3.2.4 集成运算放大器 1．集成运算放大器的的特点 （1）内部电路采用直接耦合，没有电感和电容，需要时可外接。 （2）用于差动放大电路的对管在同一芯片上制成，对称性好，温度漂移小。 （3）大电阻用晶体管恒流源代替，动态电阻大，静态压降小。 （4）二极管由晶体管构成，把发射极、基极、集电极三者适当组配使用。 2．集成运算放大器的组成 （1）输入级：是双端输入、单端输出的差动放大电路，两个输入端分别为同相输入端和反相输入端，作用是减小零点漂移、提高输入电阻。 （2）中间级：是带有源负载的共发射极放大电路，作用是进行电压放大。 （3）输出级：是互补对称射极输出电路，作用是为了提高电路的带负载能力。 （4）偏置电路：由各种恒流源电路构成，作用是决定各级的静态工作点。 3．集成运放的理想模型 集成运放的主要参数有：差模开环电压放大倍数A do ，共模开环电压放大倍数A co ，共模抑制比K CMR ，差模输入电阻r id ，输入失调电压U io ，失调电压温度系数 ΔU io /ΔT ，转换速率S R 等。 在分析计算集成运放的应用电路时，通常将运放的各项参数都理想化。集成运放的理想参数主要有： （1）开环电压放大倍数∞=do A （2）差模输入电阻∞=id r （3）输出电阻0o =r （4）共模抑制比∞=CMR K 理想运放的符号以及运放的电压传输特性)(do i do o -+-==u u A u A u 如图3.4所示。 u o u －u + （a ）理想运放的符号 （b ）运放的电压传输特性 图3.4 理想运放的符号和电压传输特性 4．运放工作在线性区的分析依据 引入深度负反馈时运放工作在线性区。工作在线性区的理想运放的分析依据为： （1）两个输入端的输入电流为零，即0==-+i i ，称为“虚断”。 （2）两个输入端的电位相等，即-+=u u ，称为“虚短”。若0=+u ，则0=-u ，即反相输入端的电位为“地”电位，称为“虚地”。
《基本共射极放大电路》教学设计 课题：第10章放大电路和集成运算放大器 10.1 共发射极单管放大电路 执教人：黄笑颜时间：2013年5月9日星期四上午第一节课 班级：高二（1）班（机电专业） 地点：安庆市第一职业教育中心高二（1）教室 课题：10.1 基本放大电路（第十章放大电路和集成运放）课时：1 课时 课型：新授型 一、教学目标： 1. 知识目标 （1）了解基本共射极放大电路直流通路工作情况。 （2）掌握静态工作点的计算方法。 （3）了解放大电路动态工作原理。 2．能力目标 通过讲解、演示，循序渐进地从简单的放大电路引入，引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。 3. 情感目标 本节内容在第十章里起到开篇的作用，课本第十章介绍的都是模拟电子电路的知识，后面的分压式放大电路，差分放大电路，OCL功率放大电路都是在此基础上慢慢的展现，所以基本共射极放大电路这一开篇电路对于学生学习模拟电路很重要！ 二、教学分析： 1、教材分析： 本节内容的作用和地位： 这一节内容比较抽象，但对于参加对口高考的中职学生来说，这一章又至关重要，对于电子部分来说，放大电路将是所有模拟电路的一个起点。 2、学情分析 我们的学生是中等职业机电学生，对电的认识和理解非常有限，想象力也是非常有限的，只有将复杂的东西简单化，抽象变
的具体才能让学生去认识与接受。 三、过程与方法 1.教学方法设计： 利用多媒体方式，将基本共发射机电路波形特点展示给学生，通过讲解、图形收集、网络资料，建立长期记忆模式。 2.教学流程设计思路: 复习前面放大电路知识→导入新课→基本放大电路的组成→基本放大电路的直流通路→基本放大电路的静态工作点计算→→小结→作业 四、教学重点与难点 2.教学重点和难点： 重点：基本共发射极放大电路的直流通路图。 难点：基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。 教学过程： 知识回顾： 1、放大电路的核心元件是什么？那么晶体管的作用是什么？ （找学生回答）：核心元件是晶体管。起到电流放大作业。 2、晶体管电流放大作用的原理是什么？ （找学生回答）：以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。 3、看FLASH动画，回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏，发射结正偏 导入新课： 前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态，今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用，了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。 新课讲授 对于单管共射极放大电路而 言，其结构包括以下几个部分 首先，给整个放大电路供电的 直流电源
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。
教案首页
一、组织教学（3分钟） 二、复习旧课5分钟） 三、导入新课（5分钟） 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况； （包括工作服，绝缘鞋等穿戴情况） 2.课前安全教育；按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识：（1）放大电路的工作原理。 （提问：简述共发射极放大电路的工作原理。） （2）基本放大电路的工作状态分：静态和动态。 （3）静态工作点的设置。 （提问：设置静态工作点的目的是什么？） 2、启发、提出问题：（1）放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真，那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢？ （2）放大器的主要功能是放大信号，那怎 样计算放大器的放大能力呢？ 引入新课题：必须学习如何分析放大电路。 课题：§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真， 思考，回答 思 考 ， 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序，准备上课。 巩固已学知识，为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容，激发学生的求知欲望，达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法： 近似估算法； 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动
