综合性实验报告-单级放大电路静态工作点和放大倍数
实验五 单级放大器静态工作点的调整与测试及放大性能的测试实验
实验五单级放大器静态工作点的调整与测试及放大性能的测试实验1、实验目的:1)掌握Multisim仿真软件的基本使用方法;2)掌握放大器静态工作点的调试方法;3)学习测量放大器Au、Ri、Ro的方法;4)观察和研究静态工作点的选择对输出波形失真与电压放大倍数的影响。
2、实验器材:装有Multisim软件的计算机3、实验内容及步骤:1)静态工作点的调整与测试一(1)实验电路如下图示,填写下表各静态值并画出u O波形。
静态值U B U C U E工作状态3.94671 3.99187 3.28322 98-u O波形:(2)根据以上结果,计算此放大电路静态工作点。
并分析该三极管工作状态。
2)静态工作点的调整与测试二(1)实验电路同上图示,R2=100KΩ,填写下表各静态值并画出u O 波形。
静态值U B U C U E工作状态4.07949 3.52932 3.41255u O波形:(2)根据以上结果,计算此放大电路静态工作点。
并分析该三极管工作状态。
3)静态工作点的调整与测试三(1)实验电路如上图示,V1=40mVrms,R2=100KΩ,R4=70KΩ,,填写下表各静态值并画出u O波形。
u O波形:(2)根据以上结果,计算此放大电路静态工作点。
并分析该三极管工作状态。
4)放大性能验证(1)实验电路如下图示:(2)将信号发生器调到f=1kHZ;幅值为1mV,接到放大器的输入端Vi,观察输入端和输出端的波形,并比较相位;(3)信号频率不变,逐渐加大幅值3mV~10 mV,观察V0不失真的最大值,并填表(R3=∞):Uim(mV) Uom(V) Au(4)保持Vi=1 mV不变,放大器接入负载R3=3KΩ,观察Vo的最大值并填表:Uim(mV)Uom(V)Au(5)观察R6对输出波形的影响。
保持Vi=1mV不变,增大和减小R6,观察Vo波形变化,填入下表:(6)分析以上结果,与计算值比较。
5)实验总结。
单级共射放大电路实验报告
单级共射放大电路实验报告
实验电路图如下:
一、调试静态工作点:
实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。
1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。
2)检查接线无误后,接通电源。
3)用万用表的直流10V 挡测量UE=2V 左右,如果偏差太大可调节静态 工作点(电位器RP )。
然后测量UB 、UC
4)关掉电源,断开开关S ,用万用表的欧姆挡(1×1K )测量RB2。
将 所有测量结果记入表中。
5)根据实验结果可用:IC ≈IE=RE UE
,UBE=UB-UE,UCE=UC-UE ,求出静态工作点。
实验及计算数据如下表: 测量值 计算值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(Ω) UBE (V )
UCE(V) IC (mA )
2.6
2
7.2
60
0.6
5.2
2
1)接通电源,从信号发生器上输出一个频率为1KHZ ,幅值为10mV 的正弦信号加入到放大器输入端。
2)用示波器观察放大器输出电压的波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表
三、测量输入电阻和输出电阻
输入电阻:Ri=Ii Ui =Rs Ui Us Ui /)(-=ui Us Ui
-Rs
输出电阻:Ro=UoL Uo -=UoL
Uo -RL
在输出电压波形不是真的情况下,用交流毫伏表测出uS 、ui 和uL 记入表中。
断开负载电阻RL ,保持uS 不变,测量输出电压Uo ,记入表中 四、电压放大倍数的测量
Au=Ui Uo =101500
=150。
电子技术实验报告—实验4单级放大电路
电子技术实验报告实验名称:单级放大电路系别:班号:实验者:学号:实验日期:实验报告完成日期:目录一、实验目的 (3)二、实验仪器 (3)三、实验原理 (3)(一)单级低频放大器的模型和性能 (3)(二)放大器参数及其测量方法 (4)四、实验容 (5)1、搭接实验电路 (5)2、静态工作点的测量和调试 (6)3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (6)4、放大器上限、下限频率的测量 (7)5、电流串联负反馈放大器参数测量 (8)五、思考题 (8)六、实验总结 (8)一、实验目的1.学会在面包板上搭接电路的方法;2.学习放大电路的调试方法;3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法;4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能;5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。
