创新实验项目报告书
三极管射极跟随器基本电路图
确定电路参数：
BQ V
EQ V
6V 5.7V 5.67V
5.02V
时的正弦信号时的电压放大倍数：
输入电阻测量电路输出电阻测量电路
肇庆学院 实验二射极跟随器实验报告 班别：学号：姓名：指导老师： 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干 三、实验原理 射极跟随器的原理图如图1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图1电路 R i＝r be＋(1＋β)R E 如考虑偏置电阻R B和负载R L的影响，则
R i ＝R B ∥[r be ＋(1＋β)(R E ∥R L )] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i ＝R B ∥r be 要高得多，但由于偏置电阻R B 的分流作用，输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同单管放大器，实验线路如图2所示。 图2 射极跟随器实验电路 （其中，R L 的测量值为0.995ΩK ，取1.00ΩK ；R 的测量值为1.98ΩK ） R U U U I U R i s i i i i -== 即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图1电路 β r R ∥βr R be E be O ≈= 如考虑信号源内阻R S ，则 β ) R ∥(R r R ∥β)R ∥(R r R B S be E B S be O +≈+= 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压U O ，再测接入负载R L 后的输出电压U L ，根据 O L O L L U R R R U += 即可求出 R O
实验二射极跟随器实验报告 姓名：班级：学号： 指导老师：实验日期：实验成绩： 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验原理 射极跟随器的原理图如图5－1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图5－1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图5－1电路 R i＝r be＋(1＋β)R E 如考虑偏置电阻R B 和负载R L 的影响，则 R i＝R B∥[r be＋(1＋β)(R E∥R L)] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i比共射极单管放大器的输入电阻R B∥rbe要高得多，但由于偏置电阻RB的分流作用，输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同单管放大器，实验线路如图5－2所示。Ri＝ 图5－2 射极跟随器实验电路
即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图5－1电路 如考虑信号源内阻R S ，则 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压U O ，再测接入负载R L 后的输出电压U L ，根据 即可求出 R O 3、电压放大倍数 图5－1电路 上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1，且为正值。 这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基流大(1＋β)倍， 所以它具有一定的电流和功率放大作用。 4、电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压u O 跟随输入电压u i 作线性变化的区域。当u i 超过一定范围时，u O 便不能跟随u i 作线性变化，即u O 波形产生了失真。为了使输出电压u O 正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点，测量时可直接用示波器读取u O 的峰峰值，即电压跟随范围；或用交流毫伏表读取u O 的有效值，则电压跟随范围 U 0P －P ＝2 U O 三、实验设备与器件 1、＋12V 直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、频率计 1 ) //)(1() //)(1(≤+++= L E be L E V R R r R R A β β
课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师：实验名称： 三极管共射极放大电路 实验类型： 电路实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术； 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响； 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法； 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法； 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤： （1）按所设计的放大器的元件连接电路，根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 （2）开启直流稳压电源，用万用表检测15V 工作电压，确认后，关闭电源。 （3）将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后，开启电源。此时，放大器处于工作状态。 （4）调节偏置电位器，使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ ＝6mA 。为方便起见，测量I CQ 时，一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ，然后根据I CQ =V Rc ／Rc 计算出I CQ 。 （5）测量晶体管共射极放大电路的静态工作点，并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 实验步骤： （1）从函数信号发生器输出1kHz 的正弦波，加到电路板上的Us 端。 （2）用示波器检查放大电路输出端是否有放大的正弦波且无失真。 （3）用示波器测量输入Ui 电压，调节函数信号发生器幅度，使电路输入Ui= 10mV(有效值)。 （4）负载开路，用示波器测出输出电压Uo 有效值，求出开路放大倍数。 （5）负载接上1k Ω，再次测Uo ，求出带载放大倍数。 3.测量最大不失真输出电压(R L =∞、R L =1k Ω) （1）负载开路，逐渐增大输入信号幅度，直至输出刚出现失真。 （2）用示波器测出此时的输出电压有效值，即为最大不失真输出电压Vomax 。 （3）负载接上1k Ω，再次测Vomax 。 4.测量输入电阻Ri(R L =1k Ω)
