共射放大电路的设计
共射放大电路设计

共射放大电路设计
共射放大电路是一种常用的放大电路,用于放大输入信号的幅度。
下面将介绍
共射放大电路的设计过程。
首先,我们需要确定放大电路的放大倍数要求。
根据需求,我们可以计算出放
大倍数的理论值。
接下来,选择适当的晶体管作为放大器。
常用的晶体管有NPN型和PNP型。
选择晶体管的关键是确定其最大工作频率和最大功率。
然后,设计输入电路。
共射放大电路的输入电阻通常较低,可以通过添加合适
的输入电阻来实现。
此外,为了提高输入电路的灵敏度,可以添加适当的耦合电容。
接下来,设计负载电路。
负载电阻决定了输出电路的放大程度。
为了提高放大
电路的效率,应选择适当的负载电阻。
在设计过程中,还需要考虑电源电压和稳定性。
根据晶体管的规格,选择合适
的电源电压,并确保电源电压的稳定性。
最后,进行电路布线和电源连接。
确保连接正确并避免干扰。
同时,还需要进
行必要的测试和调试,以确保放大电路的正常工作。
总结起来,共射放大电路的设计包括确定放大倍数要求、选择适当的晶体管、
设计输入电路和负载电路、考虑电源电压和稳定性,并进行布线和连接。
通过合理设计和调试,可以得到一个满足要求的共射放大电路。
单管共射放大电路的设计方法

单管共射放大电路的设计方法1.确定放大倍数要求:首先,需要明确放大电路的目的是为了放大电压、电流还是功率。
根据需要放大的信号幅度和频率范围,确定所需的放大倍数。
2.选择管子:根据所需的放大倍数和频率范围,选择适当的管子。
一般选择高频特性好、电流增益高的普通晶体管。
3.偏置电路设计:为了使晶体管在工作区间内稳定,需要设计一个适当的偏置电路。
偏置电路可以采用电阻分压法或直流反馈法。
-电阻分压法:该方法使用两个电阻串联,通过合适大小的电阻值来获得所需的偏置电流。
具体的计算方法需要根据晶体管的参数和所需的偏置电流来确定。
-直流反馈法:该方法通过从输出回馈一部分电流来实现偏置。
电流源可以是一个恒流源,也可以是一个电压短接的二极管。
4.输入和输出匹配电路设计:为了充分利用晶体管的放大能力,需要设计一个适当的匹配电路来匹配输入和输出阻抗。
-输入匹配:输入匹配电路的目的是使晶体管的输入阻抗等于信号源的输出阻抗,以提高能量传输效率。
常见的输入匹配电路包括电容耦合、电感耦合和直接耦合等方法。
-输出匹配:输出匹配电路的目的是使晶体管的输出阻抗等于负载的输入阻抗,以提高能量传输效率。
常见的输出匹配电路包括电容耦合、电感耦合和变压器耦合等方法。
5.增益计算:根据晶体管的参数和设计电路的特性,可以计算出放大电路的增益。
增益可以通过测量输入和输出信号的电压或电流来得到。
6.稳定性分析:在设计过程中要考虑电路的稳定性。
稳定性分析可以通过查看频率响应和幅频特性来进行。
7.选择合适的偏置点:根据放大电路的特性和实际需求,选择一个合适的偏置点。
偏置点的选择要考虑电源电压、晶体管参数和工作温度等因素。
8.仿真和优化:使用电子设计自动化(EDA)软件进行电路仿真和优化。
通过仿真可以验证设计的性能,并优化电路参数以达到设计要求。
除了以上步骤,还有一些其他因素需要考虑,如电源噪声、温度等。
在设计过程中,需要根据实际情况进行调整和优化,以满足具体要求。
共射放大电路的设计

共射放大电路的设计共射放大电路是一种常用的放大电路,适用于低频和中频信号的放大。
在该电路中,晶体管的发射极被接入共射极,输入信号通过输入电容耦合到基极,输出信号从负载电阻中取出。
设计一个高性能的共射放大电路需要考虑晶体管的工作点设置、输入输出阻抗匹配以及频率补偿等问题。
首先,我们来看晶体管的工作点设置。
晶体管需要在其最佳放大区工作,以获得最佳的放大效果。
根据晶体管的参数手册,可知其最佳放大区通常位于靠近饱和区。
在选择静态工作点时,我们需要考虑晶体管的直流工作点稳定性以及功耗。
可以通过选择合适的直流偏置电阻和电源电压来设置晶体管的工作点。
其次,输入输出阻抗匹配是设计共射放大电路时需要考虑的重要问题之一、输入阻抗应该与信号源的输出阻抗匹配,以最大限度地实现信号传输。
一般来说,输入阻抗较高的设计可以减少输入信号的损耗,但也会引入一定的噪声。
可以通过合理选择输入电容和输入电阻来实现输入输出阻抗的匹配,以便最大限度地提高电路的性能。
最后,频率补偿也是设计共射放大电路时需要考虑的一项重要内容。
由于晶体管的频率响应是非线性的,因此在较高频率下将会出现放大失真。
频率补偿可以通过引入额外的电容和电阻来实现,以扩展电路的带宽和线性度。
根据上述设计要求,下面我们以单管NPN型晶体管为例,设计一个共射放大电路:首先,选择一个合适的NPN型晶体管,如2N3904,根据手册中的参数,我们可以得到VBE(基极-发射极的电压)为0.7V,最大集电极电流(IC)为200mA。
其次,设置晶体管的工作点。
我们选择IC为1mA,并根据晶体管的参数计算基极电阻和发射极电阻。
假设基极电流(IB)为10uA,可以通过计算得到基极电阻RB为(VBE-0.7V)/IB。
为了稳定工作点,可以选择一个偏置电阻RC,使得IC=VCC/(RB+RC)。