二、实验仪器1.示波器 1台2.函数信号发生器 1台3. 直流稳压电源 1台4.数字万用表 1台5.多功能电路实验箱 1台6.交流毫伏表 1台三、实验原理(一)单级低频放大器的模型和性能1. 单级低频放大器的模型单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。
从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。
若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。
根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。
负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。
负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。
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。
单级共射放大电路实验报告
单级共射放大电路实验报告一、实验目的1.熟悉常用电子仪器的使用方法。
2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大器电路性能的影响。
3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。
4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表4.交流毫伏表5.直流稳压源三、预习要求1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。
2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。
3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。
4.根据实验内容设计实验数据记录表格。
四、实验原理及测量方法实验测试电路如下图所示:1.电路参数变化对静态工作点的影响:放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。
放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E极的直流电压UBEQ。
图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。
其工作原理如下。
○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。
由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有UB=RB2·VCC/(RB+RB2)式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。
○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下:T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓2.静态工作点的理论计算:图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定UB=RB2·VCC/(RB+RB2)IC≈IE=(UB-UBE)/REUCE=VCC-IC(RC+RE)由以上式子可知,,当管子确定后,改变V CC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。
单级交流放大电路实验报告
单级交流放大电路实验报告一、实验目的1、掌握单级交流放大电路的工作原理和基本结构。
2、学习使用电子仪器测量电路的性能参数,如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
3、熟悉放大器静态工作点的调试方法,了解静态工作点对放大器性能的影响。
4、观察放大器输出信号的失真情况,分析产生失真的原因及解决方法。
二、实验原理单级交流放大电路是由一个晶体管(如三极管)组成的基本放大电路。
它的主要作用是将输入的小信号进行放大,输出一个较大的信号。
在三极管放大器中,要使三极管能够正常放大信号,必须给三极管设置合适的静态工作点。
静态工作点是指在没有输入信号时,三极管的基极电流、集电极电流和集电极发射极电压的值。
通过调节基极电阻和集电极电阻的大小,可以改变静态工作点的位置。
放大器的电压放大倍数是衡量其放大能力的重要指标,它等于输出电压与输入电压的比值。
输入电阻是从放大器输入端看进去的等效电阻,输出电阻是从放大器输出端看进去的等效电阻。
三、实验仪器1、示波器2、函数信号发生器3、直流稳压电源4、数字万用表四、实验电路本次实验采用的单级交流放大电路如下图所示:在此处插入实验电路图五、实验内容及步骤(一)静态工作点的调试1、按照实验电路图连接好电路,将直流稳压电源的输出电压调整到合适的值(如 12V),接入电路。
2、调节电位器 Rb,使三极管的基极电压 Vb 达到预定的值(例如2V)。
