单级共射放大电路设计
单级放大电路实验
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. 计算实验电路的输入电阻 Ri 和输出电阻Ro 。
5. 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1-1所示:R5 2 7kO1. 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UCEC 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UBR4100JSC3 10pF2N1711 12V由图5-2-1可各,当RB RB2选择适当,满足12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:TIC IEUE f~ UBEJ T IB IC J2. 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U B =R32 • Vx/ ( R B +R32) I C ~ I E = ( LB-U BE ) /R E UCE=V CG | C ( RD+RE )由以上式子可知,,当管子确定后,改变 VCC RB RB2 RG (或RE )中任一参数值,都会 导致静态工作点的变化。
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。
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。
单级共射放大电路
单级共射放大电路实验原理图2-1是电阻分压器式工作点稳定单管共发射放大器电路的实验原理图。
其偏置电路采用RB1和Rb2组成的分压电路,发射极中连接电阻re以稳定放大电路的静态工作点。
当将输入信号UI加到放大电路的输入端时,可以在放大电路的输出端获得相位相反、幅度放大的输出信号U0,从而实现电压放大。
rp1100krc12k47μfrb114。
7k47μfrb1210k510re151c3图2-1共射极单管放大电路实验电路在图2-1的电路中,当流过偏置电阻器RB1和Rb2的电流远大于晶体管t的基极电流IB(通常为5~10倍)时,其静态工作点可通过以下公式估算:UB?rb1uccrb1?rb2u?ubeie?b?icreuce=ucc-ic(rc+re)电压放大倍数av??βrc//rlrbe输入电阻ri=rb1//rb2//rbe实验二单级共射放大电路输出电阻ro≈ 钢筋混凝土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和调试,干扰和自激振荡的消除,放大电路各种动态参数的测量和调试。
1.放大电路静态工作点的测量和调试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ui=0的情况下进行,即将放大电路输入端与地端短接,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。
一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压ue或uc,然后算出ic的方法,例如,只要测出ue,即可用ic?ie?ueu?uc算出ic(也可根据ic?cc,由uc确定ic),rerc同时也能算出ube=ub-ue,uce=uc-ue。
晶体管单级共射放大电路
晶体管单级共射放大电路晶体管单级共射放大电路是一种常见的电子电路,其主要作用是将输入信号放大并输出。
本文将从以下几个方面对晶体管单级共射放大电路进行详细讲解。
一、晶体管单级共射放大电路的基本原理晶体管单级共射放大电路是一种基于晶体管的放大器电路。
其基本原理是通过控制晶体管的输入信号,使得输出信号得到放大。
在这个过程中,输入信号被送入到晶体管的基极,通过控制基极电流来控制晶体管的工作状态。
当基极电流增加时,晶体管会进入饱和状态,此时输出信号得到最大幅度的放大。
二、晶体管单级共射放大电路的组成1. 晶体管:负责实现信号的放大和控制。
2. 输入端:接收待处理信号。
3. 输出端:输出处理后的信号。
4. 耦合电容:连接输入端和输出端,起到隔离直流分量和传递交流分量的作用。
5. 偏置电阻:为了保证晶体管处于工作状态而设置的阻值较小且能够稳定偏置点位置的电阻。
6. 负载电阻:为了保证输出信号能够正常输出而设置的电阻。
三、晶体管单级共射放大电路的优缺点1. 优点:(1) 可以实现较高的放大倍数;(2) 简单易制作,成本较低;(3) 输出信号具有较好的线性度和稳定性。
2. 缺点:(1) 噪声较大,需要进行信号处理;(2) 输出阻抗较高,容易受到负载影响。
四、晶体管单级共射放大电路的应用领域晶体管单级共射放大电路广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、射频功率放大器等。
同时,它也是其他复杂电路中的基础模块之一,在集成电路设计中也有广泛应用。
五、晶体管单级共射放大电路的改进方法为了提高晶体管单级共射放大电路的性能,可以采取以下改进方法:1. 改变偏置点位置:通过调整偏置点位置来改变输出信号幅度和线性度。
2. 添加负反馈:通过添加反馈回路来降低噪声和增加稳定性。
