单级共射放大电路的设计
PNP型单级共射放大电路
PNP 型单级共射放大电路一、 实验目的1、设计一个PNP 型共射放大器,使其放大倍数为 80,工作电流为80mA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、 实验原理1、PNP 型单级共射放大器电路图如下:2、静态工作点的理论计算:静态工作点可由以下几个关系式确定:U B —R ^V CCR 3 R 4U B U BER 5由以上式子可知,当管子确定后,改变 V cc 、R 3、R 4中任意参数值,都 会导致静态工作点的变化。
当电路参数确定后,静态工作点主要通过R P 调整。
工作点偏高,输出信号波形易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生 截止失真。
但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生VCC C1止10uFQ1C2 3 H10uF XMM3R2 0Q9( XSC1Ext TrigVCC V132A XMM11 1 02N 1 R5 =A 50%R376.9k QR4 43k1k Q Key 0 R1 -12V 900 Q)mVpk kHzDC3土XMM25双向失真。
当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的静态损耗。
3、电压放大倍数的测量与计算电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压 (变化电压)与输入端的信 号电压之比,其中,r bb ' 一般取300当放大电路静态工作点设置合理后,在其输入端加适当的正弦信号,同时 用示波器观察放大电路的输出波形,在输出波形不失真的条件下,用交流毫 伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,再按定义式计算即可。
四、实验内容及结果1、按图连接电源,确认电路无误后接通电源2、在放大器的输入端加入频率f=1KHz ,幅值约为10mV 的正弦信号,用示波器 观察,同时,用示波器的另一端监视放大器的输出电压 Uo 的波形。
调整Rp 的阻值,使静态工作点处于合适位置,此时,输出波形最大而不失真。
单级共射放大电路
实验一 单级共射放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电子实验箱。
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,A v ,r i ,r o 的方法,了解共射电路的特性。
4.理解放大电路的动态性能。
二、实验仪器1.模拟电子实验箱 2.低频信号发生器 3.交流毫伏表 4.示波器 5.万用表三、预习要求1.复习三极管及单管放大电路的工作原理。
2.了解放大电路静态和动态测量方法。
四、实验概述图1.1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路。
它的偏置电路采用R b 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 o ,从而实现了电压放大。
注意:图1.1所示电路中,R 1、R 2为分压衰减电路,除R 1、R 2以外的电路为放大电路。
U o A U s图1.1 工作点稳定的放大电路之所以采取这种结构,是由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时,会不可避免的受到电源纹波影响出现失真,而大信号时电源纹波几乎无影响,所以采取大信号加R 1、R 2衰减形式。
1.输入电阻的定义为电路的输入电压U i 与输入电流I i 之比,即r i =iiI U r i 为从电路输入端看进去的交流等效电阻,r i 愈大,则电路从信号源取用电流I i 愈小,电路获得的U i 愈大。
2.输出电阻的定义为负载R L 开路,且信号源电压U s =0(但保留其内阻R s ),从输出端看进去的等效电阻。
即输出端开路时,采用戴维南定理求得等效电源内阻。
即r o =ooI U (U s =0,R L = ) r o 为从电路输出端看进去的交流等效电阻,r o 愈小,则电路接上负载后,输出电压下降愈少,即带负载能力愈强。
五、实验内容1.静态测量与调整按图1.1接线(不用接入由R 1、R 2组成的分压衰减电路),确认无误后接通电源,调整R p 使U e =2.2V ,测量电路的静态工作点的相关值(I b 、I c 、U ce ),在这里,为了测量的方便,我们只需测出三极管的三个脚对地的电压,也就是U e 、U b 、U c ,就可以相应推导出Q 点值。
实验一单级共射放大电路
实验一单级共射放大电路实验单级共发射放大电路胡军2010117114实验目的1。
熟悉常用电子仪器的使用2。
掌握放大器静态工作点的调试方法及其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。
DC稳压器静态测试实验原理和测量方法电路图如下:注意:由于实验箱负载RL=10k1.电路参数变化对静态工作点的影响放大器的基本任务是无失真地放大信号,实现输入变化对输出变化的控制效果。
为了使放大器正常工作,除了保证放大器电路的正常工作电压外,还应该有一个合适的静态工作点。
放大器的静态工作点是指流经三极管的直流IBQ和ICQ中的发射极电阻R6和R7,管的C极和E极之间的直流电压UCEQ,以及放大器输入端短路时B极和E极的直流电压ube。
工作原理如下①基极电压UB由RB和RB2的部分电压作用固定从图中可以看出,UB =?Rb2*VccRb?在RB2公式中,铷、RB2和VCC是固定的,不随温度变化,所以基本势是一个确定的值。
(2)通过工业工程的负反馈,限制集成电路的变化,保持工作点稳定。
具体稳定过程如下:T??Ic??Ie??Ue??Ube??Ib??Ic?静态工作点2的理论计算。