3、用万用表测量三极管的集电极电流 Ic 和集电极发射极电压 Vce,计算静态工作点的参数。
(二)测量电压放大倍数1、将函数信号发生器的输出端连接到放大器的输入端,设置输入信号的频率为 1kHz,峰峰值为 10mV。
2、用示波器同时观察输入信号和输出信号的波形,测量输出信号的峰峰值 Vopp。
3、计算电压放大倍数 Av = Vopp / 10mV。
(三)测量输入电阻1、在放大器的输入端串联一个已知电阻 Rs(例如1kΩ)。
2、测量输入信号的电压 Vi 和电阻 Rs 两端的电压 Vs。
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。
实验一单级交流放大电路实验报告1
实验一单级交流放大电路实验报告1实验一单级交流放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱,2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
3.学习测量放大电路Q点,AV ,ri,ro的方法,了解共射极电路特性。
4.学习放大电路的动态性能。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。
2.放大电路静态和动态测量方法。
四、实验内容及步骤1装接电路与简单测量(1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏,电解电容C的极性和好坏。
(2)按图1.1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V电源,关断电源后再连线),将RP的阻值调到最大位置。
2.静态测量与调整接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。
改变RP ,记录IC分别为0.5mA、1mA、1.5mA时三极管V的β值。
注意:Ib 和Ic一般用间接测量法,即通过测Vc和Vb,Rc和Rb计算出Ib和Ic。
此法虽不直观,但操作较简单,建议采用。
以避免直接测量法中,若操作不当容易损坏器件和仪表的情况。
(2)按图1.1接线,调整RP 使VE=1.8V,计算并填表1.1。
表1.1实测实测计算VBE (V) VCE(V)Rb(KΩ)IB(μA)IC(mA)0.625 8.49 1.426 245.4 0.645注意:图1.1中I b为支路电流。
3.动态研究(1)按图1.2所示电路接线。
(2)将信号发生器的输出信号调到f=1KHz,幅值为500mV,接至放大电路的A点,经过R1、R2衰减(100倍),Vi点得到5mV的小信号,观察Vi和VO端波形,并比较相位。
(3)信号源频率不变,逐渐加大信号源幅度,观察VO不失真时的最大值,并填表1.2。
表 1.2 RL=∞实测实测计算估算Vi (mV) VO(V) AVAV3.05 0.63 226 241 12.25 2.46 253 241 14.10 4.25 249 241五、实验小结与实验感想:本次试验在对电子技术课程的基础上进行,需对三极管BJT的工作原理有一定的了解,还需要对示波器的使用具有一定的熟悉程度,电路的连接让我们动手实践的能力有所提高。
单管放大实验报告
一、实验目的1. 熟悉晶体管放大电路的基本原理和实验方法;2. 掌握单管放大电路静态工作点的调试方法;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. 分析放大电路的性能参数,提高电子电路实验技能。
二、实验原理单管放大电路是模拟电子电路中常见的一种基本放大电路。
它由晶体管、电阻和电容等元件组成。
晶体管作为放大元件,具有电流放大作用;电阻用于提供偏置电流和分压作用;电容用于滤波和耦合作用。
单管放大电路的基本工作原理是:输入信号经过耦合电容C1进入晶体管的基极,晶体管将输入信号放大后,从集电极输出。
输出信号与输入信号相位相反,且幅值放大了晶体管的β倍。
三、实验仪器与设备1. 晶体管(例如:3DG6、3CX201等)2. 电阻(例如:Rb、Rc、Ri、Rl等)3. 电容(例如:C1、C2、C3等)4. 直流稳压电源5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 万用表8. 连接线、测试夹具等四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验要求,搭建单管放大电路,包括晶体管、电阻、电容等元件。
连接电路时,注意正负极性、输入输出端口等。
2. 调试静态工作点:首先,将直流稳压电源电压调至合适值,例如12V。
然后,调节电阻Rb,使晶体管基极电流Ib约为1mA。
使用万用表测量晶体管基极电压Ub、发射极电压Ue和集电极电压Uc,记录数据。
3. 测量电压放大倍数:在放大电路输入端加入频率为1kHz的正弦信号,调节函数信号发生器输出幅度。
使用示波器观察输入信号和输出信号,记录数据。
4. 测量输入电阻和输出电阻:在放大电路输入端加入正弦信号,调节输出幅度。
使用示波器观察输入信号和输出信号,记录数据。
根据公式计算输入电阻和输出电阻。
