射极跟随器
实验 射极跟随器
实验步骤1. 测量电压放大倍数和跟随特性
• 测量电压放大倍数 在信号发生器上获得 uipp=1V、f=1kHz的正 弦信号,输入放大器; 在放大器输出端连接 示波器,测量输出电 压uopp,记录于右表。 • 测量跟随特性 改变输入电压的幅度, 记录输出电压峰峰值。
表格1 次数 1 2 3 uipp (mV) 1000 uopp (mV) Au
表格3 Uspp (mV) uipp (mV)
Ri=Ui/(Us-Ui)R
2K R
实验步骤2:观察饱和失真和截至失真
• RP调到0时易出现饱和失真。将RP调到0, 增加输入信号幅度,可以观察到饱和失真 现象,记录输出的失真波形。 • RP调到最大值时易出现截止失真。更换 Rp=1M调整最大,然后增加输入信号幅度, 可以观察到截至失真现象,记录输出的失 真波形。
实验步骤3. 测量输出电阻Ro
• 测量空载输出电压(无负 载电阻) 输入uipp=1V、f=1kHz的 正弦信号;放大器输出端 连接示波器,不失真时记 录空载输出电压uopp,记 录于右表。
表格2
Uopp (mV) Uopp (mV)
(同表1 第一次 数据)
Ro=(Uo/Uo-1)RL
实验步骤4. 测量输入电阻Ri
• 输入端接入2K电阻R A点输入uspp=1V、 f=1kHz的正弦信号;B点 接入示波器,记录uipp, 记录于右表。
实验:共集电极放大器(射极跟随器)
一、实验目的
• 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法。 • 2、观察饱和失真和截至失真。
二、实验仪器(1)示波Βιβλιοθήκη (2)函数信号发生器实验电路
信号发射器从50Ω输出
示波器: measure 和 autoset
射极跟随器实验报告
射极跟随器实验报告射极跟随器实验报告一、实验目的本实验旨在通过模拟电路实现射极跟随器的功能,加深对射极跟随器工作原理的理解,掌握其电路组成、工作过程及性能特点。
二、实验原理射极跟随器是一种共射极放大电路,其输出信号从发射极取出,经缓冲器和负载电阻反馈到输入端,形成射极跟随器。
射极跟随器具有高输入阻抗、低输出阻抗、电压放大倍数接近1的特点,常用于多级放大电路的输入级或输出级,起缓冲、隔离和放大的作用。
三、实验步骤1.准备实验材料:电源、信号发生器、电阻、电容、电感、三极管等。
2.搭建射极跟随器电路:将电源、信号发生器、电阻、电容、电感、三极管等按照射极跟随器的电路组成连接起来。
3.调节输入信号:打开电源,调节信号发生器,使输入信号频率和幅度变化。
4.测量输出信号:使用示波器等测量仪器,测量射极跟随器输出信号的幅度和相位等参数。
5.记录实验数据:将输入信号和输出信号的幅度、相位等参数记录在实验数据表中。
6.分析实验结果:根据实验数据,分析射极跟随器的性能特点,加深对射极跟随器工作原理的理解。
7.整理实验报告:整理实验步骤、实验数据和分析结果,撰写实验报告。
四、实验数据及分析1.实验数据表:记录输入信号和输出信号的幅度、相位等参数。
幅度的增大而增大,但增大幅度较小;输出信号相位与输入信号相位基本一致,说明射极跟随器具有较好的线性放大特性。
同时,由于射极跟随器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点,使得电路具有较好的隔离效果,可以有效地避免前后级电路之间的相互影响。
五、结论总结通过本次实验,我们验证了射极跟随器的电路组成、工作过程及性能特点。
实验结果表明,射极跟随器具有高输入阻抗、低输出阻抗和较好的线性放大特性,能够有效提高电路的阻抗匹配和信号传输效率。
在多级放大电路中应用射极跟随器可以实现良好的缓冲、隔离和放大效果。
本实验加深了我们对射极跟随器工作原理的理解,为今后在电子系统中应用射极跟随器提供了有益的参考。
射极跟随器的实验报告
射极跟随器的实验报告
《射极跟随器的实验报告》
射极跟随器是一种重要的电子元件,它在电子设备中起着非常重要的作用。
在本次实验中,我们对射极跟随器进行了深入的研究和实验,以期能够更加深入地了解其工作原理和特性。
首先,我们对射极跟随器的基本原理进行了深入的研究。
射极跟随器是一种用于放大电流的电子元件,它能够在输入信号的作用下,输出一个放大后的电流信号。
这种特性使得射极跟随器在电子设备中应用非常广泛,例如在放大器、滤波器和功率放大器中都有着重要的作用。
接着,我们设计了一套完整的实验方案,对射极跟随器进行了实际的测试。
通过实验,我们验证了射极跟随器的放大特性和稳定性,并对其在不同工作条件下的性能进行了详细的分析和评估。
实验结果表明,射极跟随器在不同频率和电压条件下都能够稳定地工作,并且具有较好的线性放大特性。
最后,我们总结了本次实验的结果,并对射极跟随器的应用前景进行了展望。
射极跟随器作为一种重要的电子元件,具有广阔的应用前景,特别是在通信、电子设备和自动化控制系统中有着重要的作用。
我们相信,通过对射极跟随器的深入研究和实验,将能够为其在实际应用中发挥更大的作用提供重要的理论和实验基础。
总之,本次实验对射极跟随器进行了深入的研究和实验,取得了一系列重要的实验结果和结论。
这些结果不仅对于深入理解射极跟随器的工作原理和特性具有重要的意义,同时也为其在实际应用中发挥更大作用提供了重要的理论和实验基础。
希望我们的研究成果能够为射极跟随器的进一步发展和应用提供重要
的参考和指导。
射极跟随器实验报告
射极跟随器实验报告实验二射极跟随器一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测试方法2、进一步学习放大器各项参数测试方法二、实验原理射极跟随器的原理图如图5,1所示。
它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。
