第三部分 模拟电子技术基础实验
实验1 阻容耦合放大器的设计与调测
3.1.1实验目的
1．能根据一定的技术指标要求设计出单级放大电路。 2．研究单级低频小信号放大器静态工作点的意义。 3．掌握放大器主要性能指标的测试方法。 4．掌握用射随器提高放大器负载能力的方法。
3.1.2实验原理与设计方法
在晶体管放大器的三种组态中，由于共射极放大器既有电流放大，又有电压放大，所以在以信号放大为目的时，一般用共射放大器。分压式电流负反馈偏置是共射放器广为采用的偏置形式，如图 3.1.1.所示。它的分析计算方法，调整技术和性能的测试方法等，都带有普遍意义，并适用多级放大器。
R u 图 3.1.1单组阻容耦合放大器
电路中Rc 为晶体管的直流负载，其交流负载由Rc 与外接负载R L 组成。由R b1、R b2及R C 组成电流反馈式偏置电路，发射极交流旁路电容C e 是用来消除R e 对信号增益的影响，隔直电容C l 、C 2是将前一级输出的直流电压隔断，以免影响后一级的工作状态，同时将前一级输出的交流信号耦合到后一级。
1．静态工作点
放大器的静态工作点是指当放大器没有信号输入时，晶体管各极的直流电流和直流电压在特性曲线上所决定的点。
静态工作点选择是否合理，将直接影响放大特性的好坏，为使信号得到不失真的放大，放大器的工作点一般选在线性区的中点。但在小信号放大器中，由于输入信号小，运用范围也小，工作点可选低一些，以减少直流功耗。
通常，为了使工作点稳定，应先稳定I CQ ，而I CQ ≈I EQ ，因此，只要稳定了I EQ 也就稳定了I CQ ，如能满足I 1≥I BQ ，V B ≥V BE ，则2
12
b b b CC B R R R V V +=几乎与晶体管的参数无关，可近似值看成
是恒定的。
而 e
BQ e
BE
BQ e
EQ EQ R V R I V R V I ≈
-=
=
这样可以看成是稳定的。 在选择偏置电路元件参数时，既要考虑到满足工作点稳定的条件，同时又要兼顾电路其它方面（如放大倍数）的性能，因此，一般选取
β
CQ
BQ BQ
I I I I =
≥)10~5(1
BE BQ V V )10~5(≥ (3.1.1)
因此V BQ ≥V BE ∴V BQ ≈V EQ
I CQ =βI BQ
V CEQ ≈V CQ R C —V EQ （3.1.2）
由电路可得偏置元件的计算公式
CQ
BE
BQ EQ
EQ
e BQ
CC b BQ
BQ BQ b I V V I V R I V V R I V I V R -≈=
-=-=
=111
2)105(
实际中R b1通常用一固定电阻与电位器串联，以便调整工作点I BQ 。
电源电压V CC 的变动，负载R C 的改变都会影响静态工作点，因此，静态工作点就取决于I BQ 的选择，调节偏置电阻R b1值，从而使工作点尽量选在交流负载线的中央。
2．动态范围（最大输出幅度）
放大器的最大不失真输出信号的峰值称为放大器的动态范围，则=OPP V OM V 2
O V 22=。
动态范围的大小，与V CC 、R C 及工作点均有关系。只要选择适当，就能保证得到所需的动态范围。
（1）选择电源电压的动态范围
如设计要求有一定的动态范围，应根据R L 、V OPP 、V E 来选择放大器的工作状态。则
E CES om CC V V V V ++≥)2(5.1 （3.1.4）
因V CES 为晶体管的反向饱和压降，一般小于1V ，计算时可取为1V 。V E 为晶体管的射极电压。一般锗管取（1～3）V ，硅管取（3～5）V 。
（2）选择直流负载R C
当V CC 确定后，根据对动态范围的要求，可选定R C 值。
L om
CES
CC C R V V V R )2'(
-= (3.1.5)
其中，V CC ′=V CC －V E
3.1.5或适用于多级放大器，对于单级放大器的直流负载电阻R C ，可按给定的R L 、β、R S 值算出。
（3.1.3）
bc
S L r R R AV +-=
'
β
（3）确定静态工作点Q
C
om CES CC CQ
CES om CEQ R V V V I V V V )'(-=
+= 计算出V CEQ 及I CQ 后，应作直流与交流负载线，如果选择的Q 点不符合要求，可在V CC 的选择上作出修改，若按3.1.5式计算出的R C 也要作相应的修改。
3．频率特性
阻容耦合放大器，由于耦合电容C 1、C 2及旁路电容C e 的存在，以及分布电容，分布电感及晶体管结合电容存在等因素，将直接影响放大器的增益A V ，使A V 随信号频率而变化，其变化曲线称为频率响应曲线。如图3.1.2。
f
图3-1-2 频率特性曲线
对于低频放大器的设计，高频特性的考虑只要在选择晶体管时，满足f β≥f H 就可以了。重点考虑低频特性满足技术的要求。因此，在计算耦合电容和旁路电容时，可按下列公式计算。（在R b ≥r be 的情况下）
)10~3()
(1
1?+=be S L r R C ω (3.1.6) )10~3()
(1
2?+=
L C L R R C ω (3.1.7)
)
(1
)
1(be S L e r R C ++=ωβ (3.1.8)
4．放大倍数
放大倍数是反映放大电路对信号放大能力的一个参数，有电压放大倍数、电流放大倍数之分，电压放大倍数是指输入，输出电压的有效值（或峰值）之比：
i
o
V V AV =
