实验三 晶体管单管共射放大电路

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实验三 单管共射放大电路

实验三 单管共射放大电路

实验三 单管共射放大电路一. 实验目的1. 学习单管放大电路静态工作点的调试。

2. 熟悉放大器的主要性能指标及其测试方法。

3. 进一步掌握信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器及直流稳压电源的正确使用。

二. 实验仪器1.数字万用表一块2.实验箱 一个 3.信号发生器一台 4.交流毫伏表 一台 5.双踪示波器一台三. 实验内容及步骤实验电路如图3.3.1所示。

1. 调试电路的静态工作点:首先按图连接好直流通路,将实验箱12V 直流电压接入电路,调整R b 使12CE CC U U =,通过R c 两端的电压间接求出集电极电流I CQ ,然后断开12V 直流电源,测量基极偏置电阻R b ,计算I BQ ,计算共射电流放大系数β并将测试结果及计算数据填入表3.3.1。

2. 测量放大电路的电压放大倍数:按图3.3.1接好完整的放大电路,K 和2连接,重新接通直流电源。

打开信号发生器,在1到地之间输入1,Z f kH =0.5i U V '=的正弦波。

该信号经R 1,R 2分压后,在放大器的图3.3.1输入端(R 2两端)得到5i U mV =的输入电压。

将示波器接到放大器的输出端,观察波形。

在输出信号不失真的情况下,用交流毫伏表分别测量接入负载电阻(R L )时的输出电压0L U 和负载开路时的输出电压0U ∞,计算电压放大倍数0u i A U U =,填入表3.3.2相比较。

估算值按下式计算:Lu beR A r β'=-,式中//LC L R R R '=; 26300(1),be EQr I β=++EQ CQ I I ≈ 3. 测量输出电阻R 0根据3的测量值,由下式 :000(1)L LU R R U ∞=-……………………………. . (3.3.1) 计算输出电阻R 0,填入表3.3.2并与估算值比较。

4. 测量输入电阻R i将k 点和3接通。

这时R 2两端的电压是信号源电压S U ,R 3为信号源内阻,a 点的对地电压就是放大器的输入信号电压。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的组成及工作原理。

2、学习静态工作点的调试方法,研究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、输出电阻的测量方法。

4、观察放大器输出波形的失真情况,了解产生失真的原因及消除方法。

二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极电阻、集电极电阻、发射极电阻和耦合电容等组成。

输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极,经晶体管放大后,从集电极输出,再通过耦合电容加到负载电阻上。

2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管各极的直流电流和电压值。

合适的静态工作点可以保证放大器在输入信号的作用下,输出信号不失真。

静态工作点的设置主要通过调整基极电阻和集电极电阻的阻值来实现。

3、放大器的性能指标(1)电压放大倍数:是指输出电压与输入电压的比值,反映了放大器对信号的放大能力。

(2)输入电阻:是指从放大器输入端看进去的等效电阻,反映了放大器从信号源获取信号的能力。

(3)输出电阻:是指从放大器输出端看进去的等效电阻,反映了放大器带负载的能力。

三、实验仪器及设备1、示波器2、信号发生器3、直流稳压电源4、万用表5、实验电路板6、晶体管、电阻、电容等元件四、实验内容及步骤1、按图连接实验电路仔细对照电路图,在实验电路板上正确连接晶体管共射极单管放大电路,注意元件的极性和引脚的连接。

2、静态工作点的调试(1)接通直流稳压电源,调节电源电压至合适值。

(2)用万用表测量晶体管各极的电压,计算静态工作电流。

(3)通过调整基极电阻的阻值,改变静态工作点,观察输出电压的变化,使输出电压不失真。

3、测量电压放大倍数(1)将信号发生器的输出信号接到放大器的输入端,调节信号发生器的频率和幅度,使输入信号为正弦波。

(2)用示波器分别测量输入信号和输出信号的峰峰值,计算电压放大倍数。

4、测量输入电阻(1)在放大器的输入端串联一个已知电阻。

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

晶体管共射级单管放大器实验报告实验三姓名:学号:一、题目:晶体管共射级单管放大器二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

晶体管共射电路是电压反向放大器。

当在放大器的输入端加入输入信号U后,在放大器的输i出端便可得到一个与U相位相反,幅值被放大了的输i出信号U,从而实现了电压放大。

o实验电路图实验过程三、.1.放大器静态工作点的测量与测试①静态工作点的测量置输入信号U=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选i用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U通过 I=(U-U)/R 由U确定I。

②静态工作点的调试在放大器的输入端加入一定的输入电压U检查输出电压,i U的大小和波形。

若工作点偏高,则放大器在加入交流信o号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。

2.测量最大不失真输出电压将静态工作点调在交流负载的中点。

在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R,w用示波器观察U当输出波形同时出现削底和缩顶现象,o时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。

然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U。

opp3.测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U不失真的情况下,测出U和U的有效值,ooi A=U/U iou4.输入电阻R的测量i,R在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻U。