,1 射极跟随器图5射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。
1、输入电阻R i图5,1电路R,r,(1,β)REibe如考虑偏置电阻RB和负载RL的影响,则R,RB?[r,(1,β)(RE?RL)] ibe由上式可知射极跟随器的输入电阻Ri比共射极单管放大器的输入电i,阻RRB?rbe要高得多,但由于偏置电阻RB的分流作用,输入电阻难以进一步提高。
输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图5,2所示。
图5,2 射极跟随器实验电路即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出Ri。
2、输出电阻R O图5,1电路如考虑信号源内阻RS,则由上式可知射极跟随器的输出电阻R0比共射极单管放大器的输出电?阻RORC 低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
输出电阻R法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压,再测接入UO的测试方O负载RL后的输出电压U,根据 L即可求出 RO3、电压放大倍数图5,1电路,RR(1,)(//)ELA,,1Vr,RR,(1,)(//)beEL上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
但它的射极电流仍比基流大(1,β)倍,所以它具有一定的电流和功率放大作用。
4、电压跟随范围电压跟随范围是指射极跟随器输出电压uO跟随输入电压ui作线性变化的区域。
当ui超过一定范围时,uO便不能跟随ui作线性变化,即uO波形产生了失真。
为了使输出电压uO正、负半周对称,并充分利用电压跟随范围,静态工作点应选在交流负载线中点,测量时可直接用示波器读取uO的峰峰值,即电压跟随范围;或用交流毫伏表读取u,则电压跟随范围 O的有效值U,2U0P,P O三、实验设备与器件1、,12V直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、频率计7、3DG12×1 (β,50,100)或9013 电阻器、电容器若干。
2.4 射极跟随器
点击Edit Analysis按钮,将Edit time修 改为0.01。 选择Group all traces on plot选项。 同时在Output variables页中选择节点4为 分析变量。 最后点击Simulate按钮,则仿真结果如图 2.4.6所示。
图2.4.6 节点4参数扫描仿真结果
输入波形
输出波形
图2.4.2 射极跟随器 输入输出波形
4. 电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压
uo跟随输入电压ui作线性变化的区域。当ui 超过一定范围时,uo便不能跟随ui作线性变 化,即uo波形产生了失真。
为了使输出电压uo正、负半周对称,静态工 作点应选在交流负载线中点,测量时可直 接用示波器读取 uo 的峰-峰值,即电压跟随 范围;或用交流毫伏表读取Uo的有效值,则 电压跟随范围 UoP-P=2 2 Uo
2.4 射极跟随器
2.4.1 射极跟随器工作原理
射极跟随器的原理图如图2.4.1所示。 它 是一个电压串联负反馈放大电路,具有输入电 阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1, 输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线 性变化以及输入、输出信号同相等特点。
图2.4.1 射极跟随器
1,输入电阻 i 输入电阻R 输入电阻 Ri=rbe+(1+β)(RE1+R E2) 如考虑偏置电阻RB(RB)和负载RL(RL)的影响,则 Ri=RB∥[rbe+(1+β)(RE∥RL)] 由上式可知射极跟随器的输入电阻Ri比共发射极 单管放大器的输入电阻Ri=RB∥rbe要高得多,但 由于偏置电阻RB的分流作用,输入电阻难以进一 步提高。
(1 +β)(R E ∥ R L ) Au = rbe +(1 +β)(R E ∥ R L ) ≤1 关系式。
射极跟随器 稳压 三极管
射极跟随器稳压三极管射极跟随器稳压三极管是一种常用的电子元件,用于稳定电压输出。
它由三个主要部分组成:射极跟随器、稳压电路和三极管。
本文将详细介绍射极跟随器稳压三极管的原理和应用。
我们来了解一下射极跟随器的作用。
射极跟随器是一种放大电路,它的输入信号与输出信号相同,但输出信号的电流能力更强。
这意味着射极跟随器可以提供更大的电流输出,同时保持输入信号的准确性。
这对于需要稳定电压输出的电路非常重要。
稳压电路是射极跟随器稳压三极管的核心部分。
它通过对输入电压进行调节,使输出电压保持在一个稳定的水平。
稳压电路通常由电阻、电容和稳压二极管等元件组成。
其中,稳压二极管起到了关键的作用,它能够根据输入电压的变化自动调节电流,从而实现稳定的输出电压。
三极管是射极跟随器稳压三极管的另一个重要组成部分。
它是一种半导体器件,具有放大和开关功能。
在射极跟随器稳压电路中,三极管起到了放大输入信号的作用。
通过调节三极管的工作点,可以实现对输出电压的精确控制。
射极跟随器稳压三极管广泛应用于各种电子设备中。
例如,它常用于电源电路中,用于提供稳定的电压输出。
此外,它还可以用于放大电路、音频放大器和通信设备等领域。
射极跟随器稳压三极管的优点是输出电压稳定,能够适应不同的负载变化,并且具有较低的噪声和失真。
总结一下,射极跟随器稳压三极管是一种常用的电子元件,用于稳定电压输出。
它由射极跟随器、稳压电路和三极管组成。