单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级__________姓名___________学号_________ 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、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。 4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。 二、实验要求：输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60，直 流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ，Ri≥5k，Ro≤3k，电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理： （一）双极型三极管放大电路的三种基本组态。 1.单管共射极放大电路。 （1）基本电路组成。如下图所示： （2）静态分析。I BQ=（V cc-U BEQ）/R B （V CC为图中RC（1）） I=βI BQ
U CEQ=V CC-I CQ R C （3）动态分析。A U=-β（R C管共集电极放大电路（射极跟随器）。 （1）基本电路组成。如下图所示： （2）静态分析。I BQ=（V cc-U BEQ）/（R b +（1+β）R e）（V CC为图中Q1（C）） I CQ=βI BQ U CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e （3）动态分析。A U=（1+β）（R e管共基极放大电路。 （1）基本电路组成。如下图所示：
（2）静态分析。I EQ=（U BQ-U BEQ）/R e≈I CQ （V CC为图中RB2（2）） I BQ=I EQ/（1+β） U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC（R C+R e） （3）动态分析。AU=β（R C极管将输入信号放大。 2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。 3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。 四、实验步骤： 1.选用2N1711型三极管，测出其β值。 （1）接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级，设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000kΩ，又R1=3 kΩ。
详解经典三极管基本放大电路 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 图1：三极管基本放大电路 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1，例如几十，几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压)，集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β)，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
射极跟随器实验报告 班级： 姓名： 学号： 一、实验目的 （1）掌握射极跟随器的特性及测试方法。 （2）进一步学习放大器各项参数的测试方法。 二、实验原理 射极跟随器的原理图如图（1）所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，具有输入电阻高、输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 由于射极跟随器的输出取自发射极，故也称其为射极输出器。 1、输入电阻i R 根据图（1）电路所示，有 R r R E be i )1(β++= 如考虑偏置电阻B R 和负载L R 的影响，则 ]//)(1(//[R R r R R L E be B i β++= 图 （1） 射极跟随器 由上式可知，射极跟随器的输入电阻 i R 比共射极单管放大器的输入电阻 be B i r R R //=的阻值要高的多。但由于偏置电阻B R 的分流作用，输入电阻的阻值难以 进一步提高。
输入电阻的测试方法与单管放大器的相同，试验线路如图（2）所示。 R U U U I U R i s i i i i -= = 即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出i R 。 2、输出电阻O R 根据图（1）电路所示，有 β β r R r R be E be O ≈ = // 如考虑信号源内阻S R ，则 β β ) //(//) //(R R r R R R r R B S be E B S be O +≈ += 由上式可知，射极跟随器的输出电阻O R 比共射极单管放大器的输出电阻C O R R ≈低得多。三极管的β值愈高。
晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
实验二 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式方法和测量方法。 2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，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后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1．测量静态工作点 实验电路如图2—1所示，它的静态工作点估算方法为： U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?