一般来说,RB的取值应大于10倍的基极电阻,以确保工作点的稳定性。
然后,可以选择适当的输入电容和输入电阻来匹配输入输出阻抗。
共射极放大电路教案

共射极放大电路教案篇一:共射基本放大电路教案设计“基本共射放大电路”全国中小学“教学中的互联网搜索”教案设计篇二:《电子技术基础》教案(劳动第四版)2-2共射极基本放大电路(2)教案篇三:三极管及放大电路基础教案第2章三极管及放大电路基础【课题】2.1 三极管【教学目的】1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。
2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。
3.理解三极管的三种工作状态的特点,并会判断三极管所处的工作状态。
4.理解三极管的主要参数的含义。
【教学重点】1.三极管结构特点、类型和电路符号。
2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。
3.三极管的三种工作状态及特点。
【教学难点】1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。
2.三极管工作在放大状态时的条件。
3.三极管的主要参数的含义。
【教学参考学时】2学时【教学方法】讲授法、分组讨论法【教学过程】一、引入新课搭建一个简单的三极管基本放大电路,通过对放大电路输入信号及输出信号的测试,引导学生认识三极管,并知道三极管能放大信号,为后续的学习打下基础。
二、讲授新课2.1.1 三极管的基本结构三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。
两个PN结把整块半导体基片分成三部分,中间部分是基区,两侧部分分别是发射区和集电区,排列方式有NPN和PNP两种, 2.1.2 三极管的电流放大特性三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量,这就是三极管的电流放大特性。
要使三极管具有放大作用,必须给管子的发射结加正偏电压,集电结加反偏电压。
三极管三个电极的电流(基极电流IB、集电极电流IC、发射极电流IE)之间的关系为:IE?IB?IC、??2.1.3 三极管的特性曲线??IC?IC、?? IB?IB三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。
1. 输入特性曲线输入特性曲线是指当集-射极之间的电压VCE为定值时,输入回路中的基极电流IB与加在基-射极间的电压VBE之间的关系曲线。
晶体管共射放大电路设计

晶体管共射放大电路设计晶体管共射放大电路是一种常用的放大电路,可以将输入信号放大到较大的幅度。
在设计晶体管共射放大电路时,需要考虑多个因素,包括电压放大倍数、频率响应、稳定性等。
下面我将以详细的方式介绍晶体管共射放大电路的设计。
首先,我们需要选择适合的晶体管型号。
常见的晶体管型号有NPN型和PNP型。
在共射放大电路中,如果使用NPN型晶体管,我们需要将输入信号连接到基极,输出信号从集电极获取;如果使用PNP型晶体管,输入信号需要连接到基极,而输出信号从发射极获取。
在选择晶体管型号时,需要考虑其电压和电流的要求,以及频率响应等因素。
接下来,我们需要确定电路中的电阻和电容元件的取值。
在共射放大电路中,通常会使用三个电阻:基极电阻Rb,发射极电阻Re,负载电阻Rc。
这些电阻的取值可以根据需要进行计算。
通常情况下,基极电阻的取值在几千欧姆到几十千欧姆之间,发射极电阻的取值在几欧姆到几千欧姆之间,负载电阻的取值根据需要的电压放大倍数和功率来确定。
除了电阻之外,电容也是共射放大电路中重要的元件。
常用的电容有输入电容Ci和输出电容Co。
输入电容通常用于滤除输入信号中的高频噪声,输出电容通常用于滤除输出信号中的低频杂散信号。
这些电容的取值可以根据需要进行计算。
在选择电容值时,需要考虑电容与频率的关系,以及电路的带宽等因素。
设计晶体管共射放大电路还需要考虑静态工作点的确定。
静态工作点是晶体管在正常工作状态下的工作点,通常在集电极电流和集电极电压平衡的情况下确定。
静态工作点的选择需要考虑晶体管的最大功率和最大集电极电压的要求。
最后,在设计晶体管共射放大电路时,还需要进行电路的仿真和调试。
通过电路仿真软件,可以验证设计的电路的性能是否满足要求。
如果电路存在问题,可以对电路进行调试,尝试调整电阻和电容的取值,或者增加负反馈等方法来改善电路的性能。
综上所述,晶体管共射放大电路的设计需要考虑多个因素,包括选择适当的晶体管型号,确定电阻和电容的取值,确定静态工作点,以及进行电路的仿真和调试。
共射单管放大电路实验报告

共射单管放大电路实验报告共射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单管放大电路,了解其工作原理及特性,并通过实验数据分析,探讨电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等参数对电路性能的影响。