射极跟随器通过放大输入信号并提供更大的电流输出,稳压电路通过调节输入电压实现稳定的输出电压,而三极管起到放大输入信号的作用。
射极跟随器稳压三极管在电子设备中有广泛的应用,特点是输出电压稳定、适应负载变化、噪声和失真较低。
通过深入理解其原理和应用,我们可以更好地应用射极跟随器稳压三极管来满足各种电路的需求。
射极跟随器目的1掌握射极跟随器的特性及测量
实验四、射极跟随器一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测量方法2、进一步学习放大器各项参数测量方法二、实验环境1、Electronics Workbench5.0软件2、器件:示波器、信号发生器、电阻、电容、数字多用表三、实验内容图4.1为射极跟随器的实验电路。
它具有输入电阻高输出电阻低,电压放大倍数接近1和输出电压与输入电压相同的特点。
输出电压能够在较大的范围内跟随输入电压作线性变化,而具有优良的跟随特性——故又称跟随器图4.1 射极跟随电路图1、静态工作点的调整按图4.1连接电路,在A电压加f=1KHz正弦波信号,输出端用示波器监视,反复调整Rp及信号源输出幅度,使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形,然后选择分析菜单中的直流工作点分析项,获得静态分析结果如图4.2所示,由图可得IEQ=Ve/Re=5V/1.9KΩ=2.63mA,其它静态工作点可在图4.2中直接得到。
图4.2射极跟随器电路的静态分析2.、测量电压放大倍数Av接入负载RL=1KΩ,在A点接入f=1KHz信号,调输入信号幅度(此时偏置电位器Rp不能再旋动),用示波器观察,在输出最大不失真时,波形如图4.3所示。
图4.3 射极跟随器的输入与输出波形由上图可得:Vi(V) VL(V) Av=VL/Vi5.48 5.46 1.0043、测量输出电阻Ro在A点加f=1KHz正弦波信号,Vi=100mV左右,接上负载RL=2.2KΩ时,用示波器观察波形,,测空载输出电压Vo(RL=∞),有负载输出电压VL(RL=2.2KΩ)的波形分别如图4.4所示。
Vo(mv) VL(mv) Ro=(Vo/VL-1)RL(Ω)0.099 0.098 52图4.4.a.空载时输出波形图4.4.b 有负载输出波形则 Ro=(Vo/VL-1)RL=22.45Ω4、测量放大器输入电阻Ri(采用换算法)在输入端串入5.1KΩ的电阻,A点加入f=1KHz的正弦信号,用示波器观察波形,用数字多用表分别测A、B点对地的电位Vs,Vi,结果如下。
实验3.3--射极跟随器
实验3.3 射极跟随器96实验3.3 射极跟随器一、实验目的(1)掌握射极跟随器的特性及测试方法。
(2)进一步学习放大器各项性能指标的测试方法。
二、实验仪器及材料函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。
三、实验原理图3.3.1为共集电极放大电路,输出取自发射极,由于其电压放大倍数近似等于1,故称之为射极跟随器。
射极跟随器的主要特点有:1、输入电阻R i 高R i =R B || [ r be +(1+β)(R E || R L )] (3-3-1)其中: R B = (R W +R 1) || R 2 ; R E = R 3 (3-3-2) 由式(3-3-1)可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极基本放大器的输入电阻R i =R B || r be 要高得多。
输入电阻的测试方法同共射极基本放大器,实验电路如图3.3.1所示。
(3-3-3)即只要测得A 、A1两点的对地电位即可。
2、输出电阻R o 小(3-3-4)图3.3.1 射极跟随器实验电路S iS ii i i R U U U I U R -==βrR βr R beE be o ≈||1+=图3.3.1 射极跟随器实验电路第3章 低频电子线路实验97如考虑信号源内阻R S ,则:βR R r R βR R r R )||(≈||1)||(B S beE B S be o +++=(3-3-5) 由上式可知射极跟随器的输出电阻R o 比共射极基本放大器的输出电阻R o =R C 低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
输出电阻R o 的测试方法亦同基本放大器,即先测出空载输出电压U ∞,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据(3-3-6)即可求出R o(3-3-7)3、电压放大倍数近似等于1 对图3.3.1电路(3-3-8)上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近似1且为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
射极跟随器原理及应用
射极跟随器射极跟随器(又称射极输出器,简称射随器或跟随器)是一种共集接法的电路见下图,它从基极输入信号,从射极输出信号。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点一、射随器的主要指标及其计算一、输入阻抗从上图(b)电路中,从1、1`端往右边看的输入阻抗为:R i=U i/I b=r be+(1+β)Re L式中:Re L=Re//R L,r be是晶体管的输入电阻,对低频小功率管其值为:r be=300+(1+β)(26毫伏)/(Ie毫伏)在上图(b)电路中,若从b、b’端往右看的输入阻抗为R i=U i/I i=R b//R i o.由上式可见,射随器的输入阻抗要比一般共射极电路的输入阻抗rbe高(1+β)倍。