和在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U is R根据输入电阻的定义可求出i。

R的测量5.输出电阻o测出输出端不接负载的输出电在放大器正常工作条件下,。

压U和接入负载的输出电压U Lo计算出Ro。

U U=R /(R+R L) LL OO 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。

四、实验数据 1.调试静态工作点计算值测量值I(mA)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)U(V)测量电压放大倍数2.∞∞ 2.3.静态工作点对电压放大倍数的影响I(mA)U(V)A4.观察静态工作点对输出波形失真的影响管子工失真I(mA)U(V)U波形作状态情况截止失不失放大区真和饱饱和区失真5.测量最大不失真输出电压U(V)U(mV)U(V)I(mA)6.测量输入电阻和输出电阻R(K)R(K)测测计U U UU计算量算量值值值五、实验分析1.输入电压通过晶体管共射级单管放大器放大后的输出电压和输入电压是相位相反,幅值被放大的。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大电路实验报告

广州大学学生实验报告
图1
在右图电路中,当流过基极偏置电阻的电流远大于晶体管的基极电流时(一般5~10倍),则它
(a) (b)
图2.静态工作点对u O波形失真的影响
R C、R B(R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图
的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

图3. 电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是,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,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。

所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。

如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

图4 输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点:
两端没有电路公共接地点,所以测量R两端电压 U R时必须分别测出
U R值。

的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R与
应将静态工作点调在交流负载线的中点。

为此在放大器
,用示波器观察
)时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。

然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用交流毫伏表测出U O(有
理论值中,;而在实际放大倍数中,序号。

实验三--晶体管共射极单管放大器

实验三--晶体管共射极单管放大器

实验三 晶体管共射极单管放大器一、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A V 、输入电阻R i 、输出电阻R O 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仪的使用方法。

二、实验原理晶体管单级放大电路有三种基本接法,即共射电路、共集电路、共基电路。

三种基本接法的特点分别为:1. 共射电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻大,频带较窄;常做为低频电压放大电路的单元电路。

2. 共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点。

常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。

3. 共基电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,但频率特性是三种接法中最好的电路,常用于宽频带放大器。

放大电路的主要性能指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等。

而保证基本放大电路处于线性工作状态(不产生非线性失真)的必要条件是设置合适的静态工作点Q ,Q 点不但影响电路输出是否失真,而且直接影响放大器的动态参数。

本实验所采用的放大电路为电阻分压式工作点稳定的单管放大电路(图3-1)。

它的偏置电路采用R B1和R B2组成分压电路,因此基极电位U B 几乎仅决定于R B1与R B2对V CC 的分压,而与环境温度的变化无关;同时三极管的发射极中接有电阻R E ,它将输出电流I C 的变化引回到输入回路来影响输入量U BE ,以达到稳定静态工作点的目的。

当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以得到一个与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。

图3-1电路的静态工作点可用下式估算:CC 2B 1B 1B B R +R R ≈U V C EBEB E I ≈R U U I -=)R R (I V ≈U E C C CC CE +-而电压放大倍数、输入电阻、输出电阻分别为: beLC V r R //R A β-= be 2B 1B i r //R //R =RC O R ≈R 注意:测量放大器的静态工作点时,应在输入信号u i =0的条件下进行。

《晶体管共射极单管放大电路》的实验报告

《晶体管共射极单管放大电路》的实验报告

《晶体管共射极单管放大电路》的实验报告实验报告一、实验目的1.掌握晶体管的基本工作原理;2.学习并理解晶体管共射极单管放大电路的工作原理与特点;3.通过实验,了解晶体管的放大特性。

二、实验原理晶体管是一种电子管,由半导体材料制成,具有放大电信号的作用。

晶体管放大电路的基本组成是一个晶体管、若干个电阻和若干个耦合电容。

晶体管共射极单管放大电路的输入信号加在基极上,输出信号从集电极上取出。

三、实验仪器与元器件1.示波器2.变压器3.电阻、电容、晶体管等四、实验步骤1.按照实验电路图连接好实验电路。

2.调节示波器,选择适当的时间基和增益,观察输入信号与输出信号。

3.逐渐调节电源电压,观察输出信号的变化。

4.测量电阻和电容的参数。

五、实验结果与分析在实验中,我们观察到输入信号和输出信号的波形,并测量了电阻和电容的参数。

通过实验,我们发现:1.输入信号与输出信号相比,输出信号幅度更大,发生了放大;2.随着电源电压的增加,输出信号幅度也增加,但超过一定范围后会出现饱和。

这些结果验证了晶体管共射极单管放大电路的放大特性,即将输入信号放大输出,并且输出受限于电源电压。

六、实验总结通过本次实验,我们掌握了晶体管的基本工作原理,了解了晶体管共射极单管放大电路的特点,并通过实验验证了放大特性。

同时,我们也学会了使用示波器观察信号波形,并测量电阻和电容的参数。

在以后的学习和实践中,我们可以根据需要设计并搭建更复杂的放大电路,实现更大幅度的电信号放大。

掌握晶体管的原理和应用,将有助于我们在电子领域进一步深入研究和实践。

总之,本次实验为我们提供了深入了解晶体管放大电路的机会,加深了对晶体管工作原理和放大特性的理解,为以后的学习和应用奠定了基础。

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。

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告
本次实验主要操作是为了熟悉晶体管共射级单管放大器,实现其工作原理以及了解其特性,实验内容主要包括准备仪器、制作电路,测量放大器特性以及增益特性。