电路的静态工作点可由以下关系确定: UB =RB2 * CRB?Rb2 Ub?Ube ReIc?Uce?Vcc?Ic(Rc?关于)?从以上公式可以看出,当管道确定后,改变VCC、RB、RB2、RC(或RE)的任何参数值都会导致静态工作点的改变当电路参数确定后,静态工作点主要由RP调整由于高工作点,输出信号波形容易出现饱和失真。
工作点低,输出波形易于截止失真。
然而,当输入信号太大时,电子管将工作在非线性区域,输出波形将产生双向失真当输出波形不是很大时,静态工作点的设置应该很低,以减少电路的静态损耗。
3.测量和调整调整放大器电路静态工作点的方法一般有两种(1)将放大电路的输入端(即ui=0)短路,使其工作在DC状态,用DC电压表测量三极管c和e之间的电压,并调整电位计RP,使UCE略低于电源电压的1/2(本实验中UCE为4V)。
共射极单管放大电路实验报告
共射极单管放大电路实验报告
共射极单管放大电路是一种常见的放大电路,由一个NPN型晶体管组成。
本实验的目的是通过实验验证共射极单管放大电路的放大特性。
一、实验原理:
共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,使用一个NPN型晶体管来放大输入信号。
晶体管的三个引脚分别为发射极(E)、基极(B)、集电极(C)。
在共射极单管放大电路中,输入信号通过耦合电容C1输入到基极,集电极通过负载电阻RC与正电源相连。
输出信号由电容C2耦合到负载电阻RL上。
二、实验仪器:
1. 功率放大器实验箱
2. 万用表
3. 音频信号发生器
三、实验步骤:
1. 连接电路:根据实验箱上的电路图,将电路连接好。
2. 调整电源:根据实验箱上的电源电压要求,调整电源电压。
3. 调节发生器:将发生器的频率调节到所需的数值,信号幅度调节适宜值。
4. 测量电压:用万用表分别测量发射极电压、集电极电压和基极电压。
5. 测量电流:用万用表测量发射极电流、集电极电流和基极电流。
6. 测量电容:用万用表测量输入输出电容。
四、实验结果:
将实验测得的数据填入实验报告中,并绘制相应的图表。
五、实验分析:
根据实验结果分析共射极单管放大电路的放大特性、输入输出电容等参数。
六、实验总结:
总结本实验的目的、步骤、结果以及实验中遇到的问题等。
七、思考题:
进一步思考实验中遇到的问题,并提出解决方案。
项目1: 单级共射放大电路
实验一 单极共射放大电路一、实验目的1.掌握三极管(BJT )单极共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。
2.了解电路参数变化对静态工作点的影响。
3.掌握BJT 单极共射放大电路主要性能(A v 、R i 、R o )的测量方法。
4.学习通频带的测量方法。
二、实验仪器1.示波器2.函数信号发生器3.数字万用表4.数字毫伏表5.模拟电路实验平台三、实验原理与参考电路1. 参考电路实验参考电路如图4.2.1所示。
该电路采用自动稳定静态工作点的分压式射极偏置电路,其温度稳定性好。
三极管选用国产高频小功率三极管3DG6,或国外型号9013,电位器R P 为调整静态工作点而设。
LR 1c R 1b R 2b R 1e R '1e R eC 1T 1C CCV +2S +-+-PR 2c iV ∙oV ∙图4.2.1 单级共射放大电路2. 静态工作点的估算与调整静态工作点是指输入交流信号为零时三极管的基级电流I BQ 、集电极电流I CQ 和管压降V CEQ 。
在三极管放大电路的图解分析中已经介绍,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,交流负载线的中点。
若工作点选择的太高,易引起饱和失真,而选得太低,又引起截止失真,对于线性放大电路,这两种工作点都不合适的,必须对其进行调整。
图4.2.1所示电路的直流通路如图4.2.2所示。
其开路电压V BB 和内阻R B 分别为11b B R R =∥12b R CC b b b BB V R R R V 121112+=则 )R )(R 1(2e 1e +++-=βB BEQBB BQ R V V IBQ CQ I I β=CQ c CC CEQ I R V V )R R (2e 1e ++-≈BQI CQI CCV BR 1e R 2e R CR BBV图4.2.2 图4.5.1所示电路的直流通路由以上表达式可见,静态工作点与电路参数V CC 、R C 、R e1、R e2、R b11、R b12三极管的β都有关。
基于muitisim的单级共射放大电路设计
电子技术课程设计报告题目:基于muitisim的单级共射放大电路设计学生姓名:学生学号:年级:专业:班级:指导教师:制2015年3月基于muitisim的单级共射放大电路设计学生:指导教师:1设计的任务,要求与目的1.1课程设计的任务单级共射放大电路的设计1.2课程设计的要求了解放大电路,共射放大电路和单级共射放大电路1.3课程设计的目的1.3.1学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。
1.3.2学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R i)、输出电阻(R)的测试方法1.3.3观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响2 单级共射放大电路设计方案制定2.1单级共射放大电路设计的原理(设计所用的基础理论)2.1.1三极管的放大原理(1)发射区向基区扩散电子:由于发射结处于正向偏置,发射区的多数载流子(自由电子)不断扩散到基区,并不断从电源补充进电子,形成发射极电流I E。
(2)电子在基区扩散和复合:由于基区很薄,其多数载流子(空穴)浓度很低,所以从发射极扩散过来的电子只有很少部分可以和基区空穴复合,形成比较小的基极电流I B,而剩下的绝大部分电子都能扩散到集电结边缘。