5. 分析实验结果:对比理论计算值和实验测量值,分析放大电路的性能参数,如电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等。
五、实验结果与分析1. 静态工作点调试:实验中,调节电阻Rb,使晶体管基极电流Ib约为1mA。
静态工作点的调试实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除静态工作点的调试实验报告篇一:单级放大电路静态参数测试实验报告单级放大电路静态参数测试一、实验目的1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构,学习电子线路的搭接方法。
2、学习测量和调整放大电路的静态工作点,观察静态工作点设置对输出波形的影响。
二、实验说明图6-1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Rb1和Rb2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻Re,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u0,从而实现了电压放大。
图6-1共射极单管放大器实验电路在图6-1电路中,旁路电容ce是使Re对交流短路,而不致于影响放大倍数,耦合电容c1和c2起隔直和传递交流的作用。
当流过偏置电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T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:Rb1uccub?Rb1?Rb2u?ubeIe?b?IcReuce?ucc?Ic(Rc?Re)R//RL电压放大倍数AV??βcrbe输入电阻Ri?Rb1//Rb2//rbe输出电阻Ro?Rc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。
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直流毫安表和直流电压表,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。
实验一-单级交流放大电路-实验报告
实验一单级交流放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱,2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
3.学习测量放大电路Q点,AV ,ri,ro的方法,了解共射极电路特性。
4.学习放大电路的动态性能。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。
以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理:三极管的放大作用是:集电极电流受基极电流的控制,并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,。
如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
2.放大电路静态和动态测量方法。
放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。
因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确,以保证放大电路达到最优性能。
放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。
因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带,输入信号的幅度范围,输出信号的幅度范围等指标。
四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量图1.1 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判断实验箱上三极管V 的极性和好坏,电解电容C 的极性和好坏。
测三极管B 、C 和B 、E 极间正反向导通电压,可以判断好坏;测电解电容的好坏必须使用指针万用表,通过测正反向电阻。
三极管导通电压UBE=0.7V 、UBC=0.7V ,反向导通电压无穷大。
(2)按图1.1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V 电源,关断电源后再连线),将RP 的阻值调到最大位置。
2.静态测量与调整接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。
改变R P ,记录I C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管V 的β值。
单级放大电路实验.
最大集电极耗散功率 PCM=iCuCE