第一步,确认准备的仪器,准备的仪器主要有调制解调器、数字多用表、晶体管、电阻档位以及信号发生器,经过视检后通过。

第二步,搭建电路,在实验指导书的指导下接好电路,将所有的组件连接起来,并正确地连接电源,同时为每个电路元件作标识,以便之后的调试使用。

第三步,测量放大器特性,分别调整放大器各种参数,然后使用数字多用表来测量放大器的输出和输入,并记录所有测量结果。

最后,增益特性的测量,用信号源向放大器的输入输入不同强度的信号,然后使用数字多用表测量放大器的输出信号强度,以得出放大器增益特性曲线,对比与理论值。

通过完成上述操作,本次实验可以彻底了解晶体管共射级单管放大器,从而更好地实现实际应用。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

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【实验步骤】
1.调试静态工作点
在实验箱上按电路图连接好电路,接通直流电源前,先将RW调至最大,不接入函数信号发生器。接通+12V电源、调节RW,使IC=2.0mA(即UE=2.0V),用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。记录于表一中。
2.测量电压放大倍数
在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS,在示波器的输出端接入交流毫伏表,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui 10mV,同时用示波器观察放大器输出电压uO波形,在波形不失真的条件下,用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值,并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系,记录于表二中。
四.讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
答:静态工作点要选择适合。若不适合的话,放大器输出波形会失真。放大器的功能就是在不失真的情况下放大信号,失真了得放大信号是没有意义的。具体来讲:(1)静态工作点在特性曲线的位置如果上升(变大),那么Q点会达到饱和区,会出现饱和失真,也就是正弦波信号上半部分会缺失;(2)静态工作点在特性曲线的位置如果下降(变小),那么Q点会达到截止区,会出现截止失真,也就是正弦波信号下半部分会缺失。
(4)最大不失真输出电压UOPP的测量(最大动态范围)
如上所述,为了得到最大动态范围,应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节RW(改变静态工作点),用示波器观察uO,当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图4)时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用交流毫伏表测出UO(有效值),则动态范围等于 。或用示波器直接读出UOPP来。
产生误差的原因主要有以下几点:(1)实验连线有一定的阻值导致误差存在;

实验三 晶体管共射极单管放大器

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实验三 晶体管共射极单管放大器 方案二设计一个分压式单管放大器。

已知参数:80≥β,电源电压V CC =12V ,电阻、电容若干要求该放大器的放大倍数A U 20≥、输入电阻R i 5≥ΩK 、输出电阻R 0Ω≤K 4.2。

建议基极上偏置电阻用100ΩK 电位器和一个电阻串联,设耦合电容C 1、C 2相等。

输入信号频率f=1KHz 。

根据电路设计的要求,在原实验电路的基础上将参数进行修正,可得到满足实验要求的电路,电路图如下:XFG1R120kΩR220.0kΩR320.0kΩR41.87kΩR51kΩR675ΩC1150nFR7100kΩKey=A 30%C2150nFVCC12VQ22N3904XSC1A BExt Trig++__+_C3270µFProbe1 V: -1.42 V V(p-p): 4.76 V V(rms): 1.69 VV(dc): -2.41 mVI: 1.42 pAI(p-p): 4.76 pA I(rms): 1.69 pA I(dc): 0 AFreq.: 1.00 kHzProbe2V: 81.3 mV V(p-p): 229 mV V(rms): 81.0 mV V(dc): 964 uV I: 0 AI(p-p): 0 A I(rms): 0 A I(dc): 0 AFreq.: 1.00 kHz下表为测试的几组数据(以下测得数据皆为电压峰峰值): U SU IU 0A U 860mV 229mV -4.76V 20.7 354mV267mV -5.51V 20.6 1.32 V353mV-7.15V20.3输入电阻R i Ω≈K 2.5 输出电阻R 0Ω≈K 87.1 失真幅度分析:当输入信号U I 达到约500mV 时,输出信号出现失真,此时U S 峰峰值1.85V 所以输入信号保持不失真的最大幅值应为250mV。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

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晶体管共射极单管放大电路实验报告各位小伙伴!今天咱们来聊聊那个老掉牙但又让人津津乐道的话题——晶体管共射极单管放大电路。