图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E ＝ E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C －I C （R C ＋R E ） 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U E = 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U B 、U C ，记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B （V ） U E （V ） U C （V ） R B2（K Ω） U BE （V ） U CE （V ） I C （mA ） 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5）根据实验结果可用：I C ≈I E ＝ E E R U 或I C ＝C C CC R U U -
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法 说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧 放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容? (1)分析电路中各元件的作用; (2)解放大电路的放大原理; (3)能分析计算电路的静态工作点; (4)理解静态工作点的设置目的和方法。 以上四项中,最后一项较为重要。 图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。 在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCC。
实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 张冶沁 成绩：__________________ 实验名称： 三极管共射极放大电路 实验类型： 电路实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术； 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响； 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法； 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法； 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤： （1）按所设计的放大器的元件连接电路，根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 （2）开启直流稳压电源，用万用表检测15V 工作电压，确认后，关闭电源。 （3）将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后，开启电源。此时，放大器处于工作状态。 （4）调节偏置电位器，使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ ＝6mA 。为方便起见，测量I CQ 时，一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ，然后根据I CQ =V Rc ／Rc 计算出I CQ 。 （5）测量晶体管共射极放大电路的静态工作点，并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 学生序号6
实验三 射极跟随器实验 1. 实验目的 （1）熟悉射极跟随器的工程估算，掌握射极跟随器静态工作点的调整与测试方法。 （2）熟悉电路参数变化对静态工作点的影响；熟悉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、输出电阻及频率特性的测试方法。 （4）了解自举电路在提高射极跟随器的输入电阻中的作用。 2. 实验仪表及器材 （1）双踪示波器 （2）双路直流稳压电源 （3）函数信号发生器 （4）数字万用表 （5）双路晶体管毫伏表 3. 实验电路图 4. 知识准备 （1）复习共集电极放大器的相关理论知识。 （2）根据理论知识对实验电路的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻进行工程估算。 5. 实验原理 （1）基本原理 共集放大器又称射极输出器，它的输出信号取自于发射极，其电压放大倍数小于且接近于1 ， 图1-1 射极跟随器
输入信号与输出信号是同相的，即输出信号基本上是随输入信号变化而变化，因此它又称为射极跟随器。由于射极跟随器的输入电阻高，向信号源索取的电流小；输出电阻小，有较强的带负载能力；因此它可以作为信号源或低阻负载的缓冲级，也可以在多级放大电路中作为输入级，以提高输入电阻，向信号源索取较小的电流，保证放大精度；同时也可以作为多级放大电路的输出级，用以增大带负载的能力。但由于基极偏置电阻的存在使输入电阻降低，从而发挥不出输入电阻高的优点；通常采用自举电路来起到大大提高输入电阻的作用；在使用射极跟随器的时候，要注意最大不失真输出电压的幅度，即跟踪范围。为了尽可能增大跟踪范围，应当把静态工作点安排在交流负载线的中点。 （2）静态工作点的调整 实验电路通过调节电位器R p 来调节静态工作点。 （3）静态工作点的测量 放大器的静态工作点是指当放大器的输入端短路时，流过三极管的直流电流I CQ 、I EQ 及三极管极间直流电压V CEQ 、V BEQ 。 静态工作点的测量就是测出三极管各电极对地直流电压V BQ 、V EQ 、V CQ ，从而计算得到V CEQ 和V BEQ 。而测量直流电流时，通常采用间接测量法测量，即通过直流电压来换算得到直流电流；这样即可以避免更动电路，同时操作也简单。 EQ CQ CEQ V V V -= EQ BQ BEQ V V V -= e EQ EQ R V I = C CQ CC CQ )(R V V I -= （4）电压放大倍数的测量 电压放大倍数A u 是指输出电压U o 与输入电压U i 之比，即A u =U o /U i 。 测量电压放大倍数时需用示波器观察输出波形；在输出波形不失真的条件下，给定输入信号值（有效值U i 或峰值U ip 或峰峰值U ipp ），测量相应的输出信号值（有效值U o 或峰值U op 或峰峰值U opp ），则： ipp opp ip op i o u U U U U U U A === （5）输入电阻的测量 输入电阻是指输入信号的电压与电流之比，即R i =U i /I i 。 由于实验电路的输入电阻较大，测量仪表的内阻引入则产生的分流作用不能忽略；所以采用图1-2所示的测试方法。 当开关K 合上时（即R 不接入），测量输出电压为U 01，并且U 01 = A u ×U s 当开关K 打开时（即R 接入时），测量输出电压为U 02，并且U 02 = A u ×U i 所以有： R U U U R U U U I U R 02 0102i S i i i i )(-=-== 可以证明，只有在0102012 1U U U =-时测量误差最小；同电阻R 的准确度直接影响测量的准确度，电阻R 不宜取得过大，否则易引入干扰；也不宜取得过小，否则易引起较大的测量误差。
