单级低频电压放大电路
单级低频放大电路
表2-2
测试项目
电压放大倍数的测试
Ui
U0
电压增益AU
输出波形
RL
RL=∞
RL=5.1KΩ
电子技术实验室
实验内容及步骤：
三、测量电路最大不失真的电压放大倍数和输出电 压幅度。（选做） 在电路输入端输入一个有效值为Ui=10mv,频率 f=1kHz的正弦信号，并逐渐增大Vi的有效值，同 时观察输出波形有无失真，再调节RP1，使输出波 形的上、下峰同时出现削顶失真，此时，则须减 小输入信号Ui并反复调节RP，直至输出电压波形 刚好同时退出削顶失真为止。此时电路的工作点 已位于交流负载线中点，测出这是对应的输入电 压Ui即为放大器的最大允许输入电压幅值，同的 UO即为最大不失真输出电压幅值。
电子技术实验室
实验二 单级低频放大电路
一、实验目的 1.进一步熟悉几种常用电子仪器的使用方法; 2.掌握单级放大器静态工作点的调测方法; 3.观察静态工作点的变化对输出波形的影响; 4.学习电压放大倍数及最大不失真输出电压幅 度的测试方法。
图2-1
VBQ VCC
单级放大电路
3）输出电阻RO的测量
按图2-4电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压UO和接入负载后输出电压UL，根据
U = （2-9）
即可求出RO
RO=（ ）R （2-10）
6、根据通频带的定义，测出 、 并计算BW，填入表2-5中。
表2-5
（ ）
（ ）
BW（ ）
AV= （2-7）
2入电阻，按图2-4电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得
R = = = （2-8）
测量时应注意
1测量R两端电压UR时必须分别测出US和Ui，然后按UR=US-Ui求出UR值。
测量放大器的静态工作点，应在输入信号Ui=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数字万用表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用 算出IC（也可根据 ，由UC确定IC），同时也能算出 。
fBW=fH-fL（2-11）
放大器的幅频特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数AV。为此可采用前述测AV的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压放大倍数，测量时要注意取点要恰当，在低频段与高频段要多测几点，在中频可以少测几点。此外，在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不能失真。
2）静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流IC（或UCE）调整与测试。
三极管单级低频放大电路中各元件作用分析
三极管单级低频放大电路中各元件作用分析作者：李佳俊来源：《消费电子》2023年第12期【关键词】共射放大电路；旁路电容；稳定静态工作点；分压偏置电路前言放大电路是信号传输的重要部件，其有对微弱电信号的放大并且保持输入与输出信号波形相同的作用。
引起放大电路不能正常工作的原因有许多，例如温度的变化、三极管出现老化、电源电压出现波动等因素，而其中温度是最为重要的影响因素。
单级低频放大电路又被称为静态工作点稳定的典型电路。
保持静态工作点的稳定即可保持晶体管始终工作在放大器，减小温度对晶体管工作的影响。
该电路便可应用于实际。
通过分析电路中各元件的作用，便可了解单级低频放大电路是如何保持其静态工作点的稳定。
在实验中，调节电位器RW，始终保持静态工作点稳定，即UEQ=3V。
调节任意波形发生器的输出电压的幅值，始终保持输入信号Ui=5mV。
输入直流电压UCC=12V。
单级低频放大电路中RB2，RE，CE，C2，RC的作用分析（如图1）。
相对于主电路来讲，偏置电路是为三极管基极提供电路的电路。
偏置电路的作用主要是使放大器工作在放大区，使放大器可以不是真的将信号放大。
在分压偏置电路和阻容耦合放大电路的直流通路中，RB1和RB2串联分压取代图2中基极电阻RB。
合理选择RB1和RB2，使得基极电流IB远大于流过RB2电流I2，基极电位VB 远大于UBE，就可以认为基极这条支路为开路，即可满足公式（1），使得基极电位基本与温度无关。
在温度变化时，基极电压VB保持基本不变[1]。
IE为发射极电流，IC为集电极电流。
由于基极这条支路为开路，即IB可近似视为0，即可由公式（2）得到公式（3）。
当温度升高时，IC升高，由IC≈IE可知，当IC升高时，IE随之升高，同时发射极电位VE也会升高。
但是，因为VB基本不变，因此UBE呈现出下降的趋势，进而会使得IB也减小，并最终使得IC减小，发挥出稳定静态工作点的作用。
由公式（4）可计算出放大电路的电压增益Av。
(8、11、22系)单级低频电压放大电路(基础)
预习思考： 1、 器件资料： 上网查询本实验所用的三极管 9013 的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将 相关参数值填入下表：
参数符号 VCBO VCEO VEBO IC IE hFE VCE(sat) VBE fT
参数值
参数意义及设计时应该如何考虑