二、实验原理共射单管放大电路是一种常见的放大电路,由晶体管、电容和电阻等元件组成。
其工作原理是通过输入信号的变化,控制晶体管的工作点,使得输出信号得以放大。
具体来说,当输入信号施加在基极上时,晶体管进入放大状态,输出信号通过负载电阻得以放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射单管放大电路,注意连接正确。
2. 调节电源电压,使得晶体管正常工作。
3. 连接信号发生器和示波器,设置合适的频率和振幅。
4. 通过示波器观察输入信号和输出信号的波形,并记录数据。
5. 分别改变输入信号的振幅和频率,记录相应的输出信号数据。
四、实验数据分析通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 放大倍数:通过比较输入信号的振幅和输出信号的振幅,可以得出放大倍数。
在实验中,我们发现放大倍数与输入信号的振幅成正比,但随着输入信号振幅的增大,放大倍数会逐渐饱和,不能无限增大。
2. 输入阻抗:输入阻抗是指电路对外部信号源的阻抗。
在共射单管放大电路中,输入阻抗较低,可以有效地接收外部信号,并将其放大输出。
3. 输出阻抗:输出阻抗是指电路对外部负载的阻抗。
在共射单管放大电路中,输出阻抗较高,可以有效地驱动负载电阻,使得输出信号的失真较小。
五、实验结果分析通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 在合适的工作点下,共射单管放大电路可以实现输入信号的放大,并输出相应的放大信号。
2. 输入信号的振幅和频率对放大倍数有影响,但是其影响是有限的。
3. 输入阻抗和输出阻抗对电路性能有重要影响,合适的阻抗匹配可以提高电路的放大效果。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了共射单管放大电路的工作原理和特性。
通过实验数据的分析,我们得出了对电路性能的一些结论。
共射放大电路实验报告

共射放大电路实验报告共射放大电路实验报告引言:共射放大电路是电子学中常见的一种放大电路,它具有放大电压和功率的能力。
本实验旨在通过搭建共射放大电路并进行实验验证,深入理解其工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 理解共射放大电路的基本原理和结构;2. 学习如何搭建和调试共射放大电路;3. 通过实验验证共射放大电路的放大倍数和频率响应特性;4. 掌握使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
二、实验原理共射放大电路由三个主要元件组成:NPN型晶体管、输入电容和输出电容。
晶体管的基极通过输入电容与输入信号相连,发射极与输出电容相连,集电极则与负载电阻相连。
当输入信号施加在基极上时,晶体管的发射极电流会随之变化,从而引起集电极电流的变化,实现信号的放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射放大电路,注意连接的正确性;2. 使用示波器观察输入和输出信号波形,调节电源电压和负载电阻,使得输出信号幅度适中;3. 使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流数值;4. 调节输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录并分析实验数据。
四、实验结果与分析在实验中,我们搭建了共射放大电路,并进行了一系列的测试和测量。
通过示波器观察到的输入和输出信号波形,我们可以清晰地看到输入信号在放大电路中被放大了。
通过测量电压和电流数值,我们可以进一步计算出放大倍数和功率增益等参数。
五、实验讨论在实验过程中,我们发现共射放大电路的放大倍数与输入信号频率有关。
当频率较低时,放大倍数较高;而当频率较高时,放大倍数会逐渐下降。
这是由于晶体管的频率响应特性所决定的。
此外,我们还发现负载电阻的大小对放大倍数和输出功率也有一定的影响。
六、实验总结通过本次实验,我们深入学习和理解了共射放大电路的工作原理和特性。
通过搭建和调试电路,我们掌握了使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
通过实验结果和数据分析,我们进一步加深了对共射放大电路的认识。
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。
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。
共射放大电路课程设计

共射放大电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解共射放大电路的基本原理,掌握其组成部分及功能。