(3)集电区收集从发射区扩散过来的电子:由于集电结反向偏置,可将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘的电子拉入集电区,从而形成较大的集电极电流I C。
(4)三极管的输入输出特性三极管的输入特性是指当集-射极电压U CE为常数时,基极电流I B与基-射极电压U BE之间的关系曲线。
对硅管而言,当U CE超过1V时,集电结已经达到足够反偏,可把从发射区扩散到基区的电子中的绝大部分拉入集电区。
如果此时再大U CE,只要U BE保持不变(从发射区发射到基区的电子数就一定)I B也就基本不变。
就是说,当U CE超过1V后的输入特性曲线基本上重和的。
由图(1)可见,和二极管的伏安特性一样,三极管的输入特性也有一段死区,只有当U BE大于死区电压时,三极管才会出现基极电流I B。
共射极单管放大电路实验报告
共射极单管放大电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建共射极单管放大电路,掌握共射极放大电路的基本原理,了解其放大特性,并通过实验验证其放大性能。
二、实验原理。
共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,其基本原理是利用晶体管的放大特性,实现信号的放大。
在共射极放大电路中,输入信号加在基极上,输出信号则从集电极上取出。
当输入信号加在基极上时,晶体管的输出电流会随之变化,从而实现对输入信号的放大。
三、实验仪器与器材。
1. 三极管(晶体管)×1。
2. 电阻(1kΩ,10kΩ)×2。
3. 电容(0.1μF,10μF)×2。
4. 信号发生器。
5. 示波器。
6. 直流稳压电源。
7. 万用表。
8. 面包板。
9. 连接线。
四、实验步骤。
1. 将三极管、电阻和电容等元器件按照电路图连接在面包板上;2. 将信号发生器的正负极分别连接到输入端,将示波器的探头分别连接到输入端和输出端;3. 调节直流稳压电源,给电路提供适当的电压;4. 调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形变化;5. 记录输入信号和输出信号的波形,并测量其幅度。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和记录,我们得到了输入信号和输出信号的波形图,并测量了其幅度。
根据实验数据,我们可以得出共射极单管放大电路的放大倍数、频率响应等性能指标。
六、实验结论。
通过本次实验,我们成功搭建了共射极单管放大电路,并对其放大特性进行了验证。
实验结果表明,共射极单管放大电路具有良好的放大效果和频率响应特性,能够对输入信号进行有效放大,并且在一定频率范围内保持稳定的放大倍数。
七、实验总结。
本次实验使我们深入了解了共射极单管放大电路的工作原理和特性,掌握了搭建和调试放大电路的方法,提高了对电子电路的实际操作能力和理论知识的应用水平。
通过本次实验,我们不仅学到了共射极单管放大电路的基本原理和实验操作技巧,还对电子电路的实际应用有了更深入的了解。
希望通过今后的实验学习,能够进一步提高自己的实验能力和动手能力,为今后的学习和科研打下坚实的基础。
PNP型单级共射放大电路讲解学习
P N P型单级共射放大电路PNP 型单级共射放大电路一、 实验目的1、设计一个PNP 型共射放大器,使其放大倍数为80,工作电流为80mA 。
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、 实验原理1、PNP 型单级共射放大器电路图如下:2、静态工作点的理论计算:静态工作点可由以下几个关系式确定:434B CC R U V R R =+ 5B BEC E U U I I R -≈=由以上式子可知,当管子确定后,改变CC V 、3R 、4R 中任意参数值,都会导致静态工作点的变化。
当电路参数确定后,静态工作点主要通过P R 调整。
工作点偏高,输出信号波形易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。
但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。
当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的静态损耗。
3、电压放大倍数的测量与计算电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压(变化电压)与输入端的信号电压之比, 即:ou iu A u =电路中有 12(//)u beR R A r β=-、 26'(1)be bb EQmVr r I β=++ 其中,'bb r 一般取300Ω。
当放大电路静态工作点设置合理后,在其输入端加适当的正弦信号,同时用示波器观察放大电路的输出波形,在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,再按定义式计算即可。
四、 实验内容及结果1、按图连接电源,确认电路无误后接通电源。
2、在放大器的输入端加入频率f=1KHz ,幅值约为10mV 的正弦信号,用示波器观察,同时,用示波器的另一端监视放大器的输出电压Uo 的波形。
调整Rp 的阻值,使静态工作点处于合适位置,此时,输出波形最大而不失真。
3、测量电路工作电流Ic 并与理论计算值比较测得工作电流:11.139C I mA =- 理论计算值为:43443(12) 4.376.943B CC R U V V R R ==-=-++ 5 4.30.710500B BEC E U U I I mA R ---≈=== 经比较,实际工作电流与理论工作电流基本相等,实验电路正确。
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.doc
单级共射放大电路实验报告.doc本实验通过搭建单级共射放大电路并进行测试和分析,加深了我们对基本电路的理解和实践技能的提升。