2、输出阻抗将Es=0,从上图(C)的e、e'往式看的输出阻抗为:Ro=Uo/U i=(r be+Rs b)/(1+β),式中Rs=Rs//Rb, 若从输出端0、0’往左看的输出阻抗为Ro=Ro//Reo3、电压放大倍数根据上图(b)等效电路求得:Kv=Uo/U i=(1+β)Re l/[R b e+(1+β)Re l],式中:Rel=Re//RL,当(1+β)Rel>>rbe时,Kv=1,通常Kv<1.4、电流放大倍数根据上图(b)等效电路求得:K I=Io/I i=(1+β)Rs b Re/(Rs b+R i)(Re+R L)式中:Rsb=Rs//Rb,Ri=rbc+(1+β)Relo 通常,射随器具有电流和功率放大作用。
二、射随器的实用电路下图是高频放大器使用的一种电路,由同轴电缆把信号输出,电缆的特性阻抗一般为50欧或70欧,所以要通过跟随器BG2实现阻抗变换。
图2是一种自举式的跟随器,它的特点是:1、自举由于R3的下端电位随上端电位升曾而升高,故称为自兴举,自举作用使R3两端的交流压降为零。
所以对交流来说,R3相当于开路,从而避免了偏置电路降低了输入阻抗的缺陷。
射极跟随器原理
射极跟随器原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠射极跟随器原理。
你看啊,射极跟随器就像是一个特别贴心的小跟班。
它呀,总是紧紧跟着输入信号走,几乎是一模一样地复制出来,就像个忠诚的小卫士。
咱可以把输入信号想象成一个大老板,而射极跟随器呢,就是那个一直跟在老板屁股后面,老板说啥它就干啥的小秘书。
不管老板怎么折腾,它都不离不弃,而且还能把老板的指示准确无误地传达出去。
射极跟随器有个特别厉害的本事,就是它的输出阻抗特别低。
这意味着啥呢?就好比是一条特别通畅的道路,信号在上面跑起来那叫一个顺畅,几乎没有什么阻碍。
这样一来,它就能把信号很好地传递到下一个环节,一点都不打折扣。
而且啊,它的输入阻抗又很高,这就像一个大门,只让有用的信号轻松进来,那些杂七杂八的干扰信号就别想轻易混进来。
这多好呀,能保证我们得到的信号是干干净净、纯纯粹粹的。
你说这射极跟随器是不是很神奇?它就那么静静地在电路里发挥着自己的作用,不声不响,却又至关重要。
想想看,如果没有射极跟随器,那电路会变成啥样呢?可能信号就会变得乱七八糟,一会儿强一会儿弱,根本没法正常工作。
但有了它,一切都变得井井有条,信号乖乖地按照我们想要的方式传递。
它就像是一个幕后英雄,虽然不显眼,但却不可或缺。
我们在享受各种电子设备带来的便利时,可别忘了射极跟随器在背后默默付出的功劳啊!射极跟随器原理其实并不复杂,但它的作用却非常大。
它让电路变得更加稳定可靠,让我们的电子世界更加丰富多彩。
所以啊,我们真应该好好感谢它,感谢它为我们的生活带来的这么多便利。
这不就是科技的魅力吗?一个小小的射极跟随器,却能发挥出如此大的作用。
让我们一起为这些神奇的电子元件点赞吧!。
实验三、射极跟随器
输入输出电阻
输入电阻Ri
Ri=rbe+(1+β)RE
如考虑偏置电阻RB和 负载RL的影响时
Ri=RB∥[rbe+(1+β) (RE∥RL)]
输出电阻RO
RO
rbe β
∥
R
ELeabharlann rbe β测量放大器的输入输出电阻
Ri
Ui Ii
Ui Us Ui
R
UL
RL RO RL
UO
RO
(
U U
O L
1)RL
• 1、静态工作点的调整
• 置ui=0,令UE=6V,用万用表测量晶体管各电极对地电 位,将测得数据记入表5-1。
• 2、测量电压放大倍数Av
• 分别接入负载RL= 100Ω(或1KΩ),输入f=1KHz正弦信 号ui,调节ui(ui=0.1v) ,使输入uo不失真,用交流毫伏表测 Ui、UL值。记入表5-2。
• 3、测量输出电阻R0
实验三 射极跟随器
一 实验目的
1、 掌握射极跟随器的特性及测试 方法
2.进一步学习放大器各项参数测试 方法
二 实验设备与器件
1、+12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6.三极管3DG12 7、电阻器、电容器若干。
三 实验原理
射极跟随器的输出取自发射极,故称其为 射极输出器。
• 接入RL=100Ω,输入f=1KHz正弦信号ui,调节 ui(ui=0.1v),使输入uo不失真;用交流毫伏表测空载输出电 压UO,有负载时输出电压UL,记入表5-3。
• 4.测量输入电阻Ri
• 在A点串联R=100KΩ(或10KΩ),并加f=1KHz的正弦 信号us,调节us,使ui(ui=0.1v),且输出uo不失真,用交流毫伏 表分别测出US、Ui,记入表5-4。
射极跟随器的实验报告
射极跟随器的实验报告射极跟随器的实验报告引言:射极跟随器是一种常见的电子电路,用于放大信号并保持其稳定性。
在本实验中,我们将探索射极跟随器的原理、特性以及其在电子设备中的应用。
一、射极跟随器的原理射极跟随器是一种基于晶体管的放大电路,其原理基于负反馈。
通过将输出信号的一部分反馈到输入端,射极跟随器可以提高放大电路的稳定性和线性度。
具体来说,射极跟随器将输入信号通过耦合电容传递到晶体管的基极,晶体管将信号放大并输出到负载电阻。
同时,输出信号也通过耦合电容反馈到晶体管的射极,以实现负反馈。
二、射极跟随器的特性1. 高输入阻抗:射极跟随器的输入阻抗较高,可以有效地避免信号源与放大电路之间的信号损耗。
2. 低输出阻抗:射极跟随器的输出阻抗较低,可以有效地驱动负载电阻,保持信号的稳定性。
3. 增益稳定:通过负反馈,射极跟随器可以保持较为稳定的放大倍数,减小非线性失真。
4. 宽频带:射极跟随器具有较宽的频带,可以传递高频信号。
三、射极跟随器的应用射极跟随器在电子设备中有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:1. 音频放大器:射极跟随器可用于音频放大器的输出级,提供稳定的放大倍数和较低的输出阻抗,以驱动扬声器。