2、 偏置电路： 教材图 1 中偏置电路的名称是什么？简单解释是如何自动调节 BJT 的电流 IC 以实现稳定直流工作点的 作用的，如果 R1 、R2 取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？ 3、 电压增益： (I) 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以 提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。 (II) 实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表， 试问如果用万用表或示波器可不可以， 有什么缺点？ 4、 输入阻抗： (I) 放大器的输入电阻 Ri 反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内阻为 RS，试画出 图 1 中放大电路的输入等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释： Ri = RS 放大器从信号源获取较大电压 Ri << RS 放大器从信号源吸取较大电流 Ri >> RS 放大器从信号源获取最大功率 (II) 图 2 是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图， 试根据该图简单分析为什么串接电阻 RS 的取值 不能太大也不能太小？
4、 ICQ 确定后通过以下公式可计算 R1 和 R2 的值：
1
R2
VBQ I1
VBQ (5 ~ 10) I BQ
VBQ
(5 ~ 10) I CQ
R1
VCC VBQ I1
(VCC VBQ ) R2 VBQ
单级低频电压放大电路(基础)-单级放大
2021/3/2108
东南大学电工电子实验中心
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三、实验原理——放大倍数测量
示波器 CH1
10mV@ 1000Hz
示波器 CH2
R短路
2021/3/2108
东南大学电工电子实验中心
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三、实验原理——放大倍数测量
用毫伏表测 量电压
用毫伏表测 量电压
2021/3/2108
东南大学电工电子实验中心
▪ 4． 预习中有问题可以登录电工电子实验中心的网站查 找解答或提出问题。
▪ 5.手机13776620667,Email:
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六、实验用仪器
电子技术实验室1~4室
2021/3/18
20
六、实验用仪器
电子技术实验室5~8室
2021/3/18
21
六、实验用仪器
4
三、实验原理——放大电路技术指标
1.电压放大倍数： A=Uo/Ui； 2.输入阻抗：
Ri=Ui/Ii;
3.输出阻抗： Ro=U/I(U:负载（开路）为无穷时的输出电压，负载短
路时的电流）； 4.最大输出电压：
放大电路输出信号电压在其非线性失真系数不超 过额定值时的最大输电压值；
2021/3/2108
2021/3/2108
东南大学电工电子实验中心
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三、实验原理——测量原理
2021/3/2108
东南大学电工电子实验中心
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三、实验原理——逐点法测量通频带宽BW
Rs短路，保持输入信号vi的幅度不变，按频率对数等间 隔Δf,逐点改变输入信号的频率，测量放大器的输出 电压vo，由公式AV =vo/vi
单级低频小信号放大器
第三章 单级低频小信号放大器
NanFeng
3.1.1 放大器概述
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
一、放大电路（放大器）：能把微弱的电 信号放大，转换成较强的电信号的电路。 放大器必须对电信号有功率放大作用。
3.1 放 大 器 的 基 本 概 念
3.1.２ 放大器的放大倍数
解：ic= βib=100*20uA=2000uA=2mA
RL’=RL//RC=(RL*RC)/(RL+RC)=3K*3K/(3K+3K)=1.5K
vo=-icRL’=-2mA*1.5k=-3V
作业：如图， RC=3K,RL=1K, ib=20uA,β=100,求vo P51:3-16
vo=vce=-ic*(RC//RL)
3.2 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
ห้องสมุดไป่ตู้
3.2.3 共发射极电路的放大和反相作用
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
放大器可分为直流通路和交流通路: 直流通路：
3.2 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
交流通路：
3.2.3 共发射极电路的放大和反相作用
3.2 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
3.3.2 估算法
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
二、估算输入电阻、输出电阻和放大倍数
3.3 放 大 电 路 的 分 析 方 法
2、放大器的输入电阻ri和输出电阻ro
ri=RB//rbe≈rbe
ro≈RC
3.3.2 估算法
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
实验1-单级放大电路
实验1 单级放大电路1．实验目的1）学习使用电子仪器测量电路参数的方法。
2）学习共射放大电路静态工作点的调整方法。
3）研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。