3. 优化电路参数:通过选择合适的电容和电阻值来优化电路参数,进一步提高性能。
4. 使用多级放大器:通过使用多级放大器来增加放大倍数和稳定性,同时降低噪声。
六、总结晶体管单级共射放大电路是一种基于晶体管的放大器电路,其主要作用是将输入信号放大并输出。
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。
单级共射放大电路的设计7页word
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RL 开路;在接通电源钱,将Rb2调至最大,并使ui=0.调节Rb2测量相应数据填入下表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 =248mV4.观察静态工作点对电压放大倍数的影响将RL 开路,RC=2k欧姆,输入适当ui。
改变Rb2,将数据填入下表Ui=106.06mV注意:测量UCE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Ui 和Us,计算输入电阻R i =Ui/Ii=Rs*Ui/(Us-Ui)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UL 和UO,计算输出电阻R O =(UO/UL-1)*RL6.最大不是真输出电压Vopp的测量同时调节输入信号的幅度和电位器Rb2,用示波器和交流毫伏表测量填表7.幅频特性的测量采用主点法进行测量,填表。
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。
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。
基于Multisim的单极共射放大电路的仿真设计
基于Multisim的单极共射放大电路的仿真设计齐龙友( 安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆 246011)指导教师:王鹏摘要: 随着计算机技术的发展,计算机辅助分析与设计在电子电路的设计中得到越来越广泛的应用。
文章叙述了利用Multisim软件对NPN型三极管进行输出特性曲线测试的方法和步骤,及对基本共射放大电路进行静态和动态分析的方法和设计过程。
关键词: Multisim,单极共射放大电路,仿真设计一、引言传统的电子线路分析主要是根据经验和成熟的电路数据来分析、计算、判断,若想更进一步地得到电路的相关数据或波形等参数,则需要搭建试验电路来进行测试,但这种方法费用高、效率低。
随着计算机技术的发展,采用计算机仿真来代替实际的实验电路,可以大大减少工作量,提高工作效率,还能保持仿真过程中产生的大量数据、图形,为电子线路整体分析与改进提供方便。
实验所需时间较长,加上仪器本身的缺陷,所采集到的数据量较少且误差较大, 使用Multisim软件能很好的解决这些问题,它具有直观的图形界面、丰富的元器件库、丰富的测试仪器、完备的分析手段和强大的仿真能力等特点。
Multisim 软件用虚拟的元件搭建各种电路、用虚拟的仪表进行各种参数和性能的测试。
本文将以三极管的单极共射放大电路为例,用Multisim 进行单极共射放大电路的性能设计并进行分析。
二、Multisim相关介绍1 Multisim简介Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力,它以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
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。
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。
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。
单极共射放大电路
单级共射放大电路一、设计要求电压增益:大于80倍(带载) 输出电压有效值>=2.5V 频率范围:20Hz~100kHz ; 输入阻抗:1 KΩ; 负载:6 KΩ;输入信号频率:1kHz ; 放大系数:β=50或100;二、设计过程(1)电源CC V 的选取由于要求输出电压>=2.5 V ; 数值较大,所以我们选择CC V =25 V ; (2)晶体管选择由于管子最大耐大于需要CC V 所以我们选择了晶体管2N3903; 根据需求,我们将β改成50; (3)C R ,E R ,E R 的选取根据CQ U =CC V /2最合适 所以取RC U =14 V ;CQ U =CC V -RC U =11 V 近似等于CC V /2;一般C I 取几毫安。
其中i U 比较大,所以设C I =4 mA 根据C R =RC U /c I =3.5 k Ω而两端电压近似等于0.2*CC V =5 V ; 而E I ≈C I =4 mA1E R +2E R ≈B R U /c I =1.25 KΩ;所以取1E R =1.3 KΩ,2E R =10Ω; 将E R 分成1E R 和2E R 的原因:当E R 过大,u A 会自动减小,所以分别1E R 和2E R ,一个较大,一个较小 即可以稳定电路,又不能牺牲太多放大倍数。
(4) 1b R 和2b R 的选取。