2. 学会分析共射放大电路的静态工作点,了解其对电路性能的影响。
3. 掌握共射放大电路的电压放大倍数计算,了解其与输入输出电阻的关系。
技能目标:1. 能够正确搭建共射放大电路,并进行调试。
2. 学会使用示波器、信号发生器等工具进行电路测试,分析电路性能。
3. 能够运用所学知识解决实际问题,设计简单的共射放大电路。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发其探索精神。
2. 培养学生的团队合作意识,学会在小组合作中共同解决问题。
3. 强化学生对我国科技创新成就的认识,增强国家自豪感。
课程性质:本课程为电子技术基础课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。
学生特点:学生已具备基础电路知识,具有一定的动手能力和逻辑思维能力。
教学要求:结合实践操作,引导学生自主学习,培养解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 理论部分:a. 共射放大电路的基本原理b. 静态工作点的概念及其重要性c. 电压放大倍数的计算方法d. 输入输出电阻分析2. 实践部分:a. 搭建共射放大电路b. 调试电路,观察静态工作点对性能的影响c. 测试电路的电压放大倍数和输入输出电阻d. 设计简单的共射放大电路教学大纲安排:第一课时:共射放大电路基本原理及组成部分第二课时:静态工作点分析及其对电路性能的影响第三课时:电压放大倍数计算及输入输出电阻分析第四课时:实践操作——搭建、调试共射放大电路第五课时:实践操作——测试电路性能,设计简单共射放大电路教材关联:《电子技术基础》第四章第二节:晶体三极管及其放大电路《电子技术实践》第三章:放大电路的调试与测试教学内容科学性和系统性:课程内容遵循电子技术基础知识体系,从理论到实践,使学生全面掌握共射放大电路相关知识。
同时,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
共射基本放大电路教案设计

共射基本放大电路教案设计教案设计:共射基本放大电路一、教学目标:1.了解共射基本放大电路的基本原理和特点;2.掌握共射基本放大电路的分析方法;3.学会设计共射基本放大电路。
二、教学内容:1.共射基本放大电路的基本原理;2.共射基本放大电路的特点;3.共射基本放大电路的分析方法;4.共射基本放大电路的设计方法。
三、教学过程:1.导入(10分钟)引入共射基本放大电路的概念,与学生讨论放大电路的作用和应用领域,并结合实际生活中的应用,如音频放大器等,引发学生的兴趣和思考。
2.知识讲解(20分钟)讲解共射基本放大电路的基本原理和特点,包括三极管的工作原理和基本参数。
介绍共射基本放大电路的输入、输出特性和放大倍数等。
3.实例分析(30分钟)通过一个实例来分析共射基本放大电路的分析方法。
给出一个具体的三极管型号和输入电压、输出电压等参数,引导学生计算放大倍数、输入电阻、输出电阻等指标。
4.实验设计(20分钟)根据实例分析的结果,设计一个共射基本放大电路的电路图,并选取适当的元器件。
要求学生解释选取元器件的原因,并预测电路的性能和指标。
5.实验操作(40分钟)学生根据设计的电路图和选取的元器件,进行实际的电路搭建。
并进行实验测量,比较实验结果和理论结果的差异,并解释可能的原因。
6.总结与展望(10分钟)总结共射基本放大电路的特点和分析方法,并展望其在电子技术领域中的应用前景。
鼓励学生思考如何进一步改进和优化共射基本放大电路。
四、教学评价:1.实验报告:要求学生写出实验过程、实验结果及分析,并对实验结果进行比较和总结,提出改进的建议。
2.学生讨论参与度;3.学生对电路图的设计和元器件的选择的解释和推理能力;4.实验结果与理论结果的符合程度。
五、教学扩展:1.引导学生进一步学习与研究其他类型的放大电路,如共基、共集电路等;2.探究其他参数和指标对放大电路性能的影响;3.进一步学习和掌握放大电路的调试和优化方法。
共射放大电路设计方案

共射放大电路设计方案1.需求分析在进行具体设计之前,首先需要明确需求。
例如,需要放大的信号的频率范围、输入电压幅度、输出电压幅度、增益要求等。
2.放大管的选择根据需求分析的结果,选择合适的放大管。
常用的放大管有BJT(双极型晶体管)和MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。
其中,BJT 具有较高的增益、线性度好;MOSFET具有输入阻抗高、噪声低等优点。
3.设计放大管的偏置电路为了确保输出信号的正常工作,需要设计合适的偏置电路,使放大管能够工作在其工作区域的线性范围内。
偏置电路通常包括电流源。
4.计算放大电路的增益根据输入和输出电压的幅度,计算放大电路的增益。
放大电路的增益可以通过追踪放大放大管的参数进行计算。
5.设计输入和输出电路输入电路主要是为了提供合适的输入电压幅度,并适应放大管的输入阻抗。