这个玩意儿可是模拟电子技术里的“明星”,别看它结构简单,玩起来可真得讲究技巧和经验。

咱们今天就来好好地过一遍这一关,让你也能成为电子界的小达人!得说说这晶体管,这可是电子世界的“小王子”。

它的结构就像是个小巧玲珑的盒子,里面藏着一个能放大信号的神奇装置。

共射极放大电路嘛,就像是给这个小盒子装上了一对翅膀,让它飞得更高、更远。

咱们开始动手吧!先把电阻、电容和二极管这些小家伙们按顺序排好,就像搭积木一样,一步步搭建起这个电路。

记得哦,每个连接都要稳当,别让它们“闹别扭”。

等电路搭咱们就开始调试。

调电阻、调电容,就像调琴弦一样,找到那个最美妙的音阶。

调试的时候可得小心啦!一不小心,电路可能会“短路”或“断路”,那就麻烦大了。

所以,咱们得慢慢来,一点点调整,直到看到那“嗡嗡”的声音越来越响,就像听到了胜利的号角。

调试完电路,咱们还得给它来个“体检”。

用万用表测测电压、电流,看看有没有异常。

就像给身体做个全面检查,确保它健康又强壮。

咱们把电路接入信号源,让它“唱歌”。

听着那声音从音箱里传出,就像听一首美妙的交响乐,心里那个美啊,简直无法形容!通过这次实验,我深刻体会到了电子技术的神奇和魅力。

它不仅让我学会了如何搭建电路,更重要的是,让我感受到了解决问题后的喜悦和成就感。

就像那些小小的电子元件们,虽然不起眼,但却是构成这个世界不可或缺的一部分。

总结一下这次实验,我觉得最重要的就是耐心和细心。

没有耐心,电路可能永远也搭建不起来;没有细心,调试时就可能错过一些小问题。

所以,下次再遇到这样的实验,咱们一定要沉下心来,一步一个脚印,直到成功!今天的分享就到这里啦。

希望大家通过这次实验,也能对电子技术有更深的了解和兴趣。

咱们下次见,别忘了带上你的小本本,记录下你的精彩发现哦!。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

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晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1.理解晶体管共射极单管放大电路的工作原理;2.掌握晶体管共射极单管放大电路的输入输出特性;3.测量与分析晶体管共射极单管放大电路的直流工作点。

二、实验原理(插入晶体管共射极单管放大电路图)晶体管放大电路的工作原理是:当输入信号加到基极时,引起晶体管基极电流的变化,从而引起发射极电流的变化,使得集电极电流的变化,将输入信号放大。

三、实验器材1.功放实验板;2.电源;3.被测晶体管;4.电阻;5.示波器;6.信号发生器;7.万用表。

四、实验步骤1.按照实验电路连接图搭建电路;2.将电源接入电路,调节电压值为所需电压;3.连接示波器和信号发生器,调节信号发生器产生所需的输入信号;4.测量电路的直流工作点,记录基极电压、发射极电压、集电极电压和输出电压值;5.测量电路的交流特性,记录输入信号与输出信号的波形,并测量增益和频率响应。

五、实验结果与分析1.直流工作点测量结果如下:(插入直流工作点测量结果表格)2.交流特性测量结果如下:(插入交流特性测量结果表格)根据实验结果,可以得出晶体管共射极单管放大电路的放大倍数、输入输出特性和频率响应等。

六、实验讨论1.整个实验过程中是否有误差或问题?导致误差或问题的原因是什么?2.如果要改善电路的性能,有哪些方法可以进行改进?七、实验总结通过本实验,我对晶体管共射极单管放大电路的工作原理、特性和参数有了更深入的了解。

同时,我也学会了使用示波器、信号发生器等仪器进行测量和分析,提高了实验操作能力。

在今后的学习和工作中,我将更加熟练地运用这些知识和技能。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

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大学学生实验报告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。

【实验仪器与材料】1.EL七LA-IV的模拟电路实验箱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【实验内容与原理】查阅资料可知实验箱中的三极管?〜30-35,rbb '〜200 Q图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

它的偏置电路采用昭和金组成的分压电路,并在发射极中接有电阻F 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后,在放大器的输出端便可彳得到一个与U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。

在右图电路中,当流过基极偏置电阻的电流远大于晶体管的基极电流时(一般5〜10倍),则它的静态工作点可用下式估算U C L U C C— I C ( R D+R E)放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I c(或U L E)的调整与测试。

调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压 U ,在输出电压 U O 不失真的情况下,单独只用用交流毫伏表或者示波器测出 U i 和U o 的有效值U和U O ,贝y⑵输入电阻R 的测量为了测量放大器的输入电阻,按图3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,单独只用交流毫伏表或者示波器测出U S 和U ,则根据输入电阻的定义可得图4输入、输出电阻测量电路测量时应注意下列几点:① 由于电阻R 两端没有电路公共接地点,所以测量 R 两端电压U R 时必须分别 测出U S 和U ,然后按U R = U S - U 求出U R 值。

② 电阻R 的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取 R 与R 为同一数量级为好,本实验可取 R = 1〜2K Q 。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

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晶体管共射极单管放大电路实验报告实验目的:通过搭建晶体管共射极单管放大电路,了解晶体管的工作原理和放大特性,并通过实验验证晶体管的放大效果。

实验原理:晶体管共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,它可以将输入信号进行放大,并输出到负载电阻上。