由图3.1.1的等效电路可得
be
S L r R R AV +=
'
β (3.1.9)
放大倍数为测量，实际上是交流电压的测量，对于低频弦电压，可用晶体管毫伏表直接测量u i 及u o 。而对非正弦电压可通过示波器比较法进行测量，测量仪器连接如图3.1.3所示。
图 2.1.3 测量放大倍数的方框图
为了避免不必要的机壳间的感应和干扰，必须将所有仪器的接地端连接在一起。
示波器接在放大器的输出端，用于观察输出信号是否有失真（对于正弦波电压，应无明显的削波现象），因而，测量放大倍数，必须是在输出信号不失真条件下的放大倍数。知信号波形已经失真，再测量放大倍数就毫无意义了。
5．设计步骤
通常是根据技术指标的要求，选择晶体管；确定电路形式；确定静态工作点；电源电压和电路元件数值；进行复核验算；直到达到要求，然后通过实验调试修改电路参数来达到指标要求。其具体步骤如下：
1）选择晶体管。首先要考虑两点，其一，晶体管的f β≥f H ,（可在手册上查找）其二，根据对动态范围的要求，应保证晶体管BV CED >2V om ,最大的集电极电流I CM >2I CQ ，若为我级放器，则末级的最大耗散功率P CM >P O 。
2）确定电路形式。一般选取容易满足主要技术指标要求的某种类型的电路。
3）根据放大倍数的公式，估算放大倍数，能满足要求就用单级，否则可考虑用多极。 4）根据输出动态范围和发射极电压V E ，按（3.1.4）式来确定电源电压V CC ，在确定时注意规格化。通常用的有6、9、12、15、21、24、30伏等几种。
5）选择基级电流I BQ ，I BQ 的选择应考虑不使放大器产生截止失真。因为晶体管的输入特性曲线下面部分弯曲得很厉害，会产生严重失真。因此最小电流应不小（10～20）μA 。I BQ 应满足I BQ >I Bm +（10～20）μA 。I bm 为基极交流i b 的最大幅值。
be
i
m B r V I =
6）根据温度稳定性的要求，计算偏置电路元件，R b1、R b2、R e 等。
7）选择直流负载电阻R C ，R C 对放大倍数，动态范围，通频带都有影响。可根据主要指标来选择。
8)根据下限频率的要求，确定C 1，C 2及C e 等。 9)所计算出的电阻值，电容值应取标称系列值。 10)复核验算
根据放大倍数公式有及Vcc=V om +V CES +I CQ (Rc+Re)，验算A V 和V CC 是否符合给定要求。
3.1.3、设计电路技术指标
1.基本要求 : 设计一个工作点稳定的阻容藕合放大器。 要求：A V ≥50，动态范围V OPP =3V ，通频带B W 为50H Z ～10KH Z 。
已知：R L =3.6K Ω，R S =600Ω，u 1=10mV ，r be =1K Ω.晶体管用9013β≥50
电位器：100K Ω、、47K Ω
2．扩展要求
在单级放大器中，若负载电阻太小，共发射极放大器的增益和动态范围将会变小，因此
需要加一共集电极电路进行隔离（缓冲）。
1) 设计共集电极电路晶体管用9013，负载电阻R L =500Ω，要求总增益不变。 2）按设计参考电路进行计算机仿真实验，调整元件差值达到设计要求。
3）在单级放大器输出端加上共集电极电路组成两级放大器，在实验板上搭建电路，实际测试两极放大总的增益A V 以及R i 、R 0
3.1.4、实验内容
1.静态工作点的调试
用万用表的直流电压档测量所设计电路中集电极对地，发射极对地的电压时，如果Vc=Vcc 或VE=0，则说明Ic=0，晶体管工作在截止区；如果Vc 太小，即Vc —VE=VCE ≤0.5V ，则说明Ic 太大，使R C 上降压过大，晶体管工作在饱和区。上述两种情况都是静态工作点选择不合理，应调整R b1,，使I CQ ，V CEQ 符合规定值。
在判明放大器不截止，也不饱和后，调节Rb1值，使工作点达到计算值，测量晶体管各极电压值。
V 按图3.1.3接好线路，调节低频信号发生器，使输入f=1000Hz ，u 1=10mV 的信号，将此信号接至放大器的输入端，用示波器观察输出波形，在波形不失真的情况下，用晶体管毫伏表测量出u 0。
3L 将外接载R L 分别换成1K Ω和27K Ω，在波形不失真的情况下，测量V 0，得出结论。
4只改变C C R R 2
1
'≈
，观察输出波形，并测量V E 、V B 、V C 用晶体管毫伏表测量u o ，计算Av ，与设计的Rc 值所测试的结果相比较，得出结论。
5．观察静态工作点的变化，对放大器输出波形的影响，保持Vcc 、Rc 及u i 不变，改变R bi 值，使工作点偏低(引起截止失真)和偏高(引起饱和失真)，用示波器观察并绘下放大器输出的波形，并用测试数据说明是何种失真波形。
相比较。
3.1.5、实验仪器
1．直流稳压电源 1台 2．函数信号发生器 1台
3．双踪示波器 VP--M5220A--1型 1台
4．晶体管毫伏表 1台
5．万用表 500型 1只
3.1.6、预习与实验报告
1．根据技术指标设计好电路，写出设计过程并绘出电路图。
2．用EDA技术对电路进行仿真，打印出仿真结果以备与实验测试结果相比较。
3．整理和计算测量效据，并列成表格。
4．将设计值与测试结果放大器的输出电压有什么影响?在何种情况下，可近似认为对输出电压没有影响?
3.1.7实验研究与思考题
1．在测量过程中，为什么所有仪器的公共端(接地端)要连接在一起?