实验报告 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。 2.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。 3.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。 二、实验内容和原理 仿真电路图 专业:姓名:学号:日期:地点: 实验名称:_______________________________姓名:________________学号:__________________ 静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真 1. 静态工作点的调整和测量: 调节R W1,使Q 点满足要求(I CQ =1.5mA)。测量个点的静态电压值 2. R L =∞及R L =2K 时,电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变!输入中频段正弦波,示波器
监视输出波形,交流毫伏表测出有效值。 3. R L =∞时,最大不失真输出电压V omax (有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节R W1,用示波器监视输 出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压V omax 。 4. 输入电阻和输出电阻的测量: 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。 5. 放大电路上限频率f H 、下限频率f L 的测量 : 改变输入信号频率,下降到中频段输出电压的0.707 倍。 6. 观察静态工作点对输出波形的影响 : 饱和失真、截止失真、同时出现。 三、主要仪器设备 示波器、函数信号发生器、12V 稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等 四、操作方法和实验步骤准备工作: a) 修改实验电路 ◆ 将K 1用连接线短路(短接R 7); ◆ R W2用连接线短路; ◆ 在V 1处插入NPN 型三极管(9013); ◆ 将R L 接入到A 为R L =2k ,不接入为R L =∞(开路) 。 b) 开启直流稳压电源,将直流稳压电源的输出调整到12V ,并用万用表检测输出电压。 c) 确认输出电压为12V 后,关闭直流稳压电源。
三极管的作用：三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc：提供适合偏置--发射结正偏，集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容，隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ，Rs：信号源电压与内阻； RL：负载电阻，将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理
静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析，又称直流分析，计算三极管的电流和极间电压值，应采用直流通路(电容开路)。 基极电流：IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流：IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压：VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析：
放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现，其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化，经三极管放大后的输出信号(如 ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性
图解分析法：
输出回路方程： 输出特性曲线： AB段：截止区，对应于输出特性曲线中iB＜0的部分。 BCDEFG段：放大区 GHI段：饱和区 作为放大应用时：Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处，易引起载止失真。若Q点设置F处，易引起饱和失真。 用于开关控制场合：工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)
实验二 射极跟随器 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 +12V 直流电源、函数信号发生器、双踪示波器、直流电压表、实验电路板。 三、实验原理 1、射极跟随器的原理图如图5-1所示。它是一个电压负反馈型放大电路，它 具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相位等特点。 2、射极跟随器的动态参数计算 输入电阻： e R be r i R )1(β++=（不考虑偏置电阻和负载的影响） )]//)(1(//[L R e R be r B R i R β++=（考虑偏置电阻和负载的影响） 测试方法，按照实验电路图，分别测出A 、B 两点的对地电位Us 和Ui ，即可通 过公式R i U s U i U i R -= 算出输入电阻（其中R 为电路图中10k 的电阻） 。 输出电阻： β β be E be o r R r R ≈ = //（不考虑信号源内阻）