2．实验仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3．预习内容1）三极管及共射放大器的工作原理。
2）阅读实验内容。
4．实验内容实验电路为共射极放大器，常用于放大电压。
由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路（引入了射极直流电流串联负反馈），所以温度稳定性较好。
1）联接电路(1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。
由于三极管已焊在实验电路板上，无法用万用表的h EF档测量。
改用万用表测量二极管档测量。
对NPN三极管，用正表笔接基极，用负表笔分别接射极和集电极，万用表应显示PN结导通；再用负表笔接基极，用正表笔分别接射极和集电极，万用表应显示PN结截止。
这说明该三极管是好的。
用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。
对于10μF电解电容，可选择200kΩ电阻测量档，用万用表的负极接电解电容的负极，用万用表的正极接电解电容的正极，万用表的电阻示数将不断增加，直到超过示数的范围。
这说明该电解电容是好的。
⑵按图1.1联接电路。
⑶接通实验箱交流电源，用万用表测量直流12V电源电压是否正常。
若正常，则将12V 电源接至图1.1的Vcc。
图1.1 共射极放大电路⑷ 测量电阻R C 的阻值。
将V i 端接地。
改变R P （有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择），测量集电极电压V C ，求 I C =(V CC －V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。
建议使用以下方法。
bB cc2b B B R V V R V I -=+p 1b b R R R += B C I I=β （1-1） 请注意，电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。
(整理)实验二晶体管单级低频放大器预习资料
实验二晶体管单级低频放大器预习资料：一.实验内容概述本实验需要做三件事：1.调整共射极放大电路的静态工作点2.测量放大电路的电压放大倍数3.观察各种输出失真波形也就意味着先要知道三极管最重要的作用：放大二.实验方法1.调整和测量静态工作点按照实验教材中要求在实验电路板上连线：6接5,9接14,10接12,11接4，如下图然后打开实验箱电源开关，如下图电源开关用万用表直流电压档20V量程测量9和10之间电压Uce，如下图调节RP1使得9和10之间电压Uce大约为6V（范围5.90V-6.10V）如下图RP1再用万用表测出6与4之间电压Ub,记入表格3-6，如下图再用万用表测出9与4之间电压Uc，10与4之间电压Ue，记入表格3-6，方法同上。
2.测量电压放大倍数（1）打开信号发生器电源开关，输入[幅度][shift][有效值][5][mV]，如下图将信号发生器探头连线至放大器输入端（3,4），将示波器探头连线至放大器输出端（17,4），打开示波器电源开关，调节水平扫描速率为0.2ms/格，调节垂直衰减为0.5V/格，示波器其他按键开关设置参考图片（示波器开关旋钮常用位置.jpg），观察波形若无明显失真，将波形记录在表格3-7右边相应位置；再将毫伏表探头连线至放大器输出端（17,4），打开毫伏表电源开关，等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Uo第一行，如下图将毫伏表探头换线至放大器输入端（3,4），等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Ui 第一行，如下图（2）将9接14的连线换至9接15，再用万用表直流电压20V 量程测量9和10之间电压Uce ，再次调节RP1使得9和10之间电压Uce 为6V ，如下图信号发生器探头示波器探头毫伏表探头毫伏表信号发生器探头 示波器探头毫伏表探头调节RP1 ，使得Uce=6V9接15若波形无明显失真，用毫伏表测量Uo与Ui（方法同上），将数据记入表格3-7（3）连线：17接18，观察9和10之间电压Uce仍然是6V时，若波形无明显失真，用毫伏表测量Uo与Ui（方法同上），将数据记入表格3-7如下图3.观察失真波形（1）将9接15的连线换至9接14，保证17接18连线还在，将信号发生器信号电压幅度改至20mV（在幅度显示时，观察若单位是Vrms时，直接输入[2][0][mV]）如下图调节RP1，观察万用表，使得9和10之间Uce小于3V，并观察波形下方失真后，将波形及此时Uce的值记录入表格3-9如下图调节RP1 ，使得Uce<3V（2）调节RP1，观察万用表，使得9和10之间Uce大于9V，并观察波形上方失真后，将波形及此时Uce 的值记录入表格3-9如下图（3）调节RP1，观察万用表，使得9和10之间Uce为6V，不断增大信号发生器信号电压幅度至50 mV-100 mV之间，并观察波形明显失真后，将波形及此时Uce的值记录入表格3-9最后一行，如下图三. 实验相关原理 1. 符号的认识(1) 三极管：牢牢记住带箭头一极为发射极e ，与竖线垂直的一极为基极b ，与发射极同在一边的一极为集电极c ，本次实验电路中基极b 是6，发射极e 是10，集电极c 是9b1R p1R 15b2R b3R 200p2R 470c1R c2R c3R 1.53 6.2+2C 10μF 1R 10+1C 10μF +-134865711101213181914151620172112V +F R 100+3C 47μFL1R L2R 1e R 2402e R 1.53103DG61T 9i E k Ωk Ω100k Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ωk Ω20Ω-+(2) U 代表电压，下标为i 代表输入，下标为o 代表输出，下标为b 、c 、e 分别代表三极管的三个极，例如Uce 代表集电极与发射极之间电压，本次实验中就是9与10之间的电压。