2．在计算放大倍数Av时，输入信号u i用低频信号发生器输出端开路测量得的值和用低频信号发生器输入接入放大器测得的值，有什么不同?在什么条件下，可以近似看成一样?
3．单管放大器，在输入正弦信号不变的条件下：
1)使其有最大不失真输出波形，应调整什么元件．
2)R b1变大，工作点如何变化?
3)V CC升高，工作点如何变化?
4．判别放大器工作在截止或饱和的方法有哪些?
第三部分 模拟电子技术基础实验 实验1 阻容耦合放大器的设计与调测 3.1.1实验目的 1．能根据一定的技术指标要求设计出单级放大电路。 2．研究单级低频小信号放大器静态工作点的意义。 3．掌握放大器主要性能指标的测试方法。 4．掌握用射随器提高放大器负载能力的方法。 3.1.2实验原理与设计方法 在晶体管放大器的三种组态中，由于共射极放大器既有电流放大，又有电压放大，所以在以信号放大为目的时，一般用共射放大器。分压式电流负反馈偏置是共射放器广为采用的偏置形式，如图 3.1.1.所示。它的分析计算方法，调整技术和性能的测试方法等，都带有普遍意义，并适用多级放大器。 R u 图 3.1.1单组阻容耦合放大器 电路中Rc 为晶体管的直流负载，其交流负载由Rc 与外接负载R L 组成。由R b1、R b2及R C 组成电流反馈式偏置电路，发射极交流旁路电容C e 是用来消除R e 对信号增益的影响，隔直电容C l 、C 2是将前一级输出的直流电压隔断，以免影响后一级的工作状态，同时将前一级输出的交流信号耦合到后一级。 1．静态工作点 放大器的静态工作点是指当放大器没有信号输入时，晶体管各极的直流电流和直流电压在特性曲线上所决定的点。 静态工作点选择是否合理，将直接影响放大特性的好坏，为使信号得到不失真的放大，放大器的工作点一般选在线性区的中点。但在小信号放大器中，由于输入信号小，运用范围也小，工作点可选低一些，以减少直流功耗。 通常，为了使工作点稳定，应先稳定I CQ ，而I CQ ≈I EQ ，因此，只要稳定了I EQ 也就稳定了I CQ ，如能满足I 1≥I BQ ，V B ≥V BE ，则2 12 b b b CC B R R R V V +=几乎与晶体管的参数无关，可近似值看成 是恒定的。
郑州科技学院 电子仿真实验报告 题目小信号阻容耦合放大电路设计学生姓名 专业班级 10级电科四班 学号201031099 院（系）电气工程学院 指导教师刘林荫 完成时间 2013年 9 月 15 日
目录 1 设计要求 (1) 2 设计说明 (1) （1）选定电路形式 (1) （2）选用三极管 (1) 3 设置静态工作点并计算元件参数 (1) 4 仿真设计 (2) （1）搭建实验电路 (2) （2）仿真分析 (2) 5.分析研究 (5) （1）问题分析 (5) （2）问题解决： (5)
1 设计要求 试设计一个工作点稳定的小信号单元放大电路。要求：|A v|>40，R i>1kΩR o<3kΩ, F L<100Hz,f H>100kHz,电路的V cc=+12V，R L=3kΩ，V i=10mV，R s=600Ω。 2 设计说明 （1）选定电路形式 选用如图5.1.1所示的基极分压式工作点稳定的小信号共射放大单元路。 图5.1.1 共射放大电路 （2）选用三极管 因设计要求f H>100kHz,f H的指标要求较高。一般来说，三极管的f T越大C b’e、C b‘c越小，f H越高。故选定三极管为9013，其I CM=500mA，V(BR)CEO20V，P CM=625mW， f T 150MHz，I CEO 0.1uA，h FE (β)为60200。对于小信号电压放大电路，工程上通常要 求β的数值应大于A v的数值，故取β=60。 3 设置静态工作点并计算元件参数 ICQ<26β/(Ri-rbb’)=1.95mA，取ICQ=1.5mA， Re=(VBQ-VBEQ)/ICQ=(3-0.6)/1.5kΩ=1.6kΩ，Re=1.6kΩ Rb2=βVBQ/(510)I1=(1224) kΩ,取Rb2=20kΩ Rb1=Rb2(Vcc-VBQ)/VBQ=20(12-3)/3=60kΩ,取Rb1=56kΩ. Rbe=rbb’+26β/ICQ=1240Ω RL’=|Av|rbe/β=0.827kΩ. Rc=RLRL’/(RL-RL’)=1.14kΩ,取Rc=1.2kΩ. Cb2=Cb1>(310)/ ω（Rs+rbe）=(2.68.6) μF。取Cb2=Cb1=10μF。
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。 b B cc 2b 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。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值，而不是直接测量电流，是因为本实验电路的电流较小，测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零，使用不当很可能损坏万用表。 Vcc=11.992 V 图1.2是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B ， 只是近似等于βi B ；或者说β并不是一个常数。通常， β随i B 增大而增大。 对于一个三极管，β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知，β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表1.1中β的数 值较接近，则表1.6中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见， 在制作小信号放大器时，若要求其非线性谐波失真尽可能小，则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小，一般地说，静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高，放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真；若选得太低，容易引起截止失真。对于小信号放大器而言，若输出交流信号幅度较小，电压放大器的非线性失真将不是主要问题，因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点，而可根据其他要求来选择。例如，希望放大器耗电省、噪声低，或输入阻抗高，Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ，使V C =6V ，测量计算并填写表1.2，绘制直流负载线，估算静态工作点和放大电路的动态范围；分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。