β ) //(B S be o R R r R +≈ （考虑信号源内阻） 测试方法：先测出空载输出电压Uo ，再测出接入负载R L 后的输出电压U L ，根 据公式O U L R O R L R L U += 即可计算出R O 电压放大倍数：1) //)(1()//)(1(≤+++= L R E R be r L R E R v A ββ 3、电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压u o 跟随输入电压u i 作线性变化的区域。当u i 超过一定范围时，u o 便不能跟随u i 作线性变化，即输出电压波形产生了失真。 四、实验内容及数据记录表格 1、静态工作点的调整与测试 接通+12V 电源，在B 点加入f=1KH Z 正弦信号u i ，在输出端用示波器观察输出波形，反复调整R W 及信号源的输出幅度，以便在示波器上得到一个最大不失真的输出波形，然后置信号源为0，用直流电压表测量晶体管各电极对地电位， 2、测量电压放大倍数A V 接入负载Ω=K L R 1，在 B 点加入f=1KH Z 正弦信号u i ，调节输入信号幅 度，用示波器观察输出波形uo ，在输出不失真的情况下，用示波器测出u i 和u o 3、测量输入电阻Ri 在A 点加入f=1KH Z 正弦信号u i ，用示波器观察输出波形，分别测出A 、B 两点的对地电位Us 4、测量输出电阻Ro
实验六 射极跟随器 一、实验目的 l 、掌握射极跟随器的特性及测量方法。 2、进一步学习放大器各项参数的测量方法。 二、实验原理 下图为射极跟随器实验电路。跟随器输出电压能够在较大的范围内跟随输入电压作线性变化，而具有优良的跟随特性。 1、输入电阻R i 实际测量时，在输入端串接一个已知电阻R 1，在A 端输入的信号是V i ，在B 端的输入信号是i V '，显然射极输出器的输入电流为：1 R V V I i i i '-= ' i I '是流过R 的电流，于是射极输出器之输入电阻为： 1 1-'='-'=''=i i i i i i i i V V R R V V V I V R 所以只要测得图中A 、B 两点信号电压的大小就可按上式计算出输入电阻R i 。 2、输出电阻R 0 在放大器的输出端的D 、F 两点，带上负载R L ，则放大器的输出信号电压V L 将比不带负载时的V 0有所下降，因此放大器的输出端D 、F 看进去整个放大器相当于一个等效电源，该等到效电源的电动势为V S ，内阻即为放大器的输出电阻R 0，按图中等效电路先使放大器开路，测出其输出电压为V 0，显然V 0=V S ，再使放大器带上负载R L ，由于R 0的影响，输出电压将降为： L S L R R V R V +'= S V V =0Θ 则L S R V V R ?? ? ??-=100 所以在已知负载R L 的条件下，只要测出V 0和V L ，就可按上式算出射极输出器的输出电阻R 0。 3、电压跟随范围 电压跟随范围，是指跟随器输出电压随输入电压作线性变化的区域，但在输入电压超过一定范围时，输出电压便不能跟随输入电压作线性变化，失真急剧增加。因为射极跟随器的
实验名称：三极管共射放大电路 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、学习共射放大电路的设计方法。 2、掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法。 3、学习放大电路性能指标的测试方法。 4、了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法。 5、进一步熟悉示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的使用。 二、实验内容 1、静态工作点的调整和测量 2、测量电压放大倍数 3、测量最大不失真输出电压 4、测量输入电阻和输出电阻 5、测量上限频率和下限频率 6、研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 1、示波器、信号发生器、晶体管毫伏表 2、共射电路实验板 四、实验原理与实验步骤 单管共射放大电路 1、放大电路静态工作点的测量和调试 准备工作： (1) 对照电路原理图，仔细检查电路的完整性和焊接质量。 (2) 开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并用万用表检测输出电压。确认后，先关
闭直流稳压电源。 (3) 将电路板的工作电源端与12V 直流稳压电源接通。然后，开启直流稳压电源。此时，放大电路处于工作状态。 静态工作点的调整，调节电位器，使Q 点满足要求(ICQ ＝1.5mA)。 直接测电流不方便，一般采用电压测量法来换算电流。 测电压时，要充分考虑到万用表直流电压档内阻对被测电路的影响 。因此应通过测电阻Rc 两端的压降VRc ，然后计算出ICQ 。 （若测出VCEQ ＜0.5V ，则说明三极管已饱和；若VCEQ ≈+VCC ，则说明三极管已截止。若VBEQ>2V ，则说明三极管已被击穿） 2、测量电压放大倍数 (1) 必须保持放大电路的静态工作点不变！ (2) 从信号发生器输出1kHz 的正弦波，作为放大电路的输入(Vi=10mV 有效值） 。 (3) 用示波器监视输出波形，波形正确后再用交流毫伏表测出有效值。 3、测量最大不失真输出电压 (1) 静态工作点不变，用示波器监视输出波形。 (2) 逐渐增大输入信号幅度，直至输出刚出现失真。 (3) 测量时通常以饱和失真为准(当Q 点位于中间时)。 (4) 交流毫伏表测出有效值。 4、测量输入电阻 实验原理： 放大电路的输入电阻可用电阻分压法来测量，图中R 为已知阻值的外接电阻，分别测出Vs 和Vi ，则 实验步骤： (1) 输入正弦波(幅度和频率?) 。 (2) 用示波器监视输出波形，要求不失真。 (3) 用交流毫伏表测出Vs 和Vi ，计算得到Ri 。 5、测量输出电阻 实验原理： 放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量，分别测出负载开路时的输出电压Vo'和带上负载RL 后的输出电压Vo ，则 R V V V R V V V I V R i s i i s i i i i -=-== /) ('o L o L o V R R R V +=L o o o R V V R ???? ??-=1'