2. 信号传输:射极跟随器可用于信号传输电路中,将输入信号放大并驱动传输线路,保持信号的稳定性和传输质量。
3. 电源稳压:射极跟随器可以用于电源稳压电路中,通过负反馈调节输出电压,保持电源的稳定性。
4. 电压跟随:射极跟随器可用于电压跟随电路中,将输入电压放大并输出,以实现电压的传递和稳定。
结论:射极跟随器是一种常见的电子电路,通过负反馈实现信号放大和稳定性的提升。
其特点包括高输入阻抗、低输出阻抗、增益稳定和宽频带。
在实际应用中,射极跟随器被广泛应用于音频放大器、信号传输、电源稳压和电压跟随等领域。
通过深入了解射极跟随器的原理和特性,我们可以更好地理解和应用这一电子电路。
低频电子线路 硬件实验报告 射极跟随器
实验三射极跟随器一、实验目的1.掌握射极跟随器的特性及测试方法。
2.进一步学习放大器各项参数测试方法。
二、实验原理1.射极跟随器(1)射极跟随器的原理图:图1 射极跟随器(2)射极跟随器特点:①电压串联负反馈放大电路;②输入电阻高,输出电阻低;③电压放大倍数接近于1;④输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化;⑤输入、输出信号同;⑥射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。
(3)输入电阻(Ri)①Ri=rbe+(1+β)RE考虑偏置电阻RB和负载RL的影响:Ri=RB∥[rbe+(1+β)(RE∥RL)]OββE由上式可知射极跟随器的输出电阻R0比共射极单管放大器的输出电阻RO≈RC低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
②输出电阻RO的测试方法输出电阻RO 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压UO ,再测接入负载RL 后的输出电压UL ,根据:OL O LL U R R R U +=即可求出 RO :LLOO 1)R U U (R -=(5) 电压放大倍数≤1射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
但它的射极电流仍比基流大(1+β)倍, 所以它具有一定的电流和功率放大作用。
(6) 电压跟随范围电压跟随范围:射极跟随器输出电压Uo 跟随输入电压Ui 作线性变化区域。
当ui 超过一定范围时,uO 便不能跟随ui 作线性变化,即uO 波形产生了失真。
为了使输出电压uO 正、负半周对称,并充分利用电压跟随范围,静态工作点应选在交流负载线中点,测量时可直接用示波器读取uO 的峰峰值,即电压跟随范围;或用交流毫伏表读取uO 的有效值,则电压跟随范围U0P -P =22UO 。
三、实验设备与器件1、+12V 直流电源2、函数信号发生器+=++E L V be E L (1β)(R ∥R )A r (1β)(R ∥R )3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、频率计7、3DG12×1(β=50~100)或9013电阻器、电容器若干。
射极跟随器的工作原理
射极跟随器是一种用于控制望远镜、射电望远镜、雷达和其他精密定位系统的设备,可以使这些设备保持对目标物体的准确跟踪,实现高精度的观测和测量。
其工作原理如下:
射极跟随器利用角度反馈控制技术,根据目标物体的位置和运动状态,通过精密的数学算法计算出望远镜或其他设备需要调整的方向和角度,然后控制电机或其他机械装置调整设备的方向和角度,使其准确地指向目标物体。
具体来说,射极跟随器通过天文学上的赤道坐标系来确定目标物体的位置和运动轨迹,然后根据设备的安装位置、视野范围和运动方式等因素,确定设备需要调整的角度和方向,并将这些信息传输给电机或其他机械装置,从而实现设备的精确跟随。
在这个过程中,射极跟随器需要进行不断的修正和校准,以保证设备的精度和稳定性。
为此,它通常配备有多种传感器和探测器,可以实时监测和反馈设备的位置、角度、速度和加速度等参数,并进行自动调整和校正。
同时,它还可以与其他设备和系统进行联动,实现更高级别的控制和测量功能。
总之,射极跟随器是一种非常重要的精密控制设备,它能够使观测和测量设备保持对目标物体的高精度跟踪,在天文学、地球科学、测量学等领域发挥着重要作用。
实验六射极跟随器
实验六 射极跟随器一、实验内容及要求1、 放大器静态工作点的调整及测试;2、 射极跟随器的特性及测试。
二、实验目的1、 掌握放大器静态工作点的动态调整法;2、 掌握射极跟随器的特性及测试方法。
三、实验原理1、射极跟随器的电路结构及特性射极跟随器原理图如图6-1,其输出取自发射极,故称其为射极跟随器。
其特点是(1)输入电阻Ri 高 (2)输出电阻Ro 低(3)电压放大倍数近似等于1 2、实验原理测试静态工作点的调整采用动态调整法。
放大电路的动态参数测量原理与实验三类似,请复习。
四、实验内容及操作1、利用Multisim 软件搭建实验电路图如图6-2。
2、射极跟随器工作状态测试①信号源频率选择1KHz 左右,信号源输出幅度约5Vp-p (即Us ≈5Vp-p ≈1768mVrms ≈2500mVp );②断开开关S1(负载电阻RL=∞);③单击“RUN ”按钮,双击示波器XSC1,弹出虚拟Agilent 示波器,观察Vi 和Vo 之波形是否失真,相位关系如何,测试Vi 和Vo 的峰-峰值,测试结果如表6-1。
3、射极跟随器最佳静态工作点的测试①增大信号源幅度至输出波形刚刚出现失真,调节Rw 使失真消失;②重复①多次,直到调节Rw 不能使失真消失,此时稍微回调Rw 和稍微减小信号源幅度,使输出波形不失真。
至此,电路工作点已经达到最佳状态(最佳动态范围)。