安康学院电子技术课程设计报告书 课题名称：多极低频阻容耦合放大器 姓名： 学号： 院系： 专业： 指导教师： 时间：
课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表
课程设计报告书目录 设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 2.1选择反馈方式 (2) 2.2选择级数 (2) 2.3确定电路 (3) 三、设计过程 (3) 3.1功能放大模块 (3) 3.2反馈环节 (4) 3.3滤波模块 (4) 四多级放大电路的设计 (4) 4.1估算电压放大倍数并确定电路的形式 (4) 4.2三极管的选择 (5) 4.3输入级的计算 (5) 4.4输出级的计算 (7) 4.5第二级的计算 (8) 4.6第三级的计算 (9) 4.7各级电压放大倍数的确定 (9) 五调试与结果 (10) 5.1分析电路 (10) 5.2核算技术指标 (10) 5.3仿真波形图 (12) 六主要元器件与设备 (12) 七课程设计体会与建议 (12) 7.1设计体会 (13) 7.2设计建议 (13) 八参考文献 (13)
一、设计目的 1、熟悉集成电路的引脚安排。 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。 3、了解面包板结构及其接线方法。 4、了解数字抢答器的组成及工作原理。 5、熟悉多级低频阻容耦合放大器的设计与制作。 二、设计思路 图1设计方框图 图中X表示电压或电流信号；箭头表示信号传输的方向；符号¤表示输入求和，+、–表示输入信号与反馈信号是相减关系（负反馈），即放大电路的净输入信号为 基本放大电路的增益（开环增益）为 反馈系数为 基本放大电 路 A 反馈网络 F + 输出信号 净输入信号 输入信号 反馈信号 i x f x + - o x
实验一单级阻容耦合放大电路设计 一、设计任务及目的 设计任务：设计一个分压式偏置的单级的小信号放大器，输入和输出分别用电容和负载隔直流，设计静态工作点，计算电路元件参数，拟定测试方案； （1）在面包板或万能板上安装电路，测量并调试静态工作点。 （2）测量设计好的偏置电压和电流。 （3）测量所设计电路的实际电压放大倍数。 （4）测量所设计电路的实际输入、输出电阻。 设计目的： （1）学习晶体管放大器的实计方法。 （2）研究静态工作点对输出波形影响及静态工作点的调整方法。 （3）掌握静态工作、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。 二、设计要求和指标 已知条件：VCC=+12V，信号源Us=10Mv（P-P），内阻Rs=600Ω，负载RL=2KΩ 1、主要技术指标：输入内阻Ri>2kΩ,输出电压Uo≥0.3V,输出电阻Ro<5K. 2、频率响应20Hz-500KHz 3、I CQ=（0.5-2）mA，V BQ=(3~5)V(理论)，U BQ>> U BE I CQ=（5-10）I BQ。 三、放大电路的基本原理 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。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u ，从而实现了电压放大。 在上图电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算：
1. 理论值设计 根据Ic=Ie,Rbe=Rbb+（1+B ）*26/Ie 若取Ic=0.9mA, UBQ=4V ,Rbb=300Ω,放大倍数为100，CC B2 B1B1B U R R R U +≈ 可得RE=4K Ω，RB1=10K Ω,RB2=20K Ω U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ）=5.7 电压放大倍数： be L C V r R R βA // -= =-38 输入电阻： R i ＝R B1 // R B2 // r be ＝3.5K Ω 输出电阻： R O ≈R C 2. （1）、静态工作点的测量 所谓静态工作点的测量，就是用合适的直流毫安表和直流电压表测量晶管的集电极电流Ie 和管压降Vce 。 (2)动态分析 （a ）测量电压放大倍数 接入负载2K ，在输入端B 加f=1KHz 正弦波交流信号，调节输入信号幅度，使输出端在示波器频幕上得到一个最大不失真波形，同时测量V o 值 注：vi 是设计要求为10mv ，这个信号时从函数信号发生器生产生的。 （b ）输入、输出电阻的测量 为了测量放大器的输入、出电阻，按图2电路在被测放大器的输入端与信号
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： 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 U B=R B2·V CC/（R B+R B2） I C≈I E=（U B-U BE）/R E U CE=V CC-I C（R C+R E） 由以上式子可知，，当管子确定后，改变VCC、RB、RB2、RC、（或RE）中任一参数值，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RP调整。工作点偏高，输出信号易产生饱和失真；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，以减小电路的表态损耗。 3.静态工作点的测量与调整： 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路（即Ui=0），让其工作在直流状态，用直流电压表测量三极管C、E间的电压，调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2（本实验为UCE为4V即可），这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区，然后再测量B极对地的电位并记录，根据测量值计算态工作点值，以确保三极管工作在导通状态。(2)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),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。撤去输入正弦信号（即令UI=0），使电路工作在直流状态，用直流状态，用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC，即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。 4.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与输入端的信号电压之比，即：AU=Uo/Ui 图上电路中 Au=-β(Rc//RL)/rbe Rbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ 其中， r bb/一般取300Ω。 当放大电路的静态工作点设置合理后，在电路的输入端加入正弦信号，用示波器观察放大电路的输出波形，并调节输入信号幅度，使输出波形基本不失真。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，按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。 5.输入电阻Ri的计算 输入电阻的测量原理如下图所示。