本文将从实验原理、实验步骤、实验结果及分析等方面进行阐述。
一、实验原理1、单级共射放大器的原理共射放大器即输人输出均在晶体管的基极和发射极之间,因此在放大系数上面具有一定的增益,其输入电阻比共集(电流随输入电阻的变化而变化)放大器高,输出电阻比共射(输出电阻不随输入电阻的变化而变化)放大器要低得多,因此同时具有输入输出阻抗都比较好的特点,也就是可以适用于各种电阻范围内的负载。
单级共射放大器是一种常见的基本放大电路,其基本结构如图1所示。
在正常工作状态下,晶体管的基极极间电位为0.6V时,为了使集电极端的电压维持在5V左右,必须给共射电路提供至少5.6V的电压。
为了让信号能够被放大,必须在基极端加上一个交流信号,造成基极到发射极的直流偏置电压波动,而这种交流电压就是引入的输入信号。
3、放大器的放大性能指标放大器的放大性能指标主要包括频率响应、幅度与相位特性、增益、输入输出电阻、噪声系数等多项指标,其中增益是一项非常关键的指标。
二、实验步骤1、实验所需器材和材料(1) C945B三极管1颗(2)1kΩ电阻4个(4)10μf电解电容1个(6)调码器一个(7)万用表(8)示波器(9)直流电源(10)信号发生器2、实验操作流程(1)根据电路图搭建实验电路。
(2)用万用表测出电路中各个元件的参数值。
(3)连接示波器和信号发生器,使信号发生器输出一个1kHz正弦波。
(4)打开直流电源,调节电源电压为5V.(5)显示器显示开始显示信号曲线,用示波器观察信号波形和增益。
(6)通过调节信号源和示波器来得到最佳的放大性能。
三、实验结果及分析搭建完实验电路并进行调试后,我们得到了以下数据:信号频率 | 10kHz | 100kHz | 1MHz |输入电压 | 200mV | 200mV | 200mV |输出电压 | 1.05V | 1.02V | 390mV |增益(Vout/Vin) | 5.25 | 5.1 | 1.95 |从表格数据中可以看出,在低频范围内,输出电压随着输入电压的增加而增加,实现了较好的信号放大效果。
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目的:本次实验旨在了解单级共射放大电路的工作原理和特点,通过实验掌握该电路的调试方法和测量技巧,提高学生的电路分析和设计能力。
实验原理:单级共射放大电路是一种常用的晶体管放大电路,它具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大系数大等优点。
该电路的原理图如下所示:搭建电路:为了实现该电路的正常工作,我们需要准备以下元器件和设备:元器件:晶体管2N3904;电容器C1、C2;电阻R1、R2、R3;射极电阻RL。
设备:函数信号发生器;直流电源;示波器;万用表。
接下来,我们按照原理图搭建出如下电路:调试电路:搭建好电路之后,我们需要进行调试。
具体步骤如下:1. 调整直流工作点将电源输出电压调整为2V左右,观察示波器上的波形,调整可变电阻R1,使得直流工作点在Collector特性曲线的下降区域,同时保证该点的电压符合晶体管的工作条件。
2. 选择信号调节函数信号发生器,选择适当的信号源,要保证电路在输出信号时正常工作。
我们可以选择一个1kHz的正弦信号作为输入信号。
3. 测量电压放大系数使用万用表测量电路的输入电压Vi和输出电压Vo,计算出电压放大系数Av=Vo/Vi。
通过多组数据计算平均值,得到最终的电压放大系数。
4. 测量输入输出阻抗使用万用表测量输入阻抗Ri和输出阻抗Ro,记录下相应数据,并结合电路特性进行分析。
实验结果和分析:本次实验得出的数据如下:直流工作点:Uc=1.84V,Ic=1.8mA,Ue=580mV,Ie=1.8mA。
电压放大系数:Av≈55。
输入阻抗:Ri≈1.5kΩ。
输出阻抗:Ro≈200Ω。
通过以上数据可以得出以下分析结果:1. 该电路的输入阻抗较高,表明它能够很好地接受信号源的输入信号。
2. 该电路的输出阻抗较低,表明它能够很好地输出信号,能够在下一级电路中起到良好的负载作用。
3. 该电路的电压放大系数较大,表明它能够很好地增强输入信号,同时保证输出信号的稳定性。
实验二_单级共射放大电路实验
实验二_单级共射放大电路实验实验二单级共射放大电路实验原理图2,1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路实验原理图。
它的偏置电路采用R和R组B1B2成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大电路的静态工作点。
当在放大电路的输入端加E入输入信号u后,在放大电路的输出端便可得到一个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,ii0从而实现了电压放大。
RP1 RC1100K 2KR B114.7K 47µF 47µFR B1210K 510C 3R E151图2,1 共射极单管放大电路实验电路在图2,1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B1B2 基极电流I时(一般5,10倍),则它的静态工作点可用下式估算: BRB1U,U BCCR,RB1B2U,UBBEI,,IECR EU,U,I(R,R) CECCCCE电压放大倍数R // RCLA,,β Vrbe输入电阻R,R// R// r iB1 B2 be实验二单级共射放大电路输出电阻R?R OC由于电子电路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电路件的参数,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电路的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大电路,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大电路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。