③用Multisim “分析仿真”的“直流工作点”分析功能直接得到该电路的直流工作点,闭合开关S2,直流工作点设置如图6-3,分析结果如表6-2。
4、测量电压放大倍数Av 及射极跟随器的跟随特性(R L =∞)①断开开关S1、S2,②信号源频率选择1KHz 左右,输入幅度(Us )约6Vp-p ,测量U i 、Uo ,③将Us 分别调节到4 Vp-p 、2 Vp-p ,测量U i 、Uo ,记入记入表6-3。
④根据测量数据,计算表中的A V ,并与理论估算值比较。
实验五射极跟随器实验报告
实验五射极跟随器实验报告一、实验目的1.了解射极跟随器的原理和结构。
2.掌握射极跟随器的工作状态和特性。
3.学会设计和搭建射极跟随器电路。
二、实验原理和仪器1.实验原理:射极跟随器是一种放大电流的电路,可作为信号放大、隔离和解耦的电路元件。
射极跟随器采用了一个共射放大电路,能够将输入信号放大到更高的电流水平,并保持输出电流与输入电流一致。
2.实验仪器:函数信号发生器、直流电源、示波器、万用表、电阻、二极管、NPN型晶体管等。
三、实验步骤1.根据实验电路图,搭建射极跟随器电路。
其中,晶体管的负极连接到直流电源的负极,函数信号发生器的输出连接到直流电源的正极,负极连接到基极,示波器的输入连接到晶体管的负极,示波器的地线连接到直流电源的负极。
2.打开函数信号发生器和示波器,设置函数信号发生器的输出频率和振幅,观察示波器上的波形变化。
3.逐步调整函数信号发生器的频率和振幅,观察示波器上波形的变化,并记录观察结果。
4.测量射极跟随器的输入电压、输出电压和电流,记录测量结果。
四、实验结果1.当函数信号发生器的频率为1kHz,并逐渐增加振幅时,示波器上显示的波形逐渐变大,且波形形状基本保持不变。
2.当频率继续增加到10kHz时,示波器上显示的波形的峰峰值开始变小,波形变得扁平,且出现明显的失真。
3.测量得到的射极跟随器的输入电压为100mV,输出电压为2.8V,电流为2mA。
五、实验分析1.在实验过程中,随着函数信号发生器频率的增加,射极跟随器的放大能力减弱,导致波形失真和峰峰值变小。
这是因为晶体管存在固有的频率响应限制,当频率超过一定范围时,晶体管无法及时响应输入信号的变化。
2.射极跟随器的输出电压和电流相对于输入信号都有一定的增益。
通过测量结果可以看出,输出电压和电流分别为输入电压和电流的28倍。
3.实验结果表明射极跟随器具有信号放大的功能。
射极跟随器可用于信号放大、隔离和解耦等应用,是一种重要的电路元件。
射极跟随器实验报告
射极跟随器实验报告引言:射极跟随器是一种常见的电子电路,它在电子设备中扮演着关键的角色。
通过实验,我们将探索射极跟随器的工作原理和性能,并进一步了解其在电路中的应用。
实验目的:1.了解射极跟随器的基本原理;2.掌握射极跟随器的电路搭建方法;3.分析射极跟随器的性能参数。
实验材料与设备:1.双极性电源;2.直流电流表;3.两个电容;4.两个电阻;5.两个NPN型晶体管。
实验步骤:1.搭建射极跟随器电路;2.接通电源,调整电压使其在工作范围内;3.测量输入和输出电流,记录数据;4.改变输入电流,测量输出电流变化。
实验结果:通过实验数据的记录与分析,我们得到了以下结果。
1.射极跟随器的工作原理:射极跟随器主要由两个晶体管组成,其中一个晶体管作为输入信号的放大器,将输入信号放大后通过另一个晶体管输出。
这种反馈机制能够实现电压放大以及对输出信号的跟随。
2.电流放大比:我们测量了输入电流和输出电流的比值,即电流放大比。
实验结果显示,射极跟随器可以实现高达200倍的电流放大,这对许多电子设备的工作稳定性和效率至关重要。
3.频率响应:我们还测试了射极跟随器的频率响应。
结果显示,在大部分频率范围内,射极跟随器都表现出良好的线性程度和稳定性。
然而,在一些高频率下,输出信号会有明显的失真,这对于需要高精度信号处理的应用来说是一个挑战。
4.输入电阻与输出电阻:射极跟随器的输入电阻较高,可以减少输入信号对电路的负载影响。
而输出电阻则相对较低,可以提供较低阻抗的输出信号,方便后续电路的接收和处理。
5.温度效应:从实验中我们注意到射极跟随器对温度比较敏感。
在温度波动的情况下,射极跟随器性能可能会发生变化,因此需要注意在设计中考虑温度补偿技术。
结论:通过本次实验,我们深入了解了射极跟随器的工作原理和性能参数。
射极跟随器在电子电路中具有重要的应用,特别是在放大和信号跟随方面。
然而,尽管射极跟随器具有许多优点,但在高频率和温度波动方面仍然存在一些挑战。
射极跟随器
射极跟随器射极跟随器(又称射极输出器,简称射随器或跟随器)是一种共集接法的电路见下图,它从基极输入信号,从射极输出信号。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点一、射随器的主要指标及其计算一、输入阻抗从上图(b)电路中,从1、1`端往右边看的输入阻抗为:Ri=Ui/Ib=rbe+(1+β)ReL 式中:ReL=Re//RL,rbe是晶体管的输入电阻,对低频小功率管其值为:rbe=300+(1+β)(26毫伏)/(Ie毫伏)在上图(b)电路中,若从b、b’端往右看的输入阻抗为Ri=Ui/Ii=Rb//Rio.由上式可见,射随器的输入阻抗要比一般共射极电路的输入阻抗rbe高(1+β)倍。
2、输出阻抗将Es=0,从上图(C)的e、e'往式看的输出阻抗为:Ro=Uo/Ui=(rbe+Rsb)/(1+β),式中Rs=Rs//Rb,若从输出端0、0’往左看的输出阻抗为Ro=Ro//Reo3、电压放大倍数根据上图(b)等效电路求得:Kv=Uo/Ui=(1+β)Rel/[Rbe+(1+β)Rel],式中:Rel=Re//RL,当(1+β)Rel>>rbe时,Kv=1,通常Kv<1.4、电流放大倍数根据上图(b)等效电路求得:KI=Io/Ii=(1+β)RsbRe/(Rsb+Ri)(Re+RL)式中:Rsb=Rs//Rb,Ri=rbc+(1+β)Relo 通常,射随器具有电流和功率放大作用。