模拟电子技术综合实验报告 姓名： 学号： 班级： 课程设计名称：阻容耦合两级放大电路 实验室(中心)：电子电工实验室 指导教师： 设计完成时间：年月日
一、设计目的 一、设计目的与要求 （一）目的 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号源频率10kHZ（有效值1mv），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈 （二）要求 1、在multisim中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号频率10kHZ （有效值1mv），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性； (2)改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 二、设计任务
1、在multisim 中设计仿真一个阻容耦合两级放大电路，要求信号源频率10kHZ （有效值1mv ），电压放大倍数100。（可以用单管放大电路构成两级电路，也可以用运放构成两级电路） 2、给电路引入电压串联负反馈: (1)测量负反馈接入前后电路放大倍数、输入输出电阻和频率特性； (2)改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。 要求得到的数据： （1）静态工作点； （2）接入负反馈前后电路放大倍数、输入输出电阻； （3）验证 F f 1 A ； （4）测试接入负反馈前后两级放大电路的频率特性； （5）测试接入负反馈前后，电路输出开始失真时对应的输入信号幅度。 三、设计方案分析 1．概述 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，成为阻容耦合方式。由于电容对滞留的阻抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各极之间的直流通路各不相痛，各级的静态工作点相互独立，求解或实际调试Q 点时可以按单级处理，所以电路的分析，实际和调试简单易行，而且，只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，因此，在分立元件电路中阻容耦合方式的到非常广泛的应用。 其优点是由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，独立估算；电路的分析、设计和调试方便；电容对交流信号几乎不衰减；缺点是低频特性变差；大电容不易集成。 同时，负反馈在电子线路中有着非常广泛的应用，采用负反馈是以降低放大倍数为代价的，目的是为了改善放大电路的工作性能，如稳定放大倍数、改变输入和输出电阻、减少非线性失真、扩展通频带等，所以在实用放大器中几乎都引入负反馈。 2．两级阻容耦合及负反馈放大电路系统设计 （1）原理分析： 阻容耦合放大器（图1）是一种最常见多级放大器其电路。
实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号：姓名： 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 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。 实验电路图 三、实验过程
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 i=0，将放大器的输入端与地端短接，然后选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 i，检查输出电压U o的大小和波形。若工作点偏高，则放大器在加入交流信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 o，当输出波形同时出现削底和缩顶现象时，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 opp。 3.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 o不失真的情况下，测出U i和U o的有效值， A u=U o/U i 4.输入电阻R i的测量 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，用毫伏表测出U s和U i。 根据输入电阻的定义可求出R i。 5.输出电阻R o的测量 在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。 U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。 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 测量值计算值 U(V)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)I(mA) 2.测量电压放大倍数 ∞
通信与信息工程学院电子设计与制作课程设计 班级：电子信息工程1201 姓名： 学号：1207050117 指导教师： 设计时间： 2014.6.30———2014.7.4成绩： 评 通信与信息工程学院 二〇一四年
多级阻容耦合放大器的设计与仿真一．设计目的 1.能够较全面的巩固和应用“模拟电子技术”课程中的基本理论和基本方法。并初步掌握电路设计的基本流程（设计-仿真-pcb板制作） 2.能灵活的应用各种元器件或者标准集成电路实现规定的电路。 3.培养独立思考，独立准备资料，独立设计模拟电子电路系统的能力 4.培养独立设计能力，熟悉EDA工具的使用，比如Multisim系列（仿真分析） 5. 培养书写综合设计实验报告的能力。 二．设计内容和要求 1.电路性能指标 已知条件： （1）电源电压VCC=12V； （2）负载电阻RL=2KΩ； （3）输入信号为Vi=4mv，f=1KHZ的正弦波电压，信号源内阻Rg很小可忽略 技术指标： （1）放大器不失真输出电压VO≥1000mv，即放大器电压增益∣AV∣≥500 （2）△f=300Hz~80KHz （3）放大器工作点稳定. 2. 原理简述
阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算和调整。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压与输入电压之比，其中，第一级的输出电压即为第二级输入电压. 三．方案论证 采用三极管 采用三极管的级联方式组成多级放大电路。三极管又可以分为三种放大电路：共射，共集和共基极放大电路。三种电路各有各自的特点。 (1)采用三级放大电路。阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种，两级之间通过耦合电容及下级输入电阻连接，故称为阻容耦合，由于电容有隔直作用，使用前、后级的直流工作点互相不影响，各级放大电路的静态工作点可以单独计算。每一级放大电路的电压放大倍数为输出电压Uo与输入电压Ui之比，其中，第一级的输出电压Uo1 即为第二级输入电压Uo2，所以两级放大电路的电压放大倍数为 A V =*1A V A V2*A V3. (2)采用三级管三级管具有功率放大的作用。根据实验的要求，本设计最终采用了三极管设计的方案。电路由两级放大电路级联组成，第一级为射级输出器，第二级采用同样的放大电路通过电容耦合连接起来。第三级采用共射级电路。采用射极跟随输出，防止失真，用以
电压并联负反馈电路 1．实验电路 2．工作原理 在放大电路中，当输入信号为恒流源或近似恒流源时，若反馈信号取自输出电压O U ，并转换成反馈电流F i ，与输入电流1i 求差后放大，则得到电压并联负反馈放大电路。 3．仿真数据和图形 （蓝线代表输入，黑线代表输出） 测得i U =999.83mv,o U =5.005v 4.实验分析
◆ 电路类型的判别 由电路图可知，输出端与输入端均与反馈点相连，因此为电压并联负反馈。 ◆ 分析计算 电压放大倍数52 1011=-=-==R R u u A F i o uf 2414 .1=i U =1v 50=?=i uf U A U v 由上可知：计算值近似于测量值。 5．电路的特点 若集成运放的od A 与id r 趋于无穷大，则其净输入电压和输入电流均可忽略不计。由此可得 ,0=≈P N u u ,1 F o F R u i - = F i i ≈1 所以 11F o R i u -≈ 由上试表明，一旦1F R 的取值确定，0u 仅仅决定于1i ，故可将电路的输出看成为由电流1i 控制的电压源0u 。在1i 一定的情况下，0u 基本不变，近似为恒压源，因而放大电路的输出电阻趋于零。 6．心得体会 通过本次实验，我更深刻的掌握了负反馈放大电路的基本知识以及集成运放电路的基本原理。理解了负反馈放大电路的反馈类型的判别，而且学会了计算电路中的相关参数。 这次实验我最大的收获是：负反馈放大电路的许多性能之所以会得到一定程度的改善，归根到底是由于放大电路的输出信号部分的或全部的引回到放大电路的输入端，从而可以对输出信号随时加以调整。反馈越深，放大电路性能改善的程度就越明显。
电子技术实验报告阻容耦合放大电路
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学生实验报告 系别电子工程系课程名称电子技术实验 班级实验名称阻容耦合放大电路 姓名实验时间2011年 3 月16 日 学号指导教师 报告内容 一、实验目的和任务 1.学习放大电路频率特性的测量方法； 2. 观察电路元件参数对放大电路频率特性的影响； 3．进一步熟练掌握和运用放大电路主要性能参数（如静态工作点参数、放大倍数、输入电阻、输出电阻）的测试方法； 4.巩固多级放大电路的有关理论知识。 二、实验原理介绍 本实验采用的电路如图3-1所示。 1.中频段的电压放大倍数 在图3-1电路中的中频段，耦合电容和旁路电容可以当作交流短路，三极管的电容效应可以忽略不计。此时，考虑后级放大电路对前级放大电路所构成的负载效应时，也 R作为前级放大电路的负载，则前级放大电路的电压放就是将后级放大电路的输入电阻 2i
大倍数为 ef be i c i O u R r R R U U A )1() //(121 111ββ++-== （3-1） 其中，2i R 是后级放大电路的输入电阻，222212////be B B i r R R R =，后级放大倍数为 be l c O O u r R R U U A )//(2212β-== （3-2） 全电路的电压放大倍数为 211 1u u O O i O i O um A A U U U U U U A === （3-3） 2.低频段和高频段的电压放大倍数 在低频段和高频段，放大电路的电压放大倍数是一个复数，它是频率的函数，其模值与相角都随频率变化。 （1）单级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 在低频段，三极管的电容效应可以忽略不计，但是耦合电容和旁路电容的容抗较大，它们的交流压降不能忽略。电压放大倍数用下式表示： f f j A L um UL -= ? 1A （3-4） 其中，L f 是放大电路的下限频率。 在高频段，耦合电容和旁路电容的阻抗非常小，它们的交流压降很小，可以忽略，可作交流短路处理，但三极管的电容效应对电路性能的影响则必须考虑。电压放大倍数可用下式表示： H Um UH f f j A += ? 1A (3-5) 其中，H f 是放大电路的上限频率。 (2)多级放大电路在低频段和高频段的电压放大倍数 多级放大电路的电压放大倍数等于各级放大电路电压放大倍数的乘积： ??=? ? ? ? 321u A A A A u u u (3-6)
郑州科技学院 《Multisim10电子仿真实验与设计》报告 题目小信号阻容耦合放大电路设计 学生姓名杨春城 专业班级 10级电子科学与技术二班 学号201031051 院（系）电气工程学院 指导教师刘林阴 完成时间2013年09月09日
目录 1小信号阻容耦合放大电路设计 (1) 1.1设计目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3设计说明 (1) 1.4设计静态工作点并计算元件参数 (2) 2 仿真设计 (2) 2.1搭建实验电路 (2) 2.2仿真分析 (3) 3分析研究 (6) 3.1问题分析 (6) 3.2放大电路动态性能指标的检测 (7) 4总结 (9)