实验3 单级放大电路
实验三单级放大电路1．熟悉电子元器件和模拟电路实验系统；2．掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响；3．掌握测量放大器Q点、A、i R、0R的方法，了解共射极电路特性。
V4．学习放大器的动态性能。
1、XJ4318双踪示波器；2、FD-SJ-MN多功能模拟实验箱；3、DT9505数字万用表。
1．三极管以及单管放大器工作原理，了解用万用表判断三级管的极性与管脚的方法；2．放大器动态以及静态测量方法。
一、基本放大电路1、电路图(如下图3-1)图3-1 基本放大电路静态工作点估算：=-==CCECC CRC C R V V R V I ；=-=bBECC B R V V I ；==BC I I β。
2、实验步骤（1）用万用表判断实验板上三极管9013的极性以及好坏。
（2）按照图3-1所示连接电路（注意接线时必须关闭电源）。
（3）仔细检查电路，确认无误后接通电源。
（4）M 1的电位器用来调节静态工作点。
调节电位器，使CE V 分别为表3-1中的电压值（8V 、6V 、5V 、3V 、2V ），由公式CCECC C R V V I -=可得到C I 值，记录在表3-1中。
（5）调节好CE V 后，可用万用表测出对应的b R 值（测b R 值时，一定要把电源关掉，断开接线后才可测）。
（6）按照上述的估算公式，计算出B I ，β值（β应该在80左右为宜，CC V 与BE V 需要实际测量）。
表3-1=CC V =BE V二、动态研究按照上述电路，取V V CE 6=，按照表3-2要求测试，并用示波器测量i V 、0V 。
表3-2注意：输入信号取自实验箱上的函数信号发生模块，为1KHz的正弦波，由于输入信号的幅度比较小，用信号发生器上的幅度调节旋纽不易调节，波形不够稳定，调节时波动比较厉害，因此可采取让信号源输出一个较大幅度的信号再经过实验箱上的衰减器衰减10倍或者100倍，从而得到一个比较小的信号，比如信号源信号峰峰值为2V，经过衰减100倍后，峰峰值为20mv，再接到放大器的输入端。
实验3实验报告 -单管低频放大电路
专业班次电子信息类工科组别题目单管低频放大电路姓名（学号）日期一、实验目的1.熟悉掌握电子仪器的一般使用方法。
2.了解半导体基本放大电路各元件的作用及电路的调试方法。
3.研究静态工作点对放大器的影响，测算共射极交流放大电路的放大倍数。
二、实验设备放大电路实验底板一块函数信号发生器一台交流数字毫伏表一台直流微安表（0~100μA）一个直流稳压器一台直流毫安表（0~10mA）一个双踪示波器一台万用电表一个三、注意事项1、若工作点Q偏高，在信号的正半周时放大器进入“饱和”状态，造成饱和失真；若工作点Q过低，在信号的负半周时，放大器进入“截止”状态，造成截止失真；若输入信号幅度过大，也会引起失真，输出的波形上下都可能有一部分被削掉。
此外，VCC及RC的变化，会引起负载线的位置或斜率变化，从而引起静态工作点变化，也会对输出电压波形有影响。
2、大电路的电压放大倍数Au=Vo/Vi，它只有在不失真情况下才有意义。
而且，是否带有负载以及有没有引入交流负反馈，Au值都是不同的。
3、所有仪表指针不能超过满标值。
四、实验原理及计算下图单管低频放大电路，在VCC和RC确定之后，改变IB就可以改变静态点Q，若Q点过高则会引起饱和失真，过低则是截止失真。
调节RB1，可获得适当IB，使放大器输出的电压波形失真得到改善。
若输入信号振幅过大也会失真，波形上下可能会被切掉，此外VCC及RC的变化也会对输出波形专业班次电子信息类工科组别题目单管低频放大电路姓名（学号）日期有影响。
对于放大电路的放大倍数Au=Vo/Vi 只有在不失真的情况下才有意义，而且对于是否有负载以及是否有引入交流负反馈，Au都是不一样的。
1、测量静态工作点按照下图检查实验底板并接入测IB、Ic的微安表和毫安表，接上12V的直流稳压电源在模拟电子电路实验中，万用表直流档测量Vce、Vbe，对于Ic可以从串入的毫安表读出。
I E =I B+I C; r be=200+(1+β)26(mV)IE(mV)2、共射极放大电路的交流电压放大倍数将信号源Vi（由函数信号发生器供给，f=1kHz建议Vi在40mV内）接入实验底板输入端，用示波器观察放大器输入和输出信号电压的波形并观察其相位（输出波形不失真）3、观察工作点变化和输入信号变化对输出波形的影响（1）放大器输入端仍接函数信号发生器（f=1kHz），输出端接示波器，Vi取适当大小，确保V0不明显失真，保持Vi不变，调节RB1，观察IB，使BJT进入饱和区，观察放大器输出波形失真情况。
实验二单级低频放大器
实验二单级低频放大器一、实验目的1．通过对单级放大器的工程估算、安装和调试，掌握单级放大器静态工作点的调整和测量方法。
2．掌握放大器动态范围的调整，以及放大器的电压放大倍数的测量方法。
3．进一步熟悉示波器、信号发生器、电压表、直流稳压电源的使用方法。
二、实验原理1．静态工作点和偏置电路形式的选择放大器的基本任务是不失真地放大信号。
要使放大器能够正常的工作，必须设置合理的静态工作点Q。
为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应该在选出输出曲线上的交流负载线的中点，如图4.2.1所示，如工作点选的太高，就会引起饱和失真（如图4.2.2）；若选的太低（如图4.2.3），就会引起截至失真。