输出电路主要是为了提供合适的输出负载电阻,并适应放大管的输出阻抗。
6.进行仿真和性能测试使用电子仿真软件对设计的电路进行仿真,并进行性能测试。
根据仿真和测试结果,对电路进行调整和改进,直到满足设计要求。
7.布局和布线根据设计的电路图,进行电路的布局和布线。
布局时需要注意高频和低频电路的分离,以减少互扰。
布线时需要注意信号线和电源线的分离,以减少噪声。
8.制作和调试根据布局和布线,制作电路板,并进行调试。
调试时需要使用示波器、信号发生器等工具对电路进行测试和测量,以验证电路的性能。
9.性能测试和优化将制作好并调试好的电路进行性能测试,并根据测试结果进行优化。
可以通过改变元器件的参数、调整偏置电流等方式对电路进行优化,以提高其性能。
10.产量化测试和验证最后,对量产电路进行测试和验证,确保其性能稳定并满足设计要求。
如果需要,可以使用专业的测试仪器来进行测试和验证。
总结:共射放大电路设计方案包括需求分析、放大管的选择、偏置电路设计、增益计算、输入和输出电路设计、仿真和性能测试、布局和布线、制作和调试、性能测试和优化、产量化测试和验证等步骤。
共射极放大电路的设计与波形仿真

共射极放大电路的设计与波形仿真共射极放大电路是一种常见的放大电路,通常用于信号放大和驱动负载。
它由一个三极管、负载电阻和输入输出耦合电容组成。
在设计共射极放大电路时,需要确定电路的工作点、放大倍数和频率响应等参数。
波形仿真是一种有效的方法,可以验证电路的性能和预测输出波形。
我们需要确定共射极放大电路的工作点。
工作点是指电路在正常工作时的直流偏置电压和电流值。
为了确保三极管正常工作,工作点应在其特性曲线的线性区域内。
可以通过分析电路和计算来确定工作点。
我们需要确定放大倍数。
放大倍数是指输入信号和输出信号之间的比值。
在共射极放大电路中,放大倍数可以通过负载电阻和输入输出耦合电容的值来调节。
较大的负载电阻和较小的输入输出耦合电容通常会导致较大的放大倍数。
然后,我们需要考虑电路的频率响应。
频率响应是指电路对不同频率信号的放大程度。
在共射极放大电路中,频率响应通常受到输入和输出耦合电容的影响。
较大的输入输出耦合电容会导致电路对低频信号的放大程度较高,但对高频信号的放大程度较低。
接下来,我们可以使用电路仿真软件进行波形仿真。
波形仿真可以模拟电路的输入输出波形,并显示电路的性能参数。
通过调整电路的参数,我们可以观察到不同工作点和放大倍数下的波形变化。
通过波形仿真,我们可以验证电路设计是否满足要求,以及调整电路参数以优化性能。
我们需要对波形仿真结果进行分析和评估。
我们可以通过观察输出波形的幅度和相位来评估电路的放大性能。
如果输出波形失真较小并且幅度满足要求,那么说明电路设计是成功的。
如果输出波形出现失真或幅度不满足要求,那么我们需要重新调整电路参数或设计。
共射极放大电路的设计与波形仿真是一个相互关联的过程。
通过合理设计电路的工作点、放大倍数和频率响应,并通过波形仿真验证电路性能,我们可以得到满足要求的放大电路。
这对于电子工程师来说是一个重要的技能和工作内容,也是实现信号放大和驱动负载的关键步骤。
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。
设计并制作共射放大电路——浙江大学电子工程训练

实验报告课程名称:____电子工程训练_____指导老师:李锡华、叶险峰、施红军_成绩:__________________实验名称:__晶体管共射放大电路设计___实验类型:_设计仿真及焊接_同组学生姓名: 一、实验目的 二、实验任务与要求三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……)四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得 一、实验目的● 学习单管放大电路的设计方法。
● 掌握晶体管放大电路静态工作点的设置、测量与调试方法。
● 了解放大器的非线性失真。
● 正确使用EDA 软件进行模型搭建以及性能仿真。
● 掌握面包版的特性以及对应的电路布局方法。
● 掌握放大器电压增益、输入电阻、输出电阻、幅频响应等基本性能指标的测量方法。
二、实验任务与要求● 设计一阻容耦合单极放大电路。
● 已知条件:VCC=+10V ,RL=5.1K ,Vi=10Mv ,RS=600欧姆。
● 性能指标要求:fL<30HZ ,对频率为1kHZ 的正弦信号|AV|>15V/V ,Ri 〉7.5k 欧姆。
三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……) ● 初始设计方案如图● 下面针对各项参数进行计算:✧ 首先针对现有的一些原则以及经验公式确定:➢ β实际在160~180之间,近似计算取为200。
