三极管工作在截止、饱和状态时,电路还具有放大作用吗? 1.放大器的目的:是将微弱的变化电信号转换为较强的电信号。 2.放大器实现放大的条件:(1)晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集 电结反偏。(2)正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。(3)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 【议一议】 1.电路中RB、RC短路,电路会出现什么状况?
【技能目标】 1、学会正确使用电流表、电压表、万用表等仪表测量有关电学量。 2、学会集成运算放大器的识别、简单运放电路的组装、测试。
【情感目标】 1.培养学生积极的态度,健康的师生、同学之间的情感和正确的价值观的形成。
2.促进学生学习电路的兴趣、重要性和必要性,培养学生互相协作的态度。
集成运算放大器的分析
任务一: 基本放大电路分析
共射电路
【知识目标】 1.理解静态工作点、放大倍数、输入中静态、动态工作情况:静态、动态分析方法。 3.掌握运用微变等效电路法计算放大倍数、输入电阻、输出电阻。 4.理解电路放大状态,了解放大电器的应用。
【技能目标】 1、学会正确使用电流表、电压表、万用表等仪表测量有关电学量。 2、学会放大电路元件的识别、简单放大电路的组装、测试。
放大电路的分析
【想一想】 放大电路中工作点,放大倍数,输入、输出电阻等参数如何分析? 【读一读】 1.直流通道 将电路中的隔直电容C1、C2开路,直流通道的简化电路如图所示。 U CC 2.静态时 U CC U BE I ①基极电流 I B RB 当UBE << UCC时, B RB ②集电极电流 I C I B ③集-射极电压U CE U CC I C RC 2.放大电路的微变等效电路 (1)三极管的微变等效电路 先将交流通道中的三极管用微变等效电路代替。 (2) 放大电路的微变等效电路 将放大电路交流通道中的三极管用微变等效电路代替。(画交流通路的原则 是将耦合电容C1和C2视为短路;将电源VCC视为短路)
【情感目标】 1.培养学生积极的态度,健康的师生、同学之间的情感和正确的价值观的 形成。
2.促进学生学习电路的兴趣、重要性和必要性,培养学生互相协作的态度。
观察理解电路的组成与状态
【想一想】 我们生活中喇叭的声音为什么会大?音量可以控制吗? 【读一读】 在我们周围存在着各种简单或复杂的电路,它们的结构组成必定符合相同的 规律和要求。让我们通过观察来认识电路的组成规律。如下图: 喇叭为什么声音大?是由于声音信号经过放大所致,可见在该电路能实现对 信号的放大。由此可见: 一、电路的组成包括: 1.晶体管T的作用 放大元件满足I C I B T应工作在放大区,即保证集电结反偏,发射结正偏。 2.集电极电源 UCC作用 集电极电源作用,是为电路提供能量。并保证集电结反偏。
显然负载电阻RL越小,放大倍数越低。Au还与β和rBE 有关。 4.放大电路输入电阻的计算 放大电路对信号源来说,是一个负载,可用一个电阻等效代替,这个电阻是信 号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻ri ,即 ri i Ii 输入电阻对交流而言是动态电阻。 电路的输入电阻越大,从信号源取得的电流越小,因此一般总是希望得到较大 的输入电阻。