对于小信号放大器而言，由于输出交流信号幅度很小，非线性失真不是主要问题，因此Q点不一定要选在交流负载线的中点，而可根据其他要求选择。
例如，希望放大器耗电小、噪声低或输入阻抗高，Q点可以选低一点；希望放大器增益高，Q点可以适当选高一些等等。
放大器的静态工作电压和电流可由简单偏置电路（图4.2.4）和分压式偏置电流负反馈电路（图4.2.5）供给。
简单偏置电路简单，当环境温度和其他条件变化（例如更换管子）时，Q 点将会明显的偏移，此时本来不失真的输出波形就可能产生失真。
而分压式偏置电阻负反馈电路具有自动调节静态工作点的能力，所以当环境温度变化或者更换管子时，Q 点能基本保持不变，因而这种电路获得了广泛的应用。
2．分压式偏置电流负反馈电路的工程估算对上面左图所示的小信号低频放大电路，已知负载电阻L R 、电源电压CC U 、集电极电流CQ I 、和晶体管放大倍数ß，则偏置电路元件可按照下列经验公式进行估算。
凡是按计算结果确定的各元件数值一般应取标称值，然后在实验中必要时可适当加以调整。
（1）基极直流工作电流BQ IβCQBQ I I ≈（2）分压电流i I一般取i I =（5~10）BQ I （3）发射极电压EQ U一般取EQ U =0.2CC U ，或取EQ U =（1~3）V （4）发射极电阻e REQEQ e I U R =（5）基极电压BQ UBEQ EQ BQ U U U +=式中，硅管V 6.0BEQ ≈U ，锗管 V 2.0BEQ ≈U 。
单管低频放大电路实验报告
单管低频放大电路实验报告一、实验目的1、熟悉电子电路实验设备的使用方法。
2、掌握单管低频放大电路的工作原理。
3、学会测量和调试单管低频放大电路的静态工作点。
4、研究负载电阻对放大电路电压放大倍数的影响。
二、实验原理1、单管低频放大电路的组成单管低频放大电路通常由三极管、电阻、电容等元件组成。
三极管作为核心元件，起到放大电流和电压的作用。
电阻用于确定三极管的静态工作点，电容则用于耦合交流信号和隔断直流。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时，三极管各极的直流电压和电流值。
合适的静态工作点可以保证三极管在输入信号作用下工作在放大区，避免出现截止失真或饱和失真。
静态工作点通常由基极电阻和集电极电阻的阻值来决定。
3、电压放大倍数电压放大倍数是衡量放大电路放大能力的重要指标，它等于输出电压与输入电压的比值。
在单管低频放大电路中，电压放大倍数主要由三极管的电流放大倍数、集电极电阻和负载电阻的值决定。
三、实验仪器和设备1、示波器用于观察输入和输出信号的波形。
2、信号发生器产生一定频率和幅度的输入信号。
3、直流电源提供电路所需的直流电压。
4、万用表测量电路中的直流电压和电流。
5、面包板、电阻、电容、三极管等电子元件四、实验内容及步骤1、电路搭建按照电路图在面包板上搭建单管低频放大电路，注意元件的布局和连接要正确。
2、静态工作点的测量将电路接通直流电源，用万用表测量三极管的基极电压、发射极电压和集电极电压，计算基极电流、集电极电流，从而确定静态工作点是否合适。
3、输入信号的连接将信号发生器产生的正弦波信号连接到放大电路的输入端，调节信号的频率和幅度。
4、输出信号的观察和测量用示波器观察放大电路的输出信号，测量输出信号的幅度和相位，并与输入信号进行比较。
5、改变负载电阻的值分别接入不同阻值的负载电阻，观察输出信号的变化，测量电压放大倍数，研究负载电阻对放大性能的影响。
五、实验数据记录与分析1、静态工作点的测量数据｜测量项目｜测量值｜计算值｜｜｜｜｜｜基极电压（V）｜＿____ ｜＿____ ｜｜发射极电压（V）｜＿____ ｜＿____ ｜｜集电极电压（V）｜＿____ ｜＿____ ｜｜基极电流（μA）｜＿____ ｜＿____ ｜｜集电极电流（mA）｜＿____ ｜＿____ ｜分析：根据测量数据，判断静态工作点是否在三极管的放大区。
实验6单级放大电路
单级放大电路
四、实验原理 4、单管放大电路性能指标的 测试（选做） （2）放大电路输出电阻Ro 的测试 时的输出电压Uo’。则 输出电阻Ro可由下式 算出
单级放大电路
三、实验要求 1、单管放大器工作原理。 2、放大器静态及动态测量方法。 四、实验原理 1、静态工作点的设臵对放大电路的影响 任何组态（共射、共基、共集）的放大电路的主要任务都是不失真 地放大信号，而完成这一任务的首要条件，就是合理地选择静态工 作点。为了保证输出的最大动态范围而又不失真，往往把静态工作 点设臵在交流负载线的中点，如图11-1（a ）所示。静态工作点设 臵的偏高或偏低；在输入信号比较大时会造成输出信号的饱和失真 或截止失真，如图11-1（b）。对于小的输入信号（如多级放大电 路前臵级的输入信号），由于输出信号的动态范围很小，所以失真 不是主要问题，而考虑的往往是降低噪声和减小直流损耗。达到
电工学实验6
单级放大电路
单级放大电路
一、实验目的 1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。 2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 3、学习测量放大器Q点，AV、ri、ro的方法，了解共射极电路特性。 4、学习放大器的动态特性。 二、实验仪器 1、示波器 2、信号发生器 3、数字毫伏表9;0 1) RL U0
图11-4 测试放大电路输出电阻R0的电路
单级放大电路
五、实验内容及步骤
Vcc +12V Rb1 51K R1 5K1 Ui + R2 51 Rb2 24K Re1 100 Re2 1K8 + CE 10μ RL 5K1 C1 10μ + Rp 680K Rc 5K1 C2 10μ + +
单级低频放大器(优选)word资料