➢ 晶体管工作电流设计为1mA ; ➢ VBB 确定为3V ;专业:_电子科学与技术_ 姓名:__陈肖苇______学号:_3140104580______ 日期:_2015/12/3-24______ 地点:_东四216____➢ IR1=10IB ;➢ 因为C1,C2对下限截止频率影响较小,故不改动,设为22uF ,CE 对下限截止频率较大,且CE 越大,下限截至频率越低,所以取91uF 。
实验四 晶体管共射放大电路设计、仿真与测试(I)

10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91
100 110 120 130 150 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 430 470 510 560 620 680 750 820 910
取 VC=2/3VCC=8V ,可以获得 4V 左右的 输 出信 号 摆 幅 。 则 RC=4kΩ , RE1=60Ω , RE2=2.24kΩ 因此,RC、RE1、RE2的标称值
100k
Ri R1 R2 1 re RE1
' RC RC RL Av ' RE re RE1
1k 1.1k 1.2k 1.3k 1.5k 1.6k 1.8k 2k 2.2k 2.4k 2.7k 3k 3.3k 3.6k 3.9k 4.3k 4.7k 5.1k 5.6k 6.2k 6.8k 7.5k 8.2k 9.1k
10k 11k 12k 13k 15k 16k 18k 20k 22k 24k 27k 30k 33k 36k 39k 43k 47k 51k 56k 62k 68k 75k 82k 91k
下次实验预习:PPT、讲义
(4)测试步骤、数据记录表格等
直流分析(VCE、IC,BJT 工作状态、小信号参数)
VBB VCC
IC
R2 R1 R2 RBB R1 R2
IE IE
VBB VBE IE RBB RE 1
1
VCE VCC (RC RE )IC
小信号参数计算
IC gRC、RE1 由IC=1mA得 re 26 取 Av =20V/V,由AV计算式可得
共射放大电路设计方案

直流电源VCC(几V~几十V),一方面通过Rb1, Rb2给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC给集电结提供反向偏压,另一方面提供负载所需信号的能量;Rb1 ,Rb2决定基极偏置电流IB的大小,称为基极偏置电阻,固定三极管的基极电压。
Rb1 Rb2 的存在还保证了三极管能接受到输入信号。
Rc将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,并影响放大器的电压放大倍数,称为集电极负载电阻(一般为几kΩ~几十kΩ);电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。
C1称为输入耦合电容,C2称为输出耦合电容。
C1、Rb1 Rb2、VCC及VT的b、e极构成信号的输入电路;C2、Rc、VCC及VT的c、e极构成信号的输出电路。
VCC、Rb1 Rb2构成晶体管的偏置电路。
晶体管的发射极是输入回路和输出回路的公共端,所以称这种电路为共发射极放大电路。
与晶体管的3个电极相对应,还可构成共基极放大电路和共集电极放大电路。
输入回路就是指信号输入构成的回路。
信号只有共地才能让电流通过用电气,从而触发电路其他部分。
输出回路就是信号输出与用电气构成的一个电流能走的电路。
对于三极管而言他的输入回路就是三极管的b极到e极,如上图的rs,c1,re构成一个闭合的回路。
而c2,ri,re构成的是输出回路。
交流通路的画法是电容短路(就是电容变成一根导线),电源中的VCC接地。
像你图中所话得话,就是RB接地,因为他是和vcc接一起的,vcc接地了,所以rb也接地了。
要找输入和输出回路很简单,首先吧信号源和负载找出来,如图所示的信号源就是RS和VS构成信号源,他通过三极管的B极E极和RE构成一个输入回路,同理RI为输出负载,所以他和C2,RE构成输出回路!1、画直流通路方法:(1)电容视为开路、电感线圈视为短路;(2)信号源视为短路,保留其内阻。
所示单管共射放大电路的直流通路如图2.2所示。
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基本原理和电路组成。
2、学会使用电子仪器(如示波器、信号发生器、万用表等)测量和调试电路参数。
3、研究静态工作点对放大器性能的影响。
4、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
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、基极偏置电阻、集电极负载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,经过晶体管放大后,从集电极输出,再通过耦合电容输出到负载电阻上。
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。