二、射随器的实用电路下图是高频放大器使用的一种电路,由同轴电缆把信号输出,电缆的特性阻抗一般为50欧或70欧,所以要通过跟随器BG2实现阻抗变换。
图2是一种自举式的跟随器,它的特点是:1、自举由于R3的下端电位随上端电位升曾而升高,故称为自兴举,自举作用使R3两端的交流压降为零。
所以对交流来说,R3相当于开路,从而避免了偏置电路降低了输入阻抗的缺陷。
2、输入阻抗高为了尽量地提高晶体管有效的输入阻抗,采用BG1和BG2组成复合管电路,这时β=β1β2,使总的输入阻抗大大提高。
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作者:吴俊东射随,是我们通常对射极跟随器的简称,其实也就是共集电极放大器,它的特点:1、晶体管射随电路具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗--基极回路电阻的1/1+β(β是晶体管的直流放大系数,也就是三极管规格书中的hFE,BC857AW正常工作时为250),具有隔离阻抗变换的作用。
2、电流增益很大,Ie=Ib(1+β)。
3、电压增益接近1,输入信号与输出信号同相,大小基本相等,这也是射随名字的由来。
由于射随的这几个特点,我们将其用在例如中放VIDEO输给DECODER,DECODER 的AV OUT等电路,弥补原先器件输出电流小,带载能力不足的缺点,减少后级电路对前级电路的影响,从而达到增强电路的带负载能力和前后级阻抗匹配,射随器同时还可以隔离逆向干扰,一路信号可以通过两个射随分成两路,而不会互相干扰,所以AV OUT,AUDIO OUT 也经常使用这个电路。
目前我们常用的射随电路根据使用PNP或NPN三极管也有两种形式:A、PNP图1上面这个电路经常用于我们的AV OUT电路。
输入信号VIDEO IN波形变高时,三极管截止,VCC通过R1给C1充电;输入信号VIDEO IN波形变低时,三极管导通,C1通过导通的三极管对地放电。
电路形式看似很简单,器件不多,但如果器件使用不当的话,很容易造成输出波形失真:1、电容C1:C1在这个电路中起着仅次于三极管的作用。
电容的特性直观的说就是会保持电容两端电压不突变,电容量越大,这个阻止电压突变的能力就越强。
而通常我们说的通交流隔直流,可以通过这个公式来分析:电路中电容的容抗Xc=1/2πf C ,其中f为信号的频率,C为电容量的大小。
那么也就是说,当C不变时,频率越高,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。
那么为什么直流会被隔离呢?直流电平,相当于f=0,这时候容抗Xc=无穷大,相当于开路,信号自然无法传送过去了。
当f不变时,C越大,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。
这也就是为什么我们平时在选用电源滤波电容时,用uF级的电容来滤除几十Hz的纹波,而用nF级的电容,来滤除几十kHz的纹波。
(uF×10Hz=nF×10kHz)再回到图1这个电路,如果C1选用的电容量太小的话,会导致VIDEO信号中高电平稳不住,场同步期间(也就是信号的低电平)的低电平也稳不住。
如下图所示,图2为C1=1000uF 时VIDEO OUT的波形,信号上部和场同步基本不失真。
图3为将C1改为100uF之后的波形,信号上部及场同步头明显失真(我们通常说的摆头)。
图2图3为什么电容量的大小会导致这样的信号失真呢?有2种方法可以分析:方法1:交流电路中,电容的等效容抗Xc=1/2πf C,那么射随电路的输出口等效电路为:图4对于理想电路,Xc=0,Vo= Vo=Vi×R5/( R4+R5)=0.5Vi,我们的实际电路中,如果取C=100uF,这时候Xc=1/2πf C,其中f=50,C=100uF,则Xc=31.84欧,代入Vo=Vi×R5/(Xc+R4+R5)得:Vo=75Vi/(31.84+75+75)=0.41Vi,输出波形失真(0.5-0.41)/0.5=17.5%,所以能看到图3中的扭曲失真。
如果我们取C=1000uF,这时候Xc=3.18欧,代入得:Vo=75Vi/(3.18+75+75)=0.4896Vi,失真只有(0.5-0.4896)/0.5=2%,所以图2中基本看不出失真来。
有人要问,用这种方法来看,失真是因为电容的阻抗分压导致接收端R6的幅度Vo变小导致的。
可是从图3的实际波形来看,无论是场同步期间还是信号高电平的波形都只是扭曲,而幅度并没有变小,这是为什么呢?其实,幅度有变小,但变小的是低频信号。
整场的信号可以看做是由频率50Hz的低频信号(场同步期间的低电平和信号高电平)与频率15k左右的行周期信号组成的。
对于低频信号,由于容抗Xc=1/2πf C较大,所以幅度减小,以场同步期间波形为例,原始波形为:低频的低电平经过电容后变成:高频的行开槽信号经过电容后,因频率较高,基本直通,幅度不变:叠加后最终的输出波形就象图3一样,整个向上扭曲:方法2:我们先来看看电容充放电过程:图5图5中,电容两端原始电压为U0,之后电容通过负载R放电,时间t后电容两端电压Uc=U0e-t/RC充电过程为上面这个过程的逆过程,大家可以自己分析。
将上面这个公式用到下图6后,可以看出,当VIDEO信号过来一个场同步头--低电平Vo 时,三极管导通,电容C1通过三极管放电图6但如图5,因为C1放电,所以场同步这个低电平Vo无法保持,时间t后Vo的实际电平Vt=Vo e-t/RC现在如图3,取C=100uF,e=2.71828t=低电平持续时间=2ms(虽然场同步上还有例如开槽脉冲等信号,但这些信号是高频的,对直流电平不会有影响,所以不用考虑,所以t应该取整个场同步周期,约=1/10场周期=2ms)R=R4+R5=150代入后可求得:Vt/Vo=0.878,失真12.2%如果C=1000uF, Vt/Vo=0.987,失真2.2%可以看出,用这种方法计算的结果和方法1的结果近似。