该电路由一个晶体管和负载电阻组成。

晶体管的基极接收输入信号,发射极连接到地线,而集电极接在负载电阻上。

当输入信号作用在基极上时,晶体管的电流和电压都会发生变化。

通过调节偏置电阻的大小,可以使得晶体管进入放大工作区。

当输入信号的幅度足够小,使得晶体管工作在线性放大区域,此时,输出信号的幅度将是输入信号的若干倍。

实验步骤:1.将NPN型晶体管插入实验板上的晶体管座子中,并连接好各个电子元件,注意极性的正确连接。

2.用万用表测量负载电阻的阻值,并连接到晶体管的集电极处。

3.通过调节偏置电阻的阻值,使得晶体管进入放大工作区。

4.施加输入信号,观察电路输出信号的变化。

可以使用信号发生器提供正弦波信号作为输入信号。

5.测量输入和输出信号的电压幅度,并计算出放大倍数。

6.尝试改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况。

实验结果与分析:在实验中,通过调节偏置电阻的大小,可以使得晶体管进入放大工作区。

观察输出信号的幅度变化,可以发现晶体管放大效果的实验验证。

随着输入信号的幅度增加,输出信号的幅度也相应增加。

通过测量输入和输出信号的幅度,可以计算出放大倍数。

实验还可以通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况,验证晶体管放大电路的频率特性。

实验总结:通过这次实验,我对晶体管共射极单管放大电路的工作原理和放大特性有了更深入的了解。

通过实验验证,我成功搭建并调试了该电路,观察到了输入信号经过放大后的输出信号。

在实验过程中,我也学到了使用信号发生器、万用表等实验仪器的方法和技巧。

这次实验对于我的电子电路实验能力的提高有很大的帮助,也使我对晶体管的应用有了更深刻的理解。

在以后的学习中,我将继续加深对晶体管和其他电子元件的认识和理解,提高自己的实验能力和电路设计能力。

实验三、单管放大电路

实验三、单管放大电路

实验三单管共发射极放大电路仿真实验【实验目的】1、掌握用Multisim10分析单管放大电路主要指标的方法。

2、熟悉仿真软件中直流工作点分析法。

3、测量放大器的电压放大倍数。

【实验原理】图2.3.1是一种实用的静态工作点稳定的基极分压式的共射极放大电路。

其中Rb1、Rb2是分压式偏置电阻,在晶体管的发射极到地之间接有Re与Ce的并联电路,其中Ce称为旁路电容,要求在信号频率上呈现的容抗很小,近似短路。

因此Re上仅有发射极电流中的直流分量所产生的直流压降。

C1、C2是耦合电容。

要求该放大器能对输入信号不失真地放大,必须设置一个合适的静态工作点,这项工作要靠调节基极偏置电阻Rw来完成。

L + Vo _图2.3.1 单管共射极放大电路一、静态分析在Multisim10中测得小信号时三极管(2N222A)的V BE = 0.65V,由估算法可知静态工作点:2121012 1.84V50 5.1101.840.651.19mA 11.19220mA 5.4A220()12 1.19(21)8.43Vβμβ==⨯≈++++--≈=≈==≈=≈≈-+≈-⨯+≈取,b BQ CC b b w BQ BECQ EQ eCQBQ CEQ CCCQ c e R V V R R R V V I I R I I V V I R R二、动态分析电压放大倍数是衡量放大器放大信号能力的重要指标。

实际测量中,将其定义为在不产生非线性失真的条件下,输出电压与输入电压的有效值之比。

对于图2.3.1所示实验电路图,由其对应的微变等效电路分析、估算可知:2626200(1)2002215572 5.57k 1.19//2//222039.55.57be EQ o C L v i be r I U R R A U r ββ=Ω++=+⨯≈Ω≈Ω==-=-⨯=-【实验器材】计算机、Multisim10软件【实验步骤】一、 静态工作点测试按图2.3.2从Multisim10的基本工具栏中调出所需的电阻、电位器、电容、三极管、电源等元件。

实验三 单管共射放大电路

实验三 单管共射放大电路

班级: ,姓名: 学号:
实验三 基极电阻b R 对Q 点及电压放大倍数的影响
一、实验目的
研究基极电阻对单管放大电路的Q 点和电压放大倍数的影响 二、仿真电路
选择FMMT5179型号的晶体管搭建如下放大电路
三、仿真内容
(1)分别测量Rb=3MΩ和3.2MΩ时的CEQ U 和u A 。

由于信号幅值很小,为1mV , 输出电压波形不失真,故可以从万用表直流电压(为平均值)档读出静态时管压降CEQ U 。

利用示波器可以观察输出电压的峰值。

(2)输入电压峰值逐渐增大至20 mV , 观察输出电压波形的变化情况。

四、仿真结果
1、Rb=3MΩ和3.2MΩ的CEQ U 和u
A (请把下表补充完整)
2、将信号源峰值逐渐增大到10 mV 时输出电压波形正、负半周幅值有明显差别。