1小信号阻容耦合放大电路设计 1.1设计目的 通过小信号阻容耦合放大电路仿真设计来讨论单元电路的一般分析、设计、元器件选取与调试的思路、流程、技巧和方法。 1.2设计要求 试设计一个工作点稳定的小信号单元放大电路。要求： |Av|>40,Ri>1k,Ro>3k?,fL<100Hz,fH>100kHz,电路的 Vcc=+12V,Rl=3k?,Vi=10Mv,Rs=600?. 1.3设计说明 1、选定电路形式 选用如图5.1.1所示的基极分压式工作点稳定的小信号共射放大单元电路。 图5.1.1 共射放大电路
2、选用三极管 因设计要求f H>100kHz,f H的指标要求较高。一般来说，三极管的f T越大C b’e、C b‘c越小，f H越高。故选定三极管为9013，其I CM=500mA，V(BR)CEO20V，P CM=625mW，f T150MHz，I CEO0.1uA，h FE(β)为60200。对于小信号电压放大电路，工程上通常要求β的数值应大于A v的数值，故取β=60。 1.4设计静态工作点并计算元件参数 ICQ<26β/(Ri-rbb’)=1.95mA，取ICQ=1.5mA， Re=(VBQ-VBEQ)/ICQ=(3-0.6)/1.5k ?=1.6k ?，Re=1.6k ? Rb2=βVBQ/(510)I1=(1224) k ?,取Rb2=20k ? Rb1=Rb2(Vcc-VBQ)/VBQ=20(12-3)/3=60k ?,取Rb1=56k ?. Rbe=rbb’+26β/ICQ=1240 ?，RL’=|Av|rbe/β=0.827k ? Rc=RLRL’/(RL-RL’)=1.14k ?,取Rc=1.2k ?. Cb2=Cb1>(310)/ ω（Rs+rbe）=(2.68.6) μF。取Cb2=Cb1=10μF。 Ce>(13)/[ ω(Re//(RS+rbe)/ β)]=(53~159) μF，取Ce=100μF。 2 仿真设计 2.1搭建实验电路 在Multisim 10电路实验窗口，按上述设计参数搭建小信号共射放大电路，如图5.1.2所示。
三种耦合方式下放大电路交流负载线的特性摘要：通过对常见的阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式下共发射极放大电路交流负载线特性的研究，给出了三种耦合方式下放大电路交流负载线的共同形式，以及常见三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的具体形式，阐述了这三种耦合方式下放大电路交流负载线的相同和不同之处，以及三种耦合方式直流负载线方程与交流负载线方程的关系。 0 引言 图解法在用于放大电路分析时，由于其形象直观而常用于放大电路静态工作点及波形失真问题的分析。 其中，交流负载线则用于估算最大不失真输出电压。但是，目前高等院校电子线路教材并没有给出交流负载线方程的形式及其推导过程，只给出交流负载线的斜率和画法。因此，在一些文献中采用戴维南定理或叠加定理等方法推导和讨论了共射极阻容耦合放大电路或直接耦合放大电路的交流负载线方程，但是对变压器耦合放大电路并未作推导和讨论。 本文对反映放大电路输出特性的阻容耦合、变压器耦合以及直接耦合方式下共发射极接法放大电路的交流负载线进行了分析和研究，给出了这三种耦合方式下共发射极放大电路交流负载线的特性，并对变压器耦合放大电路的交流负载线方程进行了推导。 1 交流负载线及其方程形式 放大电路在交流信号源和直流信号电源共同作用时，晶体管管压降△uce 和集电极电流△i c 通过交流等效负载R'L 所表现出的关系△ic= f ( △uce ) 描述了交流信号输入后动态工作点移动的轨迹，这一直线我们将其称之为交流负载线。 由文献[ 8] 知，阻容耦合、变压器耦合及直接耦合方式共射极放大电路的交流通路输出端均为如图1 所示的形式。其输出端交流电压、电流关系为： 对阻容耦合及直接耦合而言，集电极负载是Rc 和RL 的并联值，即R' L = Rc//RL 。对变压器耦合而言，集电极负载是R'L = n2RL ，n 为变压器变比。 将交流量、直流量和总的瞬时量之间的关系△i c=I c+ i c，△uce= Uce+ uce 代入式( 1) 得： 式( 2) 代表了通过Q 点，斜率为- 1/ R'L 的直线,即为放大电路交流负载线方程。该方程在纵轴上的截距为I c + Uce/ R'L ，在横轴上的截距为Uce + I cR'L 。若设V'= Uce + I cR' L ，则其在纵轴和横轴上的截距也可分别表示为V'/ R'L 及V'，这与直流负载线在纵轴和横轴上的截距表现形式完全相同。
电子技术实验报告—实验4单级放大电路
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电子技术实验报告 实验名称：单级放大电路系别： 班号： 实验者姓名： 学号： 实验日期： 实验报告完成日期：
目录 一、实验目的 (5) 二、实验仪器 (5) 三、实验原理 (5) （一）单级低频放大器的模型和性能 (5) （二）放大器参数及其测量方法 (7) 四、实验内容 (9) 1、搭接实验电路 (9) 2、静态工作点的测量和调试 (10) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (11) 4、放大器上限、下限频率的测量 (12) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (13) 五、思考题 (13) 六、实验总结 (13)
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。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路，它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上，去掉射极旁路电容C e，这样就引入了电流串联负反馈。
二级阻容耦合放大电路 一、实验目的 1．进一步掌握直流电压及正弦信号的测试方法； 2．掌握如何合理设置静态工作点； 3．掌握两级放大电路的测量方法。 二、实验仪器 名称型号数量 双踪示波器1台 函数发生器EE1641B 1台 数字电表1台 实验板两级阻容耦合放大器1块 三、工作原理说明 1、电路的组成 NPN型三极管T担负着放大作用，它具有能量转换和电流控制的能力，当微弱的输入信号ui使二极管基极电流i B产生微小变化时，就会使集电极电流i C产生较大的变化。它是放大电路的核心。 V CC是集电极直流电源，为信号的功率放大提供能量。 Rc是集电极负载电阻，集电极电流ic通过Rc，从而将电流的变化转换为集电极电压的变化，然后传送到放大电路的输出端。 基极偏置电阻Rb的作用是，一方面为三极管的发射结提供正向偏置电压；同时给三极管提供一个静态基极电流Ib。 C1、C2是耦合隔直流电容 为了使三极管工作在放大区，还必须使发射结正向偏置，集电结反向偏置，为此，Vcc、Rc和Rb等元件的参数应与电路中三极管的输入、输出特性有适当的配合关系。 由于单级放大电路的电压放大倍数有限，往往不能满足工程实际的需要，因此常由若干个单级放大电路组成多级放大器。组成多级放大器时，要合理选择单级放大电路和级间耦合方式。常用的级间耦合方式及特点见表1。 因阻容耦合式电路简单，性能稳定，故本实验采用此耦合方式，实验原理图见实图1。 四、实验内容