安全工作区
晶体管主要参数
极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流 ICBO O —— (发射极)开路 (2) 集电极发射极间的
-
ICBO
uA +
b
c e
VCC
Ie=0
反向饱和电流 ICEO
I CEO (1 ) I CBO
b
c e
B ib + ube -
ic
C + uce -
B + ube - ib rbe
β ib
ic
C + uce -
E (a) 三极管
E (b) 三极管的微变等效电路
集电极和发射极之间可等效为一个受ib控制的电流源
晶体管特性的图形表示(极限参数)
ICM ---最大允许集电极电流 饱和区
PCM
iC ICM
安全区
晶体管特性的图形表示(极限参数)
ICM ---最大允许集电极电流 饱和区
PCM
---最大允许集电极耗散功率
iC ICM
安全区
PCM
放大区 V BR CEO ---集电极反向击穿电压
晶体管安全工作区域
0
V(BR)CEO vCE
vCE VBRCEO且iC ICM 且P C P CM
晶体管主要参数 •直流参数: 、 、ICBO、 ICEO I C I E iC iE 1 •交流参数:β、α、fT(使β=1的信号频率) c-e间击穿电压 • 极限参数:ICM、PCM、U(BR)CEO
1 2
画出放大电路的交流通路
C1 、C2对交流分量视为短路; 直流电源UCC的内阻很小,对交流视为短路;
单级交流放大器实训报告
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。
单级放大器实验报告
一、实验目的1.测定放大器的静态工作点;2.测定放大器电压放大倍数;3.学习放大器输入电阻、输出电阻的测试方法。
4.测定放大器的动态范围,观察非线性失真。
5.熟悉晶体管偏置对工作点及动态范围的影响。
6.研究负载对非线性失真和放大倍数的影响。
二、实验仪器或软件1.模拟电子技术实验训练箱 1台2.数字万用表 1台3.数字示波器 1台4.函数发生器 1台三、实验电路四、工作原理任何组态(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置在交流负载线的中点,静态工作点设置得偏高或偏低,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。
因此,静态工作点要根据电路的实际需要而设置。
(1)静态工作点(2) 动态参数电压放大倍数: be L i o v r R V V A 'β-== 输入电阻: bcb i r R R //= 其中21//b b b R R R =输出电阻:co R R ≈输入电阻测量使用串联法,输出电阻测量用带载与无载法,最终输入电阻3121R V V V R i i i i -=输出电阻()L oLo o R V V R 1-=∝Ebe c b b b R V E R R R I /)(112-+=)(e c c c ce R R I E V +-=βCb I I =(3) 动态范围为使负载得到最大幅度的不失真输出电压,静态工作点应设在交流负载线的中点。
静态工作点满足下列条件:⎪⎩⎪⎨⎧=+=-'L C CEE C C CE C R I V V R I V E为了使电路不产生饱和失真,电路应满足: CEScm CE V V V +≥为了使电路不产生截止失真,电路应满足:cmL C V R I ≥'五、实验步骤1.自拟实验电路,设计各参数器件2.静态工作点的调试3.测量电压放大倍数4.放大器输入电阻的测量5.输出电阻的测量6.动态范围的调试观察改变负载R L 对输出波形和放大倍数影响 观察改变输入信号幅值对输出波形影响六、实验数据及分析(1)自拟实验电路(2)静态工作点的调试∵Ic=1.3mA∴V B=V BE+I c R e=0.7+2.6=3.3V调节R w测量V B,找到最接近3.3V的值,经过调试,Rw=17kΩ时,V B=3.242V(3)电压放大倍数带载电路∵VoL=1.078V,Vi=14.137mV∴RL=5kΩ时,AvL=Vo/Vi=1138/14.142=76.25∵Vo∞=1.677V,Vi=14.138mV∴Av∞=Vo∞/Vi=1138/14.142=118.62将R3短路,接通电源,输入频率f=1kHz的正弦波信号Vi,调节Vi的幅值,用示波器观察放大器输出端信号Vo不失真时,用万用表测量Vi及带载VoL和空载Vo∞的值,并计算电压放大倍数AvL和Av∞。
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2
5.1
(3)适量减小输入 值,输出 值也相应减小,电压放大倍数不变。用毫伏表分别测出 、 值,则电压放大倍数可计算求得:
5.观察负载电阻 (或 )的改变,对电路输出信号的影响
(1)取 =2 kΩ,保持输入 值及其它条件不变,观察改变电路负载电阻 ,即 =2kΩ、5.1 k、∞时的输出信号波形情况,将值填入表3-3内。