测出此时的波形并说明原因。

信号源峰值逐渐增大到20 mV ,分别测量出正、负半周的幅值。

(记录输出波形)
3、保持输入信号的幅值不变,改变其频率,利用示波器观察在不同频率下的输出电压的波形并得出结论
(1)1f =10kHz, 2f =10MHz, 3f =30MHz, 4f =50MHz, 5f =100MHz, 6f =500MHz, 利用示波器进行观察以上不同频率下的输出波形并得出输出电压的峰值。

(记录输出波形)
(2)根据以上测量结果得出结论。

五、结论
(请根据以上实验结果,总结得出结论)。

实验三 晶体管单管共射放大电路

实验三 晶体管单管共射放大电路

实验三 晶体管单管共射放大电路一、 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。

For personal use only in study and research; not for commercial use4.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。

1.① R B 基极偏流电阻,提供静态工作点所需基极电流。

R B 是由R 1和RW 串联组成,RW 是可变电阻,用来调节三极管的静态工作点,R 1(3K )起保护作用,避免RW 调至0端使基极电流过大,损坏晶体管。

② R S 是输入电流取样电阻,输入电流I i 流过R S ,在R S 上形成压降,测量R S 两端的电压便可计算出I i 。

③ R C —集电极直流负载电阻。

④ R L —交流负载电阻。

⑤ C1、C2 —耦合电容。

(二)理论计算公式: ① 直流参数计算:..CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ R I VCC V I I I V7.0V ;R V VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中:② 交流参数计算:()CO be B i ViS iVS LC L be'L V'bb EQ 'bb be R R r //R R A R R R A R R R ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中:(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。

电子技术基础实验实验三、晶体管共射极单管放大器

电子技术基础实验实验三、晶体管共射极单管放大器

2.测量电压放大倍数,并观察负载RL对电压放大 倍数的影响
(1)在放大器的A点输入频率ƒ=1KHz的正弦信号US, 调节函数信号发生器的输出信号幅度,使放大器B点的输入 电压 Ui=100mV(有效值),用数字万用表来测量。用示波 器观察输出波形,在输出不失真的情况下,进行以下测量:
(2)测量空载(RL 开路)的输出电压 UO 。
ibubeqibubequceicicuceib静态工作点图解可输出的最大不失真信号合适的静态工作点能保证输出电压幅度最大且不失真icuceicicicibibibuotttqicuceuoq点过低信号进入截止区uo波形ibibibicicictttt称为截止失真qicuceuoq点过高信号进入饱和区称为饱和失真ibibibicicictttuo波形q放大器的动态分析
1台
4.模拟电路实验箱
1台
5. 单管/负反馈两级放大器实验板 1块
三、实验原理
C B
NPN
E
放大电路的分析方法
放大 电路 分析
静态分析: ui=0时,放大电路的静态工 作点(UBE 、 IB 、 IC、 UCE)
动态分析: ui=0时,放大电路的放大 倍数、输入电阻、输出电阻、通频带 等
静态分析:
ic
iC
Q"
iB
IB
ib
t
uCE
t
称为饱和失真t
uo
uo波形
放大器的动态分析
1. 放大倍数 衡量放大电路放大能力的重要 指标
电压放大倍数
AU
Uo RL
Ui
rbe
RL RC // RL
电压放大. 输入电阻 Ri
Ri

Ui Ii

单管共射放大电路实验报告

单管共射放大电路实验报告

单管共射放大电路实验报告单管共射放大电路实验报告引言:单管共射放大电路是电子学中常见的一种电路结构,它可以将输入信号放大并输出。

本实验旨在通过搭建单管共射放大电路并进行实验观察,深入理解其工作原理和特性。

实验设备:1. NPN型晶体管2. 直流电源3. 信号发生器4. 电阻、电容等元器件5. 示波器6. 万用表实验步骤:1. 按照实验电路图搭建单管共射放大电路。

2. 将直流电源接入电路,调整电源电压为合适的数值。

3. 连接信号发生器,调节频率和幅度。

4. 使用示波器观察输入和输出信号波形。

5. 测量电路中各个元器件的电压和电流数值。

实验结果:通过实验观察和测量,我们得到了以下结果:1. 输入信号经过放大后,输出信号的幅度明显增大。

2. 输入信号的频率对放大效果有一定影响,不同频率下放大倍数可能有所不同。

3. 输出信号的波形与输入信号的波形基本一致,只是幅度发生了变化。

4. 在特定的输入信号幅度范围内,输出信号的幅度变化基本线性。

讨论与分析:单管共射放大电路的放大效果和特性与电路中的元器件参数有关。

在实验中,我们可以通过调整电源电压、改变电阻和电容的数值来观察其对放大效果的影响。

此外,晶体管的工作状态也会对放大效果产生影响,如静态工作点的选择和偏置电流的设置等。

在实际应用中,单管共射放大电路常用于音频放大、信号处理等领域。

通过调整电路中的元器件参数,可以实现对不同频率和幅度的信号的放大。

然而,单管共射放大电路也存在一些问题,例如频率响应范围有限、输出波形失真等。

因此,在实际应用中需要根据具体需求选择合适的电路结构。

结论:通过本次实验,我们成功搭建了单管共射放大电路,并观察了其放大效果和特性。

实验结果表明,单管共射放大电路能够有效地放大输入信号,并输出相应的放大信号。

通过进一步的实验和研究,可以深入了解电路的工作原理和优化方法,为实际应用提供参考。

总结:单管共射放大电路是电子学中重要的电路结构之一,通过本次实验我们深入理解了其工作原理和特性。

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实验三 晶体管单管共射放大电路一、 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。