单级低频放大器(优选)word资料R5K1Ucc(+12V)+-1.静态工作点的测量2.电压增益测量3.输入电阻测量4.输出电阻测量5.幅频特性曲线6.上、下频率及通频带九.误差分析（1）电压增益Av 理论计算要求Av=30，实验得到的为31.25，相对误差为：（31.25-30）/30=4.12％；（2）输入电阻Ri 理论值Ri≈2kΩ，实测为 1.90k，相对误差r=（2-1.90）/2=5％；（3）输出电阻理论值Ro≈Rc=1k，实测值为0.91k，相对误差r=（1-0.91）/1=9％；误差产生能原因：A:各个计算公式为近似公式；B:元件的实际值与标称值不尽相同；C：在频率较低时，CE,，CB 的容抗不能忽略；测量仪器的读书误差。
十.实验分析与研究（1）影响电压增益的因素A：晶体管的β增大—>Av 增大，Rc 增大—> Av 增大，而R0≈Rc，故Rc 不可太大；B：rbe=200+（1+β）26mV/{IEQ}Ma,则IEQ 增大—>Av 增大—> rbe 减小，rbe 减小会使Ri 减小。
（2）波形失真的研究当静态工作点过低时，会产生截止失真，过高时会产生饱和失真。
改进办法：调整偏置电阻。
截止失真时减小RB1，提高VBQ，以增大IEQ，饱和失真时增大RB1，以减小IEQ。
十一.实验总结1：通过本次实验掌握了我学会了如何去计算和设计单级阻容耦合放大器的电路参数的计算过程，也学会了如何去调整这种电路的静态工作点，同时还懂得了如何去分析这样的电路的输出特性。
2：通过这次实验，我更熟练的掌握了信号发生器和示波器的调整方法，遇到问题的时候也不那么手忙脚乱了。
附加：aBJT 特性曲线PSPICE 仿真V1 0Vdc Q1 SS9013 Ib 0Adc 0波形：实验四两级负反馈放大器（特别提醒：实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同，实验时应以实验电路板中的为准。
单管低频电压放大器实验报告
单管低频电压放大器实验报告单极管放大电路实验报告.doc实验三晶体管单管共射放大电路实验报告一、实验目的:1(学习电子线路安装、焊接技术。
2(学会放大器静态工作点的测量和调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
3(掌握放大器交流参数:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压和频率特性的测试方法。
4(进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路设备的使用方法和晶体管β值测试方法。
二、实验原理:(一)实验电路图3.1中为单管共射基本放大电路。
图2,1 共射极单管放大器实验电路(二)理论计算公式:? 直流参数计算:IBQ?VCC?VBEQRB;式中:VBEQ?0.7VICQ?IEQ?IBQ??VCEQ?VCC?ICQRC? 交流参数计算:rbe?rbb'??1?βAV???R'L?rbe?;26(mV)IEQ(mA)'式中:rbb的默认值可取300ΩR?L?RC?RLAVS?Ri?AVRS?RiRi?RB//rbeRO?RC(三)放大电路参数测试方法由于半导体元件的参数具有一定的离散性，即便是同一型号的元件，其参数往往也有较大差异。
设计和制作电路前，必须对使用的元器件参数有全面深入的了解。
有些参数可以通过查阅元器件手册获得;而有些参数，如晶体管的各项有关参数(最重要的是β值)，常常需要通过测试获取，为电路设计提供依据。
另一方面，即便是经过精心设计和安装的放大电路，在制作完成后，也必须对静态工作点和一些交流参数进行测试和调节，才能使电路工作在最佳状态。
一个优质的电子电路必定是理论设计和实验调试相结合的产物。
因此，我们不但要学习电子电路的分析和设计方法，还应认真学习电子调节和测试的方法。
1( 放大器静态工作点的调试和测量:晶体管的静态工作点对放大电路能否正常工作起着重要的作用。
对安装好的晶体管放大电路必须进行静态工作点的测量和调试。
? 静态工作点的测量:晶体管的静态工作点是指VBEQ、IBQ、VCEQ、ICQ四个参数的值。
单管低频电压放大电路解读
实验7 单管低频电压放大电路实验目的1.认识实验所用的电子元器件(双极型晶体管、电阻、电位器和电容器等。
2.学习看图接线,能熟练使用常用电子测量仪器。
3.学习单管电压放大电路的基本测试方法。
4.了解双极型晶体管电压放大电路中引入负反馈后对其工作性能的影响。
实验原理1. 单管低频电压放大电路介绍Oe CC图3.7a.1单管低频电压放大电路阻容耦合分压偏置共发射极电压放大电路如图3.7a.1所示。
该电路中的双极型晶体管T 是电路中的放大器件,它能把输入回路(基极—发射极中微小的电流信号在输出回路中(集电极—发射极放大为一定大小的电流信号。
输出回路中得到的较大输出电流是源自直流电源,双极型晶体管在电路中实际上起着电流控制作用。
电源提供放大电路能量,还为双极型晶体管的集电极提供反向偏置,使其处于放大工作状态;并通过基极电阻R CC U B1 和R B2的分压,提供合适的基极电压,调节电位器R P 的阻值可以改变基极电流,从而改变集电极电流。
集电极电阻R C 可以将集电极电流的变化变换为集电极电压的变化,在输出回路中得到放大的电压信号。
发射极电阻R E 对集电极电流的直流分量有负反馈的作用,稳定了静态工作电流。
发射极电容C E 对集电极电流的交流分量提供了交流通路,起了分流交流作用。
C 1、C 2能够分隔直流电位,通过交流分量电流,起到隔直流通交流的作用;它们分别把交流信号电流输入基极以及把放大后的交流信号电压送到负载端,而不影响晶体管的直流工作状态。
2. 静态工作点Q 的估算当外加输入信号为零时,在直流电源的作用下,基极和集电极回路的直流电流和电压分别用I BQ 、U BEQ 、I CQ 、U CEQ 表示,并在其输入和输出特性上各自对应一个点,称为静态工作点。