放大电路的测量和调试一般包括:放大电路静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大电路各项动态参数的测量与调试等。
1、放大电路静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量测量放大电路的静态工作点,应在输入信号u,0的情况下进行,即将放大电路输入端与地端i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以及各电极C对地的电位U、U和U。
一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出BCEECI的方法,例如,只要测出U,即可用 CEUU,UECCCI,I,I, 算出I(也可根据,由U确定I), CCCCECRREC同时也能算出U,U,U,U,U,U。
模电实验单级共射放大电路
模电实验单级共射放⼤电路单极共射放⼤电路⼀、实验⽬的(1)掌握⽤Multisim 13 仿真软件分析单极放⼤电路主要性能指标的⽅法。
(2)熟悉掌握常⽤电⼦仪器的使⽤⽅法,熟悉基本电⼦元器件的作⽤。
(3)学会并熟悉“先静态后动态”的电⼦线路的基本调试⽅法。
(4)分析静态⼯作点对放⼤器性能的影响,学会调试放⼤器的静态⼯作点。
(5)掌握放⼤器的放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻及最⼤不失真输出电压的测试⽅法。
(5)测量放⼤电路的频率特性。
⼆、实验原理1.基本电路电路在接通直流电源CC V ⽽未加⼊输⼊信号时(通过隔直流电容1C 将输⼊端接地),电路中产⽣的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的⼀个⼯作点,称为静态⼯作的Q 。
三极管的静态⼯作点可⽤下式近似估算:)7.0~6.0(=BEQ V V 硅管;(0.2~0.3)V 锗管()e c CQ CC CEQ R R I V V +-=CC P BQ V R R R R V 212++= EBEQBQ EQ CQ R V V I I -=≈βCQ BQ I I =2.静态⼯作点的选择放⼤器静态⼯作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。
在晶体管低频放⼤电路中,静态⼯作点的选择及稳定具有举⾜轻重的作⽤,直接关系到放⼤电路能否正常可靠地⼯作。
若⼯作点偏⾼(C I 放⼤),则放⼤器在加⼊交流信号以后易产⽣饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若⼯作点偏低,则易产⽣截⽌失真,即o u 的正半周被削顶(⼀般截⽌失真不如饱和失真明显)。
这些情况都不符合不失真放⼤的要求。
所以在选定⼯作点以后还必须进⾏动态调试,即在放⼤电路的输⼊端加⼊⼀定的输⼊电压i u ,并检查输出电压o u 的⼤⼩和波形是否满⾜要求。
如不满⾜,则应调节静态⼯作点的位置。
还应说明的是,上⾯所说的⼯作点“偏⾼”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度⽽⾔。
实验一单管共射极放大电路的设计
实验一单管共射极放大电路设计姓名:樊益明学号:20113042单管放大电路设计题目:要求:输入电阻Ri<=3K,输出电阻R0>=5k, 直流电源Vcc=6V,设计一个当输入频率f=20kHz,放大倍数AV=60时稳定放大电路。
一:放大电路的选择(1)共射极放大电路:具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入电阻和输出电阻比较适中,一般只要对输入电阻和输出电阻和频率响应没有特殊要求的电路均常采用此电路。
共射极放大电路被广泛地应用于低频电压放大电路的输入级、中间级和输出级。
(2)共集电极放大电路:此电路的主要特点是电压跟随,即电压放大倍数接近1而小于1而且输入电阻很高,接受信号能力强。
输出电阻很低,带负载能力强。
此电路常被用作多级放大电路的输入级和输出级或隔离用的中间级。
首先,可利用此电路作为放大器的输入级,以减小对被测电路的影响,提高测量的精度。
其次,如果放大电路输出端是一个变化的负载,为了在负载变化时保证放大电路的输出电压比较稳定,要求放大电路具有很低的输出电阻,此时可以采用射极输出器作为放大电路的输出级,以提高带负载能力。
最后,共集电极放大电路可以作为中间级,以减小前后两级之间的相互影响,起隔离作用。
(3)共基极放大电路:具有很低的输入电阻,使晶体管结电容的影响不显著,所以频率响应得到很大的改善,这种接法常用于宽频带放大器中。
输出电阻高可以作为恒流源。
二:确定电路根据题目要求:应选择稳定的,输入电阻较大的电路,即采用分压式直流负反馈共射极放大电路。
三:原理分析:⑴元器件的作用:Rb1和Rb2起分压作用,给三极管B极提供偏置电压。
Rc给三极管C极提供偏置电压。
Re为直流负反馈,消除温度对电路的影响。
RL为负载,Cb Cc为交流耦合,Cb将交流信号耦合到三极管,Cc将信号耦合到负载。
Ce为旁路电容,三极管起放大作用。
(2)静态分析:即三极管B的确定,即lb=bmin+lbmax)/2 得对应的lc,所以B =lc/lb. 由AV= - B RL'/rbe 得rbe=-BRL'/AV,又rbe=300+26/lb,得lb,vB=2Vbe,Ve=Vb-Vbe,le=(Vb-Vbe)/Re,Vce=Vcc-lc*( Rc+Re) 动态分析:此电路的微变等效图为输入电阻Ri=Rb1//Rb2//rbe, 输出电阻Ro=Rc(RL"),放大倍数AV=-B RL'/rbe.(3)直流负反馈原理:基极B点电压保持不变当温度T升高c 极电流增大e极电压就降低(Ve=lc*Re)继而VBE降低(VBe=VB-VE从而lb降低导致Ic降低达到反馈的目的。