1.① R B 基极偏流电阻,提供静态工作点所需基极电流。

R B 是由R 1和RW 串联组成,RW 是可变电阻,用来调节三极管的静态工作点,R 1(3K )起保护作用,避免RW 调至0端使基极电流过大,损坏晶体管。

② R S 是输入电流取样电阻,输入电流I i 流过R S ,在R S 上形成压降,测量R S 两端的电压便可计算出I i 。

③ R C —集电极直流负载电阻。

④ R L —交流负载电阻。

⑤ C1、C2 —耦合电容。

(二)理论计算公式: ① 直流参数计算:CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ RI VCC V I I I V7.0V ;RV VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中:V i..② 交流参数计算:()CObeB i ViS i VS LCL be 'LV 'bb EQ 'bb be RRr //R R A R R R A RRR ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中:(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。

① 静态工作点的测量:晶体管的静态工作点是指V BEQ 、I BQ 、V CEQ 、I CQ 四个参数的值。

这四个参数都是直流量,所以应该使用万用电表的直流电压和直流电流档进行测量。

测量时,应该保持电路工作在“静态”,即输入电压V i =0。

要使V i =0,对于阻容耦合电路,由于存在输入隔直电容,所以信号源的内阻不会影响放大器的静态工作点,只要将测试用的信号发生器与待测放大器的输入端断开,即可使V i =0;但是输入端开路很可能引入干扰信号,所以最好不要断开信号发生器,而是将信号发生器的“输出幅度”旋钮调节至“0”的位置,使V i =0。

对于直接耦合放大电路,由于信号源的内阻直接影响待测放大器的静态工作点,所以在测量静态工作点时必须将信号发生器连接在电路中,而将输出幅度调节至0。

在实验中,为了不破坏电路的真实工作状态,在测量电路的电流时,尽量不采用断开测点串入电流表的方式来测量,而是通过测量有关电压,然后换算出电流。

在本实验中,只要测出V BQ 、V CQ 、VCC 电压值,便可计算出V BEQ 、V CEQ 、I CQ 、I BQ 。

计算公式如下(计算前,需知道R B 、R C 的值):B BQBQ C CQCQ CQCEQ BQ BEQ R V VCC I R V VCC I V V ;V V -=-===式中:R B = R 1 + RW为减小测量误差,应选用内阻较高的直流电压表。

(500型万用表的直流电压档内阻为20K Ω/V ,数字万用表直流电压档的内阻为10M Ω。

)② 静态工作点的调节方法:静态工作点的设置是否合适,对放大器的性能有很大的影响。

静态工作点对放大器的“最大不失真输出幅值”和电压放大倍数有直接影响。

当输入信号较大时,如果静态工作点设置过低,就容易产生截止失真(NPN 管的输出波形为顶部失真。

见图3.2(a ));如果静态工作点设置较高,就容易出现饱和失真(NPN 管的输出波形为底部失真。

见图3.2(b ))。

当静态工作点设置在交流负载线的中点时,如果出现失真,将是一种上下半周同时削峰的失真(见图3.2(c ))。

这时放大器有最大的不失真输出幅值。

前置放大器,由于处理的信号幅度较小,不容易出现截幅现象,而应着重考虑放大器的噪声、增益、输入阻抗、稳定性等方面,所以一般设置静态工作点在交流负载线中点以下偏低位置。

调节静态工作点一般通过改变R B 的阻值来进行。

若减小R B 的阻值 ,可使I CQ 增大,V CEQ 减小;增大R B 则作用相反。

调节工作点前,应先用图解法根据交流负载线确定最佳工作点的值(I CQ 、V CEQ ),然后给待测放大器加电后,用万用表测量V CEQ,调节R B ,使V CEQ 达到设计值。

必要时,需要在放大器输入端输入一定幅度的正弦信号,用示波器观察输出波形,并调节R B ,使输出信号的失真最小。

实验中,为调节静态工作点方便,R B 采用了可变电阻RW (当然,如果改变VCC 和其它元件的数值也会影响静态工作点,但都不如调节R B 方便)。

实际应用电路中在Q 点调节好后,将RW 换为阻值相同的固定电阻。

2. 放大器动态指标测试:本次实验中要测试的动态指标如下:电压放大倍数A V 、输入电阻R i 、输出电阻R o 、最大不失真输出幅值和通频带f bw 。

实用放大电路常常还要测试谐波失真系数、噪声系数、灵敏度、最大不失真输出功率、电源效率等参数。

这些参数也很重要,但限于实验课时限制,本次实验不进行测试。

① 电压放大倍数A V 的测量: 首先调节放大器静态工作点至规定值。

用低频信号发生器(XD22型)输出1KHz 正弦波信号V S ,用屏蔽线将正弦波信号接至放大器的输入端(线路图中的A 点和地之间,注意将屏蔽线的外层屏蔽网接地)。