合理设置静态工作点可以保证晶体管在信号放大过程中始终工作在放大区,避免出现截止失真和饱和失真。
静态工作点的计算主要通过基极电流、集电极电流和集射极电压等参数来确定。
3、放大器的性能指标(1)电压放大倍数: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: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: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、实验仪器与设备1、示波器2、信号发生器3、万用表4、直流电源5、实验电路板6、电阻、电容、晶体管等元件四、实验内容与步骤1、实验电路的搭建按照实验电路图,在实验电路板上正确连接各个元件,注意晶体管的引脚极性和元件的参数选择。
2、静态工作点的测量与调整(1)接通直流电源,用万用表测量晶体管的基极电压、集电极电压和发射极电压,计算基极电流、集电极电流,从而确定静态工作点。
(2)若静态工作点不合适,通过调整基极偏置电阻的值来改变静态工作点,使其处于合适的范围。
3、输入信号的接入与输出信号的测量(1)将信号发生器产生的正弦波信号接入放大器的输入端,通过示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(2)保持输入信号的幅度不变,改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录输出信号不失真时的频率范围。
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第三章设计型实验
实验一共射极放大器的设计
一.实验目的
1.学会根据一定的技术指标设计单级阻容耦合共射极放大器。
2.学会在计算机上进行电路仿真及验证。
3.练习安装技术,学会检查、调整、测量电路的工作状态。
4.掌握测量放大器的电压放大倍数、频率响应曲线和动态范围的方法。
5.定性了解工作点对输出波形的影响。
二.预习要求
1.复习有关共射极放大器的理论知识,了解共射极放大器静态工作点的选择原则及放大器主要指标的定义及测量方法。
2.根据给出的技术指标计算出放大器电路各元件数值,制定出实验方案,选择实验仪器设备,并在计算机上进行电路仿真,找出元件最佳值。
三.共射极放大器的设计方法
共射极放大器的设计,是指根据技术指标要求,确定电路方案、选择晶体管和直流电源电压,确定静态工作点和电路元件的数值。
对于信号幅度较大的放大器,除了应有适当的电压放大倍数外,还应有足够的动态范围(指放大器最大不失真输出信号的峰峰值)。
这时对工作点的选择必须考虑外接负载的影响,只有恰当的选择E C、R c和静态工作点Q,才能达到所需的动态范围。
设计一个共射极放大器,通常是给出所要达到的放大倍数A u、负载电阻R L的值、输出电压幅度U om(或动态范围U op-p)和某一温度范围内的工作条件。
然后根据这些指标进行电路的设计和参数的计算。
1.动态范围与电路参数的关系
对于图1的放大器,当输出信号的动态范围有一定的要求时,应根据给定的负载电阻
R L 的值和动态范围U op-p 以及发射极电压U EQ 来选择电源电压E C 、确定直流负载R c 和静态工作点Q 。
图1 共射极放大器电路图
具体步骤如下:
(1) 选择电源电压E C
通常稳定条件为:
U B = (5 ~ 10)U BE (1)
I b1 = (5 ~ 10)I BQ (2)
E C ≥1.5(U op-p +U CES )+ U EQ (3)
U CES 为晶体管的反向饱和压降,一般小于1V ,计算时取1V ,U EQ ≈ U B 。
(2) 确定直流负载R c
L om CES C c R U U E R ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--'=2 (4) 其中,E 'C = E C - U EQ
(3) 确定静态工作点Q
I CQ = βI BQ (5)
U CEQ ≈ E C - I CQ R c - U B (6)
另外根据图2所示放大器的电压最大输出范围可得:
U CEQ = U om +U CES (7)
c
om CES C CQ R U U E I --'=)( (8)
CE
图2 放大器的电压最大输出范围
(4) 偏置电路元件计算公式
11b B C b I U E R -=
(9) 112b B B b B b I U I I U R ≈-=
(10) CQ
BE B EQ E e I U U I U R -≈= (11) 单级放大器的设计方法举例:
设计一个放大器,它的主要技术指标为:
① 电压放大倍数A u ≥80
② 输出电压峰峰值U op-p = 6V
③ 负载电阻R L = 3.6 K Ω
④ 信号源内阻 R s = 600Ω
⑤ 带宽∆f = 100Hz ~ 100kHz
⑥ 有较好的温度稳定性
设计步骤:
1.确定电路方案,选择晶体管