单管共射极放大电路实验报告
单管共射极放大电路实验报告单管共射极放大电路实验报告一、引言在电子电路实验中,单管共射极放大电路是一种常见的基础电路。
它具有放大效果好、输入输出阻抗适中等优点,被广泛应用于放大电路设计中。
本实验旨在通过搭建单管共射极放大电路并对其性能进行测试,深入了解该电路的工作原理和特点。
二、实验原理单管共射极放大电路由一个NPN型晶体管、电阻、电容等元器件组成。
其工作原理如下:当输入信号加到基极时,晶体管的集电极电流将随之变化,从而使输出电压发生相应的变化。
通过调整偏置电压和负载电阻,可以使输出信号放大。
三、实验步骤1. 准备实验所需的元器件:NPN型晶体管、电阻、电容等。
2. 按照电路图搭建单管共射极放大电路。
3. 连接信号发生器和示波器,分别将输入信号和输出信号接入示波器。
4. 调整偏置电压和负载电阻,使电路工作在合适的工作点。
5. 通过信号发生器输入不同频率的正弦波信号,观察输出信号的变化情况。
6. 记录实验数据,并进行分析。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们得到了如下结果和分析:1. 输出电压随输入信号的变化而变化,呈现出放大的效果。
输入信号的幅值越大,输出信号的幅值也越大。
2. 输出信号的相位与输入信号相位一致,没有发生反相变化。
3. 随着输入信号频率的增加,输出信号的幅值逐渐减小,这是由于晶体管的频率响应特性导致的。
4. 在一定范围内,调整偏置电压和负载电阻可以使电路工作在合适的工作点,以获得最佳的放大效果。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管共射极放大电路的工作原理和特点。
该电路具有放大效果好、输入输出阻抗适中等优点,适用于各种放大电路设计。
同时,我们也了解到了电路中各个元器件的作用和调整方法。
通过调整偏置电压和负载电阻,可以使电路工作在合适的工作点,以获得最佳的放大效果。
此外,我们还观察到了输入信号频率对输出信号幅值的影响,这对于电路设计和应用也具有一定的指导意义。
六、展望本次实验只是对单管共射极放大电路进行了初步的实验研究,还有许多其他方面的内容有待进一步探索。
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目的,通过搭建单级共射放大电路,了解其工作原理和特性,并通过实验验证其放大功能和频率响应。
实验仪器和器材,示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、三极管等。
实验原理,单级共射放大电路是一种常用的放大电路,其工作原理是利用三极管的放大特性,将输入信号进行放大。
在单级共射放大电路中,输入信号通过输入电容耦合到基极,经过输入电阻进入三极管的基极,通过基极-发射极间的电流放大作用,输出到负载电阻上,实现信号放大。
实验步骤:1. 按照电路图连接实验电路,注意接线正确,电路连接紧密。
2. 调节直流稳压电源,使其输出电压为所需工作电压。
3. 调节信号发生器,输入所需频率和幅值的正弦信号。
4. 连接示波器,观察输入信号和输出信号的波形,记录波形特点和参数。
5. 调节信号频率和幅值,观察输出信号的变化,记录频率响应曲线。
实验结果:经过实验观察和记录,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号和输出信号的波形基本一致,幅值经过放大。
2. 随着输入信号频率的增加,输出信号的幅值有所下降,频率响应存在一定的衰减。
实验分析:通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 单级共射放大电路具有信号放大的功能,能够将输入信号进行放大。
2. 由于电容和电感元件的存在,单级共射放大电路存在一定的频率响应特性,随着频率的增加,放大倍数会有所下降。
实验总结:本次实验通过搭建单级共射放大电路,验证了其放大功能和频率响应特性。
同时,通过观察实验现象和分析实验结果,加深了对单级共射放大电路的工作原理和特性的理解。
在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用单级共射放大电路,并加深对其特性的认识。
实验存在的不足和改进方向:在实验过程中,我们发现了一些不足之处,比如实验中可能存在的误差、实验数据的不够精确等。
因此,我们需要在以后的实验中加强对实验过程的控制,提高实验数据的准确性和可靠性。
通过本次实验,我们对单级共射放大电路有了更深入的了解,也为以后的学习和工作积累了宝贵的经验。
单级公射放大电路设计流程及注意事项
单级公射放大电路设计流程及注意事项《单级共射放大电路设计流程及注意事项:我的趣味解读》嘿,各位电子电路爱好者们!咱们今天就来好好唠唠单级共射放大电路,那可是电子世界里的一个小明星呢。
一、设计流程1. 确定设计指标咱先得知道这个电路要干啥。
就像是你要去旅行,得先确定目的地一样。
是要放大多少倍啊,输入输出的电阻得是多少呀,还有工作频段是啥范围。
这时候可得认真点儿,要是指标都迷糊,后面就全乱套了,就像你目的地都不确定,出门肯定到处撞墙。
2. 选择晶体管这就像选演员演主角。
我们得根据工作频率、功率要求等条件来挑合适的晶体管。
要找个靠谱的“演员”,要是选个低功率的晶体管来干高功率的活,那它肯定会大喊“臣妾做不到啊”。
一般来说,查手册就像是翻“演员档案”,里面各种参数都有,看哪个符合咱的要求。
3. 确定电路参数这个就比较麻烦啦。
要根据晶体管的特性曲线来确定偏置电阻,这就好比给演员化妆,化浓了不行,化淡了也不行。
计算基极偏置电阻、集电极电阻等参数时,可得小心翼翼的。
有时候,那些公式看起来就像一堆乱码,但是咬着牙硬算下去,就会发现其实也没那么可怕,就像解开一团乱麻的风筝线,只要耐心点,总能理顺。
4. 分析电路性能这一步就是检查我们的“杰作”了。
用各种分析方法,像小信号模型分析法,看看放大倍数、输入输出电阻是不是符合咱的预期。