调节信号发生器输出幅度为规定值,用示波器(XJ4241型)观察输出电压V O 的波形,注意输出不应产生失真。

如果存在失真,应再次检查静态工作点和电路元件的数值,这些方面都正确的话,应减小输入信号的幅值。

s i o SO VS i O V V V A V V A ==图中V i 、V s 、V o 以电子管毫伏表测得,用示波器观察输出波形在不失真情况下测量。

② 输入电阻R i 的测量: 根据输入电阻的公式可知:ii i I V R =由于输入电流I i 的直接测量比较困难(直接在输入端串入电流表测量I i 将对放大器引入较大的干扰信号),所以在测量 I i 时,采用了间接测量的方法。

在电路输入端串入采样电阻R S ,用电子管毫伏计测量R S 两端的电压V s 和V i ,由R S 上的电压降便可换算出输入电流I i 。

公式如下:siS i R V V I -=根据V i 和I i 便可计算出R i 。

③ 输出电阻R O 的测量: 根据输出电阻的公式可知:L O 'O OR 1V V R ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-= 式中: V O ’—负载电阻R L 开路时的输出电压(将图3.1中的C 、D 开路)V O —带负载输出电压,连接R L 后测得。

然后按公式计算R O 。

在上述测量过程中注意保持输入电压V i 的频率和幅值不变。

④最大不失真输出幅值的测量:(最大动态范围)放大器的静态工作点确定之后,其“最大不失真输出幅值”就确定了,但由于Q点不一定是在交流负载线的中点,所以不一定是该电路能够达到的最大值。

测试“最大不失真输出幅度”的电路接线同A V的测试电路相同。

在测量过程中,将输入信号V S的幅值由小逐渐增大,并注意观测V O的波形,当波形刚开始出现失真时,这时的输出电压V O的幅度就是该电路对应当前工作点的“最大不失真输出幅度”。

记录该波形和幅值,并注意首先出现的是“截止失真”还是“饱和失真”,可分析出静态工作点是偏低(首先出现截止失真)还是偏高(首先出现饱和失真)。

参看图3.2的失真波形。

为使电路能达到最大的不失真输出幅度,应该将静态工作点调节到交流负载线的中点。

为此,应根据当前工作点情况,将Q 点适当调高(Q点偏低时)或调低(Q点偏高时)。

同时,逐步增大输入信号的幅度,用示波器监视输出波形,每当波形出现失真时,就根据失真情况微调RW,改变静态工作点,使失真消除。

当波形上下半周同时出现削峰现象时,说明静态工作点已调节在交流负载线的中点上,用示波器测量最大不失真输出电压的幅值V OP-P,或用电子管毫伏表测量最大不失真输出电压的有效值V OM有效。

两者之间的关系为:V OP-P=22V OM有效。

⑤放大器频率特性的测量.频率特性曲线来表示。

频率特性曲线直观的反映出电压放大倍数A V 、附加相移ΔΦ与输入信号的频率f之间的关系。

单管阻容耦合放大器的频率特性曲线如图3.4所示。

A vm为中频(信号频率f0=1KHz)1电压放大倍数。

当输入信号频率的变化时,电压放大倍数下降3dB(为中频放大倍数的2≈0.707倍)时对应的频率分别称为下限截止频率和(f L)和上限截止频率(f H),并定义通频带f bw为:f bw =f H - f L由于放大器的A V 不能直接测得,而是测出V i 和V o 之后根据公式:iO V V V A 计算而得,所以一般采用如下方法测量放大器的上、下限截止频率:固定信号发生器的输出V i 的幅值不变,改变其输出频率,这时V O 的变化即代表了A V 的变化。

先将信号发生器的频率设为1KHz ,用示波器观察放大电路的输出波形不失真,测量这时示波器显示的输出幅值V Omp 或用毫伏表测量放大电路的输出有效值V Om ,在保证输出信号不失真的前提下,可微调信号发生器的输出幅度,使放大器的输出电压易于读数(指针指示某一整数值)。

然后保持信号发生器的输出幅值不变,逐渐改变信号发生器的输出频率,记录对应该频率点的放大器输出电压V O ,当信号频率较低或较高时,V O 将下降。

这时应减小每次的频率变化增量,仔细寻找使V O =0.707V Om 时的频率值f ,该频率值就是f L 或f H 。

为减少测量所用的时间,在中频段,因放大电路的输出电压有较宽的一段基本不变,所以调节频率可适当粗一些,而在放大器输出电压发生变化时,应多测几点,以保证测量的准确性。

测试时,必须保证输入信号的幅值不变,只改变频率。

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