此时电路的直流通路如图3.7a.2所示。
假设,则有 1BQ BE 0.7I I U >>,=V B2BQCC B1B2R U R R ≈+ , BQ BE EQ E U U I R −=, EQ BQ 1I I β=+ 由于CQ EQ I I ≈, CEQ CC CQ C E (U U I R R ≈−+R 1.5k 1I TCC图3.7a.2电压放大电路的直流通路3. 静态工作点的选择放大器静态工作点Q 的位置对放大器放大信号有很大影响,从图3.7a.3的输出特性图上能直观地看到。
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东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：电子线路实践第三、四次实验实验名称：单级低频电压放大电路院（系）：电气工程学院专业：姓名：学号：实验室：实验组别：无同组人员：实验时间：评定成绩：审阅老师：实验报告格式实验准备：1.实验目的和要求（或电路需要实现的功能及主要功能指标）2.实验原理及实现方案3.实验电路设计与参数选择4.需要设计的参数及数据测量方法5.理论计算数据或软件模拟数据6.实验数据记录格式7.实验使用仪器准备（包括仪器的名称、型号、规格、编号、实用状况）8.实验过程或实验步骤实验过程：1.实验步骤与实验数据记录2.实验最终电路与电路参数3.实验中出现的问题及解决方案实验总结：1.实验数据处理2.实验误差分析3.实验结果讨论4.思考题一、实验目的和要求1、掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试；2、了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法；3、掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用技能训练。
二、实验原理预习思考：1、器件资料：上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表：封装示意图如右图2、 偏置电路：教材图1-3中偏置电路的名称是什么，简单解释是如何自动调节BJT 的电流I C 以实现稳定直流工作点的作用的，如果R 1 、R 2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？答：该电路为射极偏置电路。
利用R1、R2构成的分压器给三极管基极b 提供电位UB 。
如果满足电流I1>>IBQ 的条件，基极电位可以近似由U B=211R R R +=⋅Vcc 。
当环境温度升高，ICQ 增大，RE 压降增大。
由于基极电位固定，发射极上电压减小，IBQ 减小，使得ICQ 减小，通过这样的自动调节ICQ 趋于稳定。
如果R1 、R2取得过大，R1中电流很小，不能满足R1R2支路中的电流I1>>IBQ 的条件。
此时，UBQ 在温度变化时无法保持基本不变，直流工作点稳定的实现失效。
3、 电压增益：(I) 对于一个低频放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。
答：依据电压增益计算公式'''26(1)300(1)LL LV beb eCQR R R A mV r r r I βββββ⋅⋅⋅=-=-=-++++采用下述方法可以提高电压增益：✧ 增大集电极电阻RC 和负载的输入阻抗RL 。
缺点：RC 太大，受VCC 的限制，会使晶体管进入饱和区，电路将不能正常工作。
✧ Q 点适当选高，即增大ICQ 。
缺点：电路耗电大、噪声高。
✧ 选取高β值的三极管✧ 选用多极放大电路级联形式来获取足够大的电压增益。
一般二级电路的放大倍数可达几百倍，三级电路的放大倍数可达几千倍。
缺点：电路较复杂，输出信号易产生自激，需采取措施消除。
最佳方案是：在射结电阻两端并联一个大电容，对于交流近似短路，但不影响工作点的大小和稳定性，成为射极旁路电容。
(II) 实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问如果用万用表或示波器可不可以，有什么缺点。
答：在频率低于100KHz 时万用表（指多功能数字式万用表，且其频率测量指标在100khz 以上）的交流挡和交流毫伏表都可以比较精确得测量交流电压，当频率大于100KHz 小于1MHz 时，万用表的测量精度下降，只能采用交流毫伏表测量，对于更高频率的信号，必须选择高频毫伏表测量。
而示波器测量的电压得精度一般比毫伏表低一个数量级，无法在需要精确测量电压值的时候使用。
4、 输入阻抗： (I) 放大器的输入电阻R i 反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内阻为R S ，试画出图1-3中放大电路的输入等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释：答：放大电路的输入等效电路图如右图，图中RS 为信号源内阻。
信号源VS 、放大电路输入阻抗 Ri 、信号源内阻RS 串连成回路，计算可得：S S i V I R R =+ （1） S i i S iV RV R R =+（2）2S S S i V P R R =+（3）22()S ii S i V R P R R =+（4） ✧ 非理想信号源输出的VS 和RS 固定，输出功率有限，即VS ×I 为常量✧ 根据公式（1），Ri << RS ，输出电流I 增加 ✧ 根据公式（2），Ri >> RS ，加在Ri 上的电压增加 ✧根据公式（4），Ri ＝ RS ，加在Ri 上的功率最大(II) 教材图1-4是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么串接电阻R S的取值不能太大也不能太小。