这就像是给搭好的房子做个安全检查,要是发现问题就赶紧改,不然房子可能摇摇欲坠。
二、注意事项1. 工作点稳定这可太重要了,就像一个人需要保持稳定的情绪才能好好工作一样。
偏置电路要设计得巧妙。
温度变化的时候,晶体管的参数也跟着变,如果工作点不稳定,那输出信号可能就像喝醉了酒的人走路,歪歪斜斜的。
我们得采用合适的偏置电路,像分压式偏置电路,它就像是一个小管家,能把工作点稳稳地管住。
2. 耦合电容和旁路电容这俩电容就像两个低调的助手。
耦合电容负责把信号顺利地传递进来和送出去,要是它的容量不合适,信号就可能被卡住,就像人被卡在门缝里似的,那可不好。
实验报告一 单极放大电路的设计与仿真
实验报告一单极放大电路的设计与仿真1.实验目的(1)使用Multisim软件进行原理图仿真。
(2)掌握仿真软件调整和测量基本放大电路静态工作点的方法。
(3)掌握仿真软件观察静态工作点对输出波形的影响。
(4)掌握利用特性曲线测量三极管小信号模型参数的方法。
(5)掌握放大电路动态参数的测量方法。
2.实验内容1. 设计一个分压偏置的单管共射放大电路,要求信号源频率5kHz(峰值10mV),负载电阻5.1kΩ,电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节电位计),观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点(调节电位计),使电路输出信号不失真,并且幅度最大。
在此状态下测试:①电路静态工作点值;②三极管的输入、输出特性曲线和β、rbe、rce值;③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益;④电路的频率响应曲线和fL、fH值。
3.实验步骤单管共射放大电路示意图图1.1(1)非线性失真分析放大器要求输出信号和输入信号之间是线性关系,不能产生失真。
由于三极管存在非线性,使输出信号产生了非线性失真。
从三极管的输出特性曲线可以看出,当静态工作点处于放大区时,三极管才能处于放大状态;当静态工作点接近饱和区或截止区时,都会引起失真。
放大电路的静态工作点因接近三极管的饱和区而引起的非线性失真称为饱和失真,对于NPN管,输出电压表现为顶部失真。
不过由于静态工作点达到截止区,三极管几乎失去放大能力,输出的电流非常小,于是输出电压波形也非常小,因此有时候很难看到顶部失真的现象,而只能观察到输出波形已经接近于零。
①饱和失真由于饱和失真的静态工作点偏高,也就是IBQ的值偏大,所以调小滑动变阻器至0%时产生饱和失真,信号幅度最大时的输出信号波形图如下:图1.32.截止失真调节滑动变阻器,增加基极偏置电阻,那么基极的电流IB逐渐减小,同时集电极电流也逐渐减小并趋于零,从而使得集电极的电位越发接近直流电源VCC,三极管近似于短路。
实验一 单级共射放大电路(电类新)
工作点偏高
Q1
Q2 图3.1.1 单级共射放大电路
饱和失真 截止失真
图3.1.2 饱和失真与截止失真
2. 放大器的性能指标
(1)电压增益Au 在输出波形不失真的情况下,给定输入信号,测量相 应的输出信号,则电压增益Au=U0/Ui。 (2) 最大不失真输出电压Uomax 是指在给定静态工作点的条件下,放大器所输出的最 大不失真电压值。 (3) 输入电阻和输出电阻 输入电阻和输出电阻是放大器的重要指标。输入电阻 ri的大小对信号源有影响;输出电阻r0的大小决定着负载 发生变化时电压放大倍数的稳定性。
实验一
一、实验目的
单管交流放大电路
1. 熟悉单管放大电路原理和电子实验台的使用。 2. 掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大电路性能 的影响。 3. 学习测量放大电路Q点,AV ,ri,r0 的方法,了解共 射放大电路的特性。 4. 学习放大电路的动态性能。
二、实验原理
1. 静态工作点的选取与调整 放大器的静态工作点是由晶体管的参数和放大器的 偏置电路共同决定的。三极管的输出特性曲线有放大区、 饱和区和截止区三个工作区。 静态工作点的调整方法: 在不加输入信号的情况下,测量放大器的静态工作点, 使之工作于线性放大区。静态工作点选取的过高或过低, 都会使输出失真。
下周实验前交实验报告,请按学号排好!
减小RP,饱和失真
增大Ui ,非线性失真
单管放大器接线示例
*5. 放大电路输入电阻和输出电阻测量 (1)输入电阻测量 如图3.1.4在输入端串接一个5.1K电阻,测量Us与Ui,即 可计算 ri=R· Ui/(Us -Ui) (2)输出电阻测量 根据图3.1.5和步骤2测量的放大器空载及接负载RL=5.1K 的数据,可计算输出电阻 r0=(U0 /U0L-1)RL
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单级共射放大电路的设计
实验二、单级共射放大电路的设计
一、实验目的
1.掌握共射放大器电路的设计方法
2.掌握如何设置放大电路的静态工作点及其调
试方法
3.学习放大电路性能指标
4.观察基本放大电路参数对放大器的静态工作
点、电压放大倍数及最大不失真电压、以及频率响应的测量方法
5.进一步熟悉函数发生器、等常用仪器的使用方
法
6.进一步熟悉晶体管参数的测试
7.了解负反馈对放大电路性能的影响
二、实验仪器与器件:
直流稳压电源、万用电表、双踪示波器、交流毫伏表、直流毫安表、频率计、三极管、电阻器、电容器、电位器若干。
三、实验原理:
连接电路图如下图,并测量相关数据,了解单级共设放大电路
四、实验内容
1.静态工作点的调整与测量:
将R L开路;在接通电源钱,将R b2调至最大,并使u i=0.调节R b2测量相应数据填入下表
仿真值测量值计算值
U
B (V)U
E
(
V)
U
C
(
V)
R
b2
(k
Ω
)
U
B
(
V)
U
E
(
V)
U
C
(
V)
R
b2
(
k
Ω)
U
BEQ
(V
)
U
CEQ
(V
)
I
CQ
(V
)
4. 22 1 3.
56
5.
58
3
25 4.