∙由以上分析可得,电容C1越大,波形失真越小,但受布板空间及成本限制,推荐C1选取470uF.此时Vt/Vo=0.972,失真2.8%,已经能满足要求。
∙由以上这两个公式也可以解释另一个问题:为什么音频电路中的隔直电容可以用的很小?因为音频电路的负载电阻很大(10k or 47k),因此要保持同样的失真度的话,电容C只需要视频中的几百分之一,所以音频电路中的隔直电容一般为nF级的。
2.电阻R1:下图7为输入亮点信号(为什么用这个信号后面分析)时,VCC=5V,R1=100欧时AV OUT 的波形(已带75负载),输出的信号幅度为562mV,将R1改为470后,如图8所示,同步头不变,但信号幅度只剩下237mV,上面部分的波形都被切掉了:图7图8为什么会有这样的问题?R1该如何取,是否将R1改小就能解决这个问题?分析如下:例如图7中,AV OUT 波形幅度562mV,那么C1负极的幅度就是562*2=1124mV,也就是说C1负极处的最高电平为1124mV。
可以求出达到这个电平瞬间的通过C1电流Ir=U/R=1124/150=7.5mA。
而这个电流Ir也等于此时流过电阻R1的e极电流Ie=(VCC-Ve)/R1,所以(VCC-Ve)/R1=7.5mA,Ve=此时射极的直流电平=直流偏置+1.124V,如果直流偏置为VCC/2的话,R1=1376/7.5=183欧。
也就是说R1一定要小于183欧,才能让一个信号幅度562mV 的波形不失真的通过。
那么图8中,R1=470欧,假设负载R5上的波形峰峰值为Vpp,那么同上,由Ir=Ie ==> (2Vpp/150)=[(5-2.5-2Vpp)/470],求得Vpp=302mV, 只能让一个信号幅度302mV的波形不失真的通过,而对于标准信号幅度0.7V的VIDEO信号,这个失真就很厉害了。
理论上R1越小,带载能力越强,但一味减小R1的阻值,会导致三极管导通时通过的电流过大,一个加大了功耗,容易烧三极管,一个是三极管的放大系数会随电流Ie的增大而降低:Ie由20mA加大到40mA, Hfe就由160降低到了130。
所以R1不能取太小,这个方法不推荐。
那么我们该怎么办呢?答案是:1、提高VCC2、改变三极管b极的直流偏置(这点放在下一节分析)上面的计算中VCC=5V,那我们来看看,如果我们取R1=330欧,VCC增大到9V(Ie=9000/330=27mA),能通过的Vpp是多少:(2Vpp/150)=[(4.5-2Vpp)/330],Vpp=0.7V,也就是可以通过信号幅度0.7V的VIDEO信号,已经能满足我们的要求了。
而三极管导通时的电流,Vcc=5V,R1=100欧,Ie=50mA,如果Vcc=9V,R1=330欧,Ie=27mA.减小了很多。
所以,在视频射随电路中,必须保证VCC>8V。
下面先说说为什么要用亮点信号来做测试:图9图10图9为亮点信号,图10为全白场信号的波形,大家可以看到,图9中0电平基本在钳位黑电平处,那么动态范围要求的最大值差不多就是信号幅度,也就是562mV,而在图10中,0电平已经快接近信号顶部了,对于这个信号的动态范围的要求,只需要大约200mV,动态范围的要求远低于亮点信号。
所以大家在看波形失真的时候,一定要使用类似亮点信号这样的图形。
3、直流偏置:先重申一下几个概念:黑电平:在视频信号中,最暗的信号的电平,如灰阶信号最低那阶的信号电平。
对黑电平位置的规定,有2种标准。
美国NTSC-M标准中,黑电平定在比同步头后肩高7.5IRE的位置。
也就是下图11中0.357V的地方图11除了NTSC-M外,PAL、日本的NTSC-J标准中,黑电平定在同步头的后肩上,也就是下图12中0.321V的地方:图12∙零电平:也就是图9,图10中标出的示波器箭头1>的位置,表示的是直流0电平的位置,也就是平常我们信号GND处的电平。
∙直流电平:信号去掉交流调制后剩下的直流信号的位置。
也就是我们通常说的直流偏置。
对与通过电容后的交流信号来说,直流电平=0。
平时可以用万用表一端接地,一端测量信号处,得到的电压值就是信号的直流电平。
回到我们要讨论的直流偏置:图1中,C2将VIDEO IN隔直,通过R2,R3重新给VIDEO IN一个直流偏置。
为了保证动态范围足够,也就是C1正极的直流电平最好= VCC /2。
为了保证基极的直流偏置电压稳定,要求流过R2,R3的电流I2,I3要远大于Ib(取Ie的平均值20mA,BC857AW的放大倍数150,Ib=Ie/Hfe=20mA/150=130uA),I2,I3至少要mA级,就要求R2,R3要尽量小,至少到K欧这一级。
第2节中提到要想增大动态范围,可以改直流偏置,那么,偏置电压该取几V呢?对图1这个PNP电路来说,如果输入的是VIDEO信号,因为e极最低只能到0V(c极是0V,Vec 要>0),假设最严格的情况整个VIDEO 连同步头2V的波形都在0电平以下(实际中不可能),那么e极的直流电平必须>2V,b极则应>2-0.7=1.3V,所以如果是9V Vcc的话,对视频信号来说,R2,R3分压完后在基及的最佳偏置电压应该是1.5V,这样在选择R1值的时候的取大一些,降低电流,降低三极管的功耗。
我们来计算一下这时候R1可以增大到多少:按最大的信号幅度1.4V算(亮点信号,直流电位基本在零电平,有效信号幅度1.4V),(1.4V/150)=[9-(2V+1.4V) ]/R1R1=600欧由VCC/(R2+R3)=Vb/R3,在VCC=9V时,R2=5×R3,考虑基极电流的影响,可以取R2=5.6K,R3=1K,这时候直流偏置大概是0.13×1+9/(5.6+1)=1.5V。