所谓工作点是指放大电路无输入信号工作时,三极管各极直流电流和电压在特性曲线上所决定的点。如图3-2所示Q点。一般用基极电流()、电压()和集电极电流()、电压()表示。静态工作点的位置变化对输出信号波形影响很大,若点选取在线性区中部,运用范围又未超过线性区,则输出电流和电压的波形都不失真。
饱和区的部分信号得不到放大,则输出电流正半周和输出电压负半周的波形产生饱和失真。若点选取在靠近截止区,处在截止区的部分信号得不到放大,则输出电流的负半周和输出电压的正半周产生截止失真。故电路静态工作时,要求其工作点调整选取在曲线线性区中点。
电路原理如图3-1所示。图中,组成直流分压偏置电路,是稳定工作点发射极电阻,是发射极旁路电容,可以使两端交流短路,减少电路输出电压值损失,是集电极直流负载电阻,与并联为交流负载电阻,是传递交流信号电容,且起到电路级与级之间静态工作时的隔直作用。
放大电路静态工作时,工作点的设置合理与否很重要,它关系到放大电路能否正常工作。
由上述知,电路一旦设计连接完后,必须进行静态工作点的调整和检测。
1.工作点的调整
电路静态工作时,电源电压的变动,负载的改变,基极电流的变化都会影响工作点。图3-2中,若和不变,改变会使整个负载线平行移动,工作点Q沿移到Q1点。若和不变,改变会使负载线的斜率随之改变,工作点Q沿移到Q2点。若与不变,工作点Q随的增大沿负载线移到Q3点。同理,减小工作点则下移。
(2)由表3—4可得,在其他条件不变的情况下, 与 成反比,即与 成反比。
3.实验总结
(1)利用电脑软件仿真进行电路的实验,首先按照实际电路在软件上连接电路。
(2)在连接电路的同时应注意电路的简洁美观。
(3)安放电表时应现规定好表的属性。
(4)在进行静态调试时,应慢慢的调节电位器的同时仔细观看电流表的示数。
本科学生综合性实验报告
学号姓名
学院物理与电子信息学院专业、班级物理学101班
实验课程名称电路与电子技术基础(1)实验
教师及职称
开课学期2011至2012学年下学期
填报时间2012年6月18日
云南师范大学教务处编印
一.实验设计方案
实验序号
实验名称
单级放大电路静态工作点和放大倍数
实验时间
2012.05.24
(5)在进行动态调试时,慢慢的调节电位器,仔细观察示波器上波形的变化,找到最大不失真的位置,并测量相关量。
(6)在规定个元器件时应注意其单位。
教师评语及评分:
签名:年月日
2.工作点的检测
用直流电流表、电压表测出静态时管子各极电流值、电压值。由于测值很小(μA数量级),一般不测。
3.工作点的计算
常用偏置电路分为固定式和分压式二种,实验要求用分压式偏置电路进行理论计算,且验证实验值。
4.电压放大倍数
电路的电压放大倍数是反映电路对信号放大能力的一个参数。它是指电路的输入、输出电压的有效值(或峰值)之比。
表3—1
实测值
1.014
1.630
2.503
11.985
0.616
8.971
0.005
1.010
1.2动态调试
1.2.1保持其他条件不变,改变 ,测出相应变动范围填入表3—2,3—3
表3—2
2
1.85
5.1
2.507
表3—3
(KΩ)
(mV)
(V)
2
28.284
1.969
69.615
5.1
28.284
实验室
模拟电子技术基础实验室
1.实验目的
(1)学习理解单级放大电路静态工作点的变动对输出波形影响。
(2)学习掌握单级放大电路检查、调整、测试方法。
(3)学习掌握单级放大电路电压放大倍数测试方法。
2.实验原理、实验流程或装置示意图
放大电路种类很多,实验以单级阻容耦合低频放大电路为例,它的功能是将频率从几十Hz到几百kHz的低频弱小信号进行不失真的放大。它是电子线路基本单元电路之一。
2.499
88.354
∞
28.284
3.052
107.906
1.2.2保持其他条件不变,改变 ,测出相应的变动范围填入表3—4
(KΩ)
(V)
(V)
2
28.284
1.969
69.615
3
28.284
1.834
64.842
5.1
28.284
1.568
55.438
2.对实验现象、实验结果的分析及其结论
(1)由表3—3可得,在其他条件不变的情况下, 与 成正比,即与 成正比。
(KΩ)
(V)
(V)
2
5.1
∞
(2)取=2k,保持输入 值及其它条件不变,观察改变电路集电极负载电阻 =2k、3k、5.1kΩ时的输出信号波形情况,将值填入表3-4内。
(KΩ)
(V)
(V)
2
3
5考文献
《模拟电子实验技术》
二.实验报告
1.实验现象与结果
1.1静态调试
实测值
4.动态调试
(1)从电路输入端输入 =20mV, =1kHz信号,设 逐渐增大输入信号幅值,用示波器观察输出信号波形,调 阻值,使输出波形正负半周幅值为最大且同时不失真,此时,表示工作点在负载线正中位置,即电路工作在最佳状态。否则继续调阻 值,使输出波形正负半周幅值为最大且同时不失真止。
(2)用毫伏表测出电路最大不失真输出电压 值,根据示波器屏中曲线直接测出 值,求动态范围
3.实验设备及材料
AC-MDⅡ网络智能模拟电路实验台、泰克示波器、函数信号发生器、交流毫伏表。
4.实验方法步骤及注意事项
1.用万用表检测判断图3-1所示各电子元件的好坏,尤其三极管和电容器。
2.按图3-1所示正确连线。
3.静态调试
电路输入端不输入信号,接通直流电源 =+12V,调 阻值,使 ≈1mA,且测出三极管各极值,将值填入表3-1内。