4．测量两级放大器的频率特性，并绘出频率特性曲线。 实图 1 两级阻容耦合放大器 五、实验报告要求 1．认真记录测试数据，正确描绘曲线； 2．根据测试数据和计算结果，分析、总结多级放大器的工作性能； 3．回答思考题。
单级放大电路的设计与仿真 一、实验目的 1）掌握放大电路静态工作点的调整与测试方法。 2）掌握放大电路的动态参数的测试方法。 3）观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。 二、实验器材 1mV 5KHz 正弦电压源，15mV 5KHz 正弦电压源，12V直流电压源，2N2222A三极管，10uF电容（3个），10KΩ电阻（2个），3.0KΩ电阻，1.5KΩ电阻，5.1KΩ电阻，250KΩ电位器，万用表，示波器等。 三、实验原理与要求 三极管工作在放大区时具有电流放大作用，只有给放大电路中的三极管提供合适的静态工作点才能保证三极管工作在放大区。如果静态工作点不合适，输出波形则会产生非线性失真——饱和失真和截止失真，而不能正常放大。静态工作点合适时，三极管有电流放大特性，通过适当的外接电路，可实现电压放大。表征放大电路放大特性的交流参数有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。对于不同频率的输入交流信号，电路的电压放大倍数不同，电压放大倍数与频率的关系定义为频率特性，频率特性包括：幅频特性——即电压放大倍数的幅度与频率的关系；相频特性——即电压放大倍数的相位与频率的关系。 设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。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。加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益。测电路的频率响应曲线和fL、fH值。 设计图如下：
四、实验内容与步骤 1.饱和失真 为了使得到的饱和、截止失真的波形图更加明显，用15mV的交流电压源代替了原先的1mV 的电源。调节电位器的百分比至0%，观察波形。 测试饱和失真下的静态工作点 可知I B=227.374uA，I C=2.576mA, U CE=69.657mV。
模电课程设计仿真与测试报告 音响放大器 姓名：尹文敬 学号：2009221105200061 一 设计要求 (简单音频通带放大电路）（输入语音信号－麦克风） 功放电路原则上不使用功放集成电路。 技术要求： （1）前置放大、功放：输入灵敏度不大于10mV,f L ≤500Hz,f H ≥20kHz ； （2）有音量控制功能； （3）额定输出功率P O ≥5Ｗ(测试频率：1kHz)； （4）负载：扬声器（８Ω、５Ｗ）。 主要测量内容：最大输出功率，输出电阻，输入灵敏度，f L ，f H 。 二 设计思路 1.由于要求不能使用功放集成电路，初步思路是采用三级分立元件实现。 输入可用差分放大电路，用高放大倍数三极管增大放大倍数，中间级采用共射放大增大倍数，输出采用消除交越失真的互补输出，同时作为功放电路，可用复合管。 2.利用分立元件可以设计两种基本电路：（a ）采用直接耦合,此方案具有 工程实用价值，且电路简单。但是由于需要三级放大，前后级之间都会有影响，只要有一处参数不合理，其它级也会受到影响，因此该电路难以设计，更难调试。 （b ）采用阻容耦合电路，即利用电容的隔直流的特性将电路的三级分隔开来。此方案中需要较多电容，会影响电路的频率通带。但是这样做前后级之间的影响会减小很多，便于我们利用所学模拟电路知识计算各个元件的参数。考虑到所学知识有限，故采用（b ）方案。 3.音量控制利用滑动变阻器。 三 设计步骤 一．差分电路 1. 第一级作为输入放大，不需要太大的放大倍数，一般只需要几十变能达 到要求。 射级电流 ： 0.7 e Re Vcc I -= I RE =2I EQ 射级接-18V 而基级电流不能过大 集电极电流一般1mA 左右取1.5Ma 5.6k =1.5k E C R ∴=得集电极电阻R
实验一单级放大电路 一、实验目的 1、掌握单管电压放大电路的调试和测试方法。 2、掌握放大器静态工作点和负载电阻对放大器性能的影响。 3、学习测量放大器的方法，了解共射极电路的特性。 4、学习放大器的动态性能。 二、实验仪器 1、模拟电路实验箱及附件板 2、示波器 3、万用表 4、直流毫伏表 5、交流毫伏表 6、函数发生器 7、+12V 电源 三、实验原理 实验采用分压式工作点稳定电路，如图1.1所示。 1、静态工作点的估算 当流过基极分压电阻的电流远远大于三极管的基极电流时，可以忽略BQ I ， 则有：CC 2b 1b 1 b BQ V R R R V += ，e BEQ BQ EQ CQ R U V I I -=≈
)(e c CQ CC e EQ c CQ CC CEQ R R I V R I R I V U +-≈--= β CQ BQ I I = 2、动态指标的估算与测试 放大电路的动态指标主要有电压放大倍数，输入电阻，输出电阻及通频带等。 理论上，电压放大倍数be L u r R A '-=β ，输入电阻be be 2b 1b i ////r r R R R ≈=，输出电阻c o R R ≈ 测量电压放大倍数时，首先将电路调整到的合适静态工作点，给定输入电压i u ，在输出电压不失真的情况下，用毫伏表测出输出电压o u 与输入电压i u 的 有效值，则i o u U U A = 四、实验内容及步骤 １、在模拟电路实验箱上插上附件板，按图1.1电路，用插接线连接实验电路，接线完毕，检查无误后，接上＋12V 直流电源。 2、调试静态工作点 接通直流电源前，先将R W 调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通＋12V 电源、调节R W ，使I C ＝2.0mA （即U E ＝2.0V ）， 用直流电压表测量U B 、U E 、U C 及用万用电表测量R B2值。记入表1－1。 表1-1 I C ＝2mA 3、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u S ，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压U i ≈10mV ，同时用示波器观察放大器输出电压u O 波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述两种情况下的U O 值，并用双踪示波器观察u O 和u i 的相位关系，记入表1－2。