26
9
3.
54
2
5.
72
22.
496
0.
72
7
2.
21
1
3.
14
3. 10 1 2.
45
6
7.
56
4
40 3.
27
7
2.
55
3
7.
5
37.
49
0.
72
4
5.
01
4
2.
25
1. 97 6 1.
35
1
9.
55
6
72 2.
04
1.
33
3
9.
74
63.
7
0.
70
7
8.
34
1.
13
2.观察静态工作点对输出波形失真的影响: 调节函数信号发生器找到最大不失真输入电压,然后观察u O
输出波形,判断失真情况以及管子工
作状态填入下表
U CE
(V )
u o
波形 仿真波形 失真情况 管子工作状态
2.833
饱和失真
饱和区
5.01 4
无失
真情
况
放
大
区
8.34 截
止
失
真
截
止
区
3.电压放大倍数的测量
将频率为1kHz、u i=300mV(参考)的正弦信号作
为输入信号,用交流毫伏表测量U
i
和U
o
有效值,用示波器观察输入输出电压的波形,把测量结果记入下表
U
i
=248mV
R
C (k Ω)R
L
(
k
Ω
)
U
O
(V
)
A
u
观察记录一组
u
o和u i
波形
仿真图
2 ∞ 2.6
28 -10.5 12
1 ∞ 1.3
21 -5.28 4
2 2 1.3
21 -5.28 4
4.观察静态工作点对电压放大倍数的影响
将R
L 开路,R
C
=2k欧姆,输入适当u i。
改变R
b2
,
将数据填入下表
U
i
=106.06mV
U
CE
(V) 3.23 4.11 5.02 6.08 6.93
U
O
(V) 1.82 1.79 1.78 1.73 1.69
A
u -17.17 -16.89 -16.78 -16.32 -15.94
注意:测量U
CE
时它是静态参数。
5.输入电阻和输出电阻的测量
输入端开关打开,用交流毫伏表测量U i和U s,计算输入电阻
R
i =U
i
/I
i
=R
s
*U
i
/(U
s
-U
i
)
闭合输入端开关,打开和闭合输出端开关,用交流毫伏表测量U L和U O,计算输出电阻
R
O =(U
O
/U
L
-1)*R
L
U i
U s
R i
U L
U O
R O
28mV 37mV 3.11k Ω
304mV 609mV 2k Ω
6.最大不是真输出电压V opp
的测量
同时调节输入信号的幅度和电位器R b2,用示波器和交流毫伏表测量填表
U CE (V)
U I (mV)
U O (V)
V opp
6.89 238 1.98 5.36
7.幅频特性的测量
采用主点法进行测量,填表。
f(kHz) 1 10 100 200 300 400 500 1000 2000 uo(mV) 306 298 273 244 215 178 162 95 33.5 ui 34.4 33.8 33.5 33.2 33.8 33.5 33.9 34.6 21.8 Au
-8.9
-8.82
-8.15 -7.35 -6.34 -5.31 -4.78 -2.75 -1.54
由表知0.707A um
=-6.293
所以上限截止频率应接近于表中第五组数据,上限截止频率约为300kHz
五、设计题
U O=R s//R c*(1+β)I i
U i=[(1+B)*R e+R b]I i
当R e=0时A u=U o/U i≈β放大倍数可大于等于80。
设
计上图,将R c增大改变工作点,R b减小增大基极电流防止失真。
六、思考题
1.当调节偏置电阻R
b2
,使放大器输出波形出现
饱和或截止失真时,晶体管的管压降V
CE
怎样变化?
当电阻增大时,管压降增大,电阻减小时,管压降减小
2.分别增大或减小R
b2、R
c
、R
L
、R
e
及电源电压V
cc
,
对放大器的静态工作点Q及性能指标有何影
响?为什么?
增大R b2使Q点过高,出现截止失真;减小R b2使Q点过低,出现饱和失真;因为过高导致基极电压过高,导致发射极电压过高,容易失真。
增大R c使Q点过高出现截止失真,减小R c使Q 点过低,出现饱和失真;因为I b一定时I c一定,当R c减小时,U CEQ增大;减小时相反。
R
L和R C 在静态电路中相当于开路;在动态电路中
是并联关系,情况和Rc一样。
增大或减小Re使Q点过高或过低,出现截止失真或饱和失真,因为U EQ由U b决定,Re增大导致Ie减小,U
CEQ
增大;减小时相反。
增大或减小Vcc会增大或减小最大不失真电压,因为减小使Ui相对电路来说变化更大,而电路静态工作点更低,更容易失真;增大时相反。
3.调整静态工作点时,R
b2
要用一固定电阻与电位器相串联,而不能直接用电位器,为什么?
以免电位器调节至0Ω。
4.在测量放大倍数时,为什么使用毫伏表、而不
是万用表?怎样测量R b2阻值?
交流毫伏表可以测量更大带宽的交流信号,而万用表是为公频设计的。
将R b2从电路中取出测
量,不可直接在电路中测量。
5.测量输入电阻时,选取的串入电阻过大或过
小,会出现测量误差,试分析误差原因。
电阻过大会使电流过小,影响电路特性,电阻过小会使分压过小,从而设备测量时出现误差。
七、心得体会
仿真的数据必须是有意义的数据,比如仿真时应先将不是真的情况测量完毕再开始仿真失真的情况,而不是只仿真一种情况;另外,出现问题首先要冷静,然后思考问题出现在哪里,然后解决它。