答：如果串联电阻RS 过大信号Vi 值将很小，电压表测量小信号的时候由于噪声干扰等原因测量精度下降，测量误差增加，RS 过小则信号Vi 值将很大，由于电压表分辨率有限，同样会引入较大误差(III) 对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高教材图1-3中放大电路的输入阻抗。
答：依据交流输入阻抗计算公式1226////(1)300(1)i be be b e CQmV R r R R r r r I ββ=≈=++=++采用下述方法可以提高输入阻抗：✧ 增大R1 、R2值，同时保证满足R1R2支路中的电流I1>>IBQ 的条件。
✧ 选高ß值的三极管。
✧ 在保证输出信号不失真的情况下，降低静态工作点。
5、 输出阻抗：(I) 放大器输出电阻R O 的大小反映了它带负载的能力，试分析教材图1-3中放大电路的输入阻抗受那些参数的影响，设负载为R L ，画出输出等效电路图，回答下面的连线题，并做简单解释。
i答：放大器输出阻抗ce //O C CR r R R =≈。
输出等效电路图参见右图。
连线题分析可参看输入阻抗预习题（I ）的分析，其中放大器输出电压VO 视为信号源VS ，放大电路输出阻抗 R0 视为信号源内阻RS ，负载R L 视为输入阻抗Ri(II) 教材图1-5是实际工程中测量放大器输出阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么电阻R L 的取值不能太大也不能太小。
答：从上题可知，若R L 的取值太大，负载将从放大器获取较大的电压，电路可以等效成一个恒电源，无法实现输出电压可调；若R L 的取值太小，负载将从放大器吸收较大电流，容易引入干扰，对电阻的电能消耗也会增大，同时噪声大。
(III) 对于小信号放大器来说一般希望输出阻抗足够小，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以减小教材图1-3中放大电路的输出阻抗。
理论上，减小R C 的值可以减小放大电路的输出阻抗。
测量电路时，减小负载电阻R L 的值也可以减小放大电路的输出阻抗。
6、 计算教材图1-3中各元件参数的理论值，其中已知：V CC =12V ，V i =5mV ，R L =3K Ω，R S =50Ω， T 为9013指标要求：A V >50，R i >1 K Ω，R O <3K Ω，f L <100Hz ，f H >100kHz （建议I C 取2mA ） 答：设计过程：本实验所用三极管9013是硅管，β=1601）对于图1-3中的偏置电路，只有R2支路中的电流I1>>IBQ 时，才能保证VBQ 恒定实现自动稳定工作点的作用，因此为了满足工作点需求，取：I1=25IBQ2）为了提高电路的稳定性，一般要求V BQ >>V BE ，工程中一般取V BQ =(5~10)V BE ，即V BQ =(3～5)V ，这里取V BQ =3V ；3）电路的静态工作点电流 BQ BECQ EV V I R -≈，由于是小信号放大，所以I CQ 一般取0.5~2mA ，这里取2mA ；4）计算R 1和R 2的值：Ω=⨯⨯====K I V I V I V R CQBQBQBQ BQ 6.92253160252512β，取R 2=10K ΩΩ=⨯-=-≈K V R V V R BQBQ CC 40310)315()(215）503.100226)1601(30010)3//3(16026)1(3003'>-=++⨯⨯-==++-=mVI mV R A CE LV ββ 符合设计要求R LΩ>Ω=Ω=⨯++=++=≈K K I mV r R CQ be i 139.22393226)1601(30026)1(300β符合设计要求 6）计算R E 的值Ω=-=-==K I V V I V R CQBEQBQ CQEQ E 15.127.03，取R E =1K Ω 7）计算R C 的值R C ≈R L =3K Ω8）按常规取 C 1=C 2 = 47 uF ； C E = 100uF根据以上设计过程，图1-3中各元件参数如下：R W = 100K R 1= 10K R 2= 10K R C = 3K R E = 1K C 1 = 47u C 2 = 47u C E = 100u7、 对于小信号放大器来说一般希望上限频率足够大，下限频率足够小，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以增加教材图1-3中放大电路的上限频率，那些方法可以降低其下限频率。
答：电路频率特性的下限频率分析可采用RC 高通电路的分析方法：耦合电容和输入阻抗或输出阻抗构成一个高通电路，所以下限频率值组要受C1、C2和CE 的影响，关系如下：1)(21)10~3(C r Rs f be L ⋅+≥π2)(21)10~3(C R Rc f L L ⋅+≥πEbeE L C r Rs R f ⋅++≥)1//(21)10~3(βπ所以增大C1、C2和CE 的值或级间信号和耦合方式采用直接耦合方式，可以降低放大器的下限频率。
放大器的上限频率主要受三极管极间电容的影响，选择极间电容较小的三极管可提高放大器的上限频率。
要有效的增大f H ，必须选用rbb1、Cb ’c 小而特征频率fT 高的三极管，或者将放大器改接成共基极放大器。
另外，引入负反馈也能够降低下限频率，增大上限频率。
8、 负反馈对放大器性能的影响引入交流负反馈后，放大器的放大倍数将下降，其表达式为F AA =1+AF。
式中，F 为反馈网络的传输系数；A 为无负反馈时的放大倍数。
引入负反馈后通频带加宽，负反馈放大器的上限频率f HF 与下限频率f LF 的表达式分别为HF H =(1+AF)f f 和 LLF =1+AFf f 。