因为mA I E 4=,B I =E I /β=0.08mA,若要1I =2I ,必须大于10B I =0.8mA 。
所以:B U =Ure +0.7=5.7V ;2b R =B U /2I =7.125 KΩ,故取2b R =7.0 KΩ;1b R =(CC V -B U )/1I =24.125 KΩ,故取1b R =24.0 KΩ;(5)信号源的选取。
由于Ui >=2.5V, U A >=80,Uo /2=Ui /U A <31mA , 故取Uo =40 mA ; 频率一般选1Khz; (6)1C ,2C ,3C 选取只需满足C ∫=1/2 l R π<<1 k Hz ; 所以取1C =2C =50 μF , 3C =100 μF 。
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
PNP型单级共射放大电路2
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:22B B CC B B R U V R R =+B BEC E EU U I I R -≈=()CE CC C C E U V I R R =-+由以上式子可知,当管子确定后,改变CC V 、B R 、2B R 、C R 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 (//)C L 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。
4、 输入电阻Ri 的测量计算输入电阻就是从放大器输入端看进去的等效电阻,测量时可用串联电阻法来进行.在信号源与放大电路输入端串接已知电阻Rs,则()i i ii s i s i s is U U U R R I U U R U U ===--5、 输出电阻Ro 的测量计算输出电阻就是从放大器输入端看进去的等效电阻,对负载电阻而言,放大器等效为信号源,若采用电压源的形式,即为一个理想电压源Uo 和内阻Ro 相串联,Ro 的大小直接影响负载上的电压和电流,故Ro 称为放大器的输出电阻.测输出电阻Ro 时,采用单负载电阻法.利用交流电压表分别测量Uo 和Uol 的值.则O OL O OLO L OL L OLU U U U R R U R U --==6、 放大电路频率特性的测量对于阻容耦合的放大器,由于耦合电容及射极电容的存在,使Au 随信号频率的降低而降低;又因为分布电容的存在集受晶体管截止频率的限制,使Au 随信号频率的升高而降低。
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期中考试
姓名:学号:班级:
单级共射放大电路
实验目的
使用PNP9012(由于仿真无PNP9012三极管,资料查得与2N2905三极管与PNP9012三极管功能相似所以由2N2905代替)三极管设计单级放大电路,放大倍数Au=80,工作电流为10mA。
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
6.电阻、电容、电位器等。
实验原理及测量方法
图2-1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R B1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u0,从而实现了电压放大。
1.电路参数变化对静态工作点的影响。
①U B=R B2V CC/(R B+R B2)
②T↑→I C↑→I E↑→U E↑→B be↓→I C
2.静态工作点的理论计算
U B=R B2V CC/(R B+R B2)
IC≈I E= (U B-U BE)/R E
U CE= V CC-(R C+R E)
3.静态工作点的测量与调整
⑴将放大电路的输入端短路
⑵放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为
10mv,频率约为1khz)。
4.电压放大倍数的测量与计算
A u=u o/u i
A u=-β(R C//R L)/R be
r be=r’bb+(1+β)26/I EQ
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。
参数计算:(已知Au=80,工作电流为10mA)
静态工作点的理论计算
U B=R B2V CC/(R B+R B2)
IC≈I E= (U B-U BE)/R E
U CE= V CC-(R C+R E)
A u=-β(R C//R L)/R be =80
r be=r’bb+(1+β)26/I EQ r’bb 一般取300Ω
所以由公式计算得:
Rc=520ΩRl=4.1 KΩRe=100Ω
Rb=4.8KΩRb2=2 KΩIc=10mA
实验设计放大电路图
图2-1 共射极单管放大器设计电路调试放大的波形图
仿真测得放大倍数:
由图知:Ui=7.071mV Uo=561.425mV Ic=10mA
所以Au=Uo/Ui=563.142mV /7.071mV≈79.4≈80
实验总结:
设计基本符合实验设计要求,其中误差由于计算误差以及一些元器件不是理想元器件而导致有实验误差,但实验结果良好,完成设计要求。
在波形不失真的情况下,放大80倍,并且工作电流为10mA,完成设计要求。