三极管放大电路实验报告 一、实验目的: 掌握三极管的工作模式，三极管输入输出特性曲线，静态工作点，以及常用的放大电路分析，估算（计算/图解） 二、准备工具材料： 工具材料：面包板，面包线，电阻若干，三极管NPN C1815 PNP A1015 ,电容若干 仪器仪表：万用表，双踪显示示波器，函数信号发生器，开关稳压电源 三、电路功能要求： ①．电源为12V单电源 ②．输入信号正弦波1KHz 峰值：50mV ③．电压放大倍数Au=10; ④．波形不失真，误差+-10%，不考虑频率响应范围 四、电路设计（NPN共发射极分压偏置放大电路）： 根据资料：三极管C1815 参数: 硅管，b值为200----400 UCE=0.7 设计：计算静态工作点：IB，IC，UCE Q点应工作在输出特性曲线的中央 根据三极管输出特性曲线图，要使Q点在中央，数值IB在50—150uA范围 数值UCE在6—8V范围；设Ub点电位为电源电压一半，即：UB=1/2VCC，IC=IE在b(50—150uA)mA范围，这里取IB为50uA，b为300，电压放大倍数为10，电路不带负载 计算过程：理论值 UE=UB--UBE=5.3V; IE=IC=IB*b； IE=IC=50uA*b=15mA RE=UE/IE=5.3V/0.015A=353R; UB=(Rb1/Rb1+Rb2)*VCC=5; Rb1= Rb2=50K Au=10=-b(RL’/rBE) rBE=300+(1+b)*(26/IE)=821R RL’=RC//RL RC=(rBE/b)*Au=27.4R； UCE=VCC-IC(RC+RE)=6.294V 五、实验过程： 按照设计好的电路，在面包板上实验，输入正弦1KHz信号，峰值50mA 用示波器观察输入波形；给放大电路接上电源，用示波器观察输出波形，两路信号相比较，发现放大倍数没有10倍，理论值跟实际值有差别，调节电阻RC使得放大倍数为10倍，且不失真的情况下RC=50R 时，电压放大倍数刚好10倍， 温度变化时，对放大电路的影响比较小，说明分压偏置放大是可靠的 测试频率响应范围，在不失真，放大倍数不改变的情况下为500Hz-------500KHz
射极跟随器实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
肇庆学院 实验二射极跟随器实验报告 班别：学号：姓名：指导老师： 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验仪器 DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干 三、实验原理 射极跟随器的原理图如图1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图1电路 R i ＝r be ＋(1＋β)R E 如考虑偏置电阻R B 和负载R L 的影响，则 R i ＝R B ∥[r be ＋(1＋β)(R E ∥R L )] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i ＝R B ∥r be 要高得多，但由于偏置电阻R B 的分流作用，输入电阻难以进一步提高。 输入电阻的测试方法同单管放大器，实验线路如图2所示。 图2 射极跟随器实验电路 （其中，R L 的测量值为Ω K，取Ω K；R的测量值为Ω K） 即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图1电路
如考虑信号源内阻R S ，则 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压U O ，再测接入负载R L 后的输出电压U L ，根据 即可求出 R O 3、电压放大倍数 图1电路 ) R ∥β)(R (1r ) R ∥β)(R (1A L E be L E u +++= ≤ 1 上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1，且为正值。 这是深度电压负反馈的结果。但它的射极电流仍比基流大(1＋β)倍， 所以它具有一定的电流和功率放大作用。 4、电压跟随范围 电压跟随范围是指射极跟随器输出电压u O 跟随输入电压u i 作线性变化的区域。当u i 超过一定范围时，u O 便不能跟随u i 作线性变化，即u O 波形产生了失真。为了使输出电压u O 正、负半周对称，并充分利用电压跟随范围，静态工作点应选在交流负载线中点，测量时可直接用示波器读取u O 的峰峰值，即电压跟随范围；或用交流毫伏表读取u O 的有效值，则电压跟随范围 U 0P-P ＝22U O 四、实验内容 1、听课。动手做实验前，听指导老师讲课，知道实验过程的注意事项，掌握各测量器材的使用方法。 2、按图2组接电路；静态工作点的调整 接通＋12V 直流电源，在B 点加入f ＝1KHz 正弦信号u i ，输出端用示波器监视输出波形，反复调整R W 及信号源的输出幅度，使在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置u i ＝0，用万用表直流电压档测量晶体管各电极对地电位，将测得的原始数据记入表1。 表1 晶体管各电极对地电位U E 、U E 和U C 以及流过R E 电流I E
实验报告纸格式
肇庆学院 肇庆学院学院电子电工课实验报告 12 年级机械4 班组实验日期 姓名老师评定 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 实验题目实验二射极跟随器 一、实验目的 1、掌握射极跟随器的特性及测试方法 2、进一步学习放大器各项参数测试方法 二、实验原理 射极跟随器的原理图如图5－1所示。它是一个电压串联负反馈放大电路，它具有输入电阻高，输出电阻低，电压放大倍数接近于1，输出电压能够在较大范围内跟随 输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。 图5－1 射极跟随器 射极跟随器的输出取自发射极，故称其为射极输出器。 1、输入电阻R i 图5－1电路 R i ＝r be ＋(1＋β)R E 如考虑偏置电阻R B 和负载R L 的影响，则 R i ＝R B ∥[r be ＋(1＋β)(R E ∥R L )] 由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i ＝R B ∥r be 要高得多，但由于偏置电阻R B 的分流作用，输入电阻难以进一步提高。
输入电阻的测试方法同单管放大器，实验线路如图5－2所示。 图5－2 射极跟随器实验电路 R U U U I U R i s i i i i -== 即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。 2、输出电阻R O 图5－1电路 β r R ∥βr R be E be O ≈= 如考虑信号源内阻R S ，则 β ) R ∥(R r R ∥β)R ∥(R r R B S be E B S be O +≈+= 由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。三极管的β愈高，输出电阻愈小。 输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器，即先测出空载输出电压U O ，再测接入负载R L 后的输出电压U L ，根据 O L O L L U R R R U += 即可求出 R O L L O O 1)R U U ( R -= 3、电压放大倍数 图5－1电路