要求有较好的温度稳定性,放大器的静态工作点必须比较稳定,为此采用具有电流负反馈的共射极放大器,如图1所示。
因放大器的上限频率要求较高,故选用高频小功率管3DG6,其特性参数为:
I CM = 20mA ,BU CEO ≥ 20V ,f T ≥ 150MHz ,β = 60。
由于 βU CEO >E C ,I CM > I C 一倍以上,因此可以满足要求。
2.选择电源电压E C
根据(3)式,U EQ ≈ U B =(5~10)U BEQ = 3.5~7 V ,
对于硅管,U EQ = 3~5V ,现取U EQ = 4V ,饱和压降U CES 一般取1V ,于是E C 为: E C ≥ 1.5(U op-p +U CES )+ U E
= 1.5 ( 6+1 ) + 4 = 14.5 V
取 E C = 15V
3.计算R c
直流负载电阻R c 与放大倍数、动态范围等都有关系。
在本例中,要求有较大的动态范围,故应用下式计算R c 的值:
L om CES C c R U U E R ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--'=2 其中E 'C =E C -U EQ =15-4=11
3106.323111⨯⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=c R = 4.8 ⨯ 103Ω
= 4.8k Ω
4.确定静态工作点
静态工作点的电流I CQ 和电压U CEQ 分别为:
c om CES C CQ R U U E I --'=
)( A 31046.18
.43111-⨯=--= U CEQ = U om +U CES = 3+1 = 4V
5.校核放大器倍数:
be L u r R A '-=
β 其中R 'L = R L ∥R c
)
()(26)1(mA I mV r r EQ b b be β++=' Ω
≈Ω=++=k 4.1138646.126)
601(300
Ω
⨯≈⨯+⨯⨯⨯=+='333
3101.210
)6.38.4(106.3108.4)(L c L c L
R R R R R 86
10
4.1101.26033
-≈⨯⨯⨯-=-=be
L
u r R A β 所以A u 值达到指标要求。
6.计算偏置电路元件R b1、R b2与R e 等。
从(2)、(5)式可得: I BQ = I CQ / β,I b1 = 8 I BQ
因要求Q 点较稳定,故I b1取大点,于是:
BQ b I I 81=
βCQ
I 8=
mA
A 195.010195.060
1046.1833=⨯=⨯⨯=-- 11b B C b I U E R -=
Ω=Ω⨯=⨯--=
-k 8.52108.5210195.07
.041533
Ω=Ω
⨯=⨯+=
=
-k I U R b BQ b 1.24101.2410
195.07.043312 Ω
=Ω⨯=⨯=
=-k I U R EQ
EQ
e 74.21074.210
46.1433 其中:U BQ = U EQ + U BEQ = 4+0.7 = 4.7V ; 实验时,R b1可用4.7k Ω 电阻与100 k Ω电位器串联来代替,R b2取24 k Ω,R e 取2.7 k Ω,R c 取4.7 k Ω,R L 为3.6 k Ω。
6. 选择电容C 1、C 2和C e
单级放大器的低频响应是由C 1、C 2和C e 决定的,如果放大器的下限频率f L 已知,可按下列公式估算C 1、C 2和C e :
F
r R f C be s 61108.0)10~3()1386600(10014.321)10~3()(21)
10~3(-⨯⨯=+⨯⨯⨯⨯
=+≥π )(21)
10~3(2L c R R f C +≥π
)36004800(10014.321)10~3(+⨯⨯⨯⨯= F 61019.0)10~3(-⨯⨯=
F
r R f C be s e 51089.4)3~1()1386600(10014.32601)3~1()(21)
3~1(-⨯⨯=+⨯⨯⨯+⨯
=++≥πβ 取C 1 = C 2 = 10 uF ,C e = 100uF 的电解电容,就可满足要求。
四.实验内容与方法
设计一个单级放大器。
其技术指标如下:
① 电压放大倍数A u > 60
② 输出电压峰峰值U op-p = 4V
③ 负载电阻R L = 3K Ω
④ 信号源内阻R s = 600Ω
⑤ 带宽∆f = 20Hz ~ 200kHz
⑥ 有较好的温度稳定性。
步骤如下:
(1)根据技术要求选好放大器电路后,计算放大器各元件的参数值。
(2)将设计好的电路先在计算机上仿真,适当改变元件的参数,确定最佳值。
(3)按设计好的电路进行安装、调试与参数测量(参看基础型实验三)。
五.实验报告要求
按以下内容撰写实验报告:
1. 根据给定的指标要求,计算元件参数,列出计算机仿真的结果。
2. 绘出设计的电路图,并标明元件的数值。
3. 实验数据处理,作出A uo ~ f 曲线图。
4. 实验结果分析。