四、讲授新课（20分钟） 1、分析静态工作点的估算。 （1） 静态工作点要估算的物理量。 提问：什么是静态工作点？ 回答：当静态时，直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问：要确定静态工作点，必须要计算什么量？ 回答：I B 、I C 、U CE 。 （2） 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问：怎样计算I B 、I C 、U CE 呢？ 以例2.1为例子，具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题；（例2.1） ② 画图：共发射极基本放大电路； ③ 提问：什么是直流通路？ 回答：直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法：电容视为开路，其余不变 画图：放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ； 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题； 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ
课程编号 实验项目序号 本科学生实验卡和实验报告 信息科学与工程学院 通信工程专业2015级1班 课程名称：电子线路 实验项目：三种基本组态晶体管放大电路 2017——2018学年第一学期 学号： 201508030107 姓名：毛耀升专业年级班级：通信工程1501班
四合院102 实验室组别：无实验日期： 2017年12 月26日
图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路 2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上 Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端 电流表的读数计算输入电阻； 3、利用L键拨动负载电阻处并关，将负载电阻开路，适当调整示波器A通道参数， 再测量输出波形幅值，然后用下列公式计算输出电阻Ro；其中Vo是负载电阻 开路时的输出电压； 4、连接上负载电阻，再利用空格键拨动开关，使发射极旁路电容断开，适当调 整示波器A通道参数，再测量、计算电压放大倍数。并说明旁路电容的作用。 (二)共集电极放大电路 1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系 数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入 端电流表设置为交流模式；
图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路 2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻； 3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。 (三)共基极放大电路 1、建立共基极放大电路，如图5.3所示。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50。 用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表； 图5.3 工作点稳定的共基极放大电路 2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻； 3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。
第五章基本放大电路
5.1 5.1 放大电路的基本概念及其性能指标放大电路的基本概念及其性能指标 放大电路又叫放大器放大电路又叫放大器，，基本任务是将微弱的电信号进行放大，以驱动负载以驱动负载（（如喇叭如喇叭、、显示仪表显示仪表）。）。
R L s U &放大电路的示意图 放大电路的性能指标1. 电压增益电压增益（（电压放大倍数电压放大倍数））i o u U U A &=电流增益 i o i I I A &&= 表征放大电路对微弱信号的放大能力表征放大电路对微弱信号的放大能力，，又称增益又称增益。。
在工程上在工程上，，A u 和A i 常用以10为底的对数增益表示表示，，其基本单位为B （贝尔贝尔），），），平时用它的平时用它的十分之一单位dB （分贝分贝）。）。）。这种表示方法称这种表示方法称为放大倍数的分贝表示法为放大倍数的分贝表示法。。 A u （d B ）＝20lg|A u | dB A i （dB ）＝20lg|A i | dB A u （dB ）＝40 dB A u （dB ）＝40 dB A u ＝100A u ＝－100A u ＝0.1 A u （d B ）＝－20 dB 例
2. r i 放大电路一定有信号源为其提供信号放大电路一定有信号源为其提供信号，，那么就要从信号源取电流么就要从信号源取电流。。是衡量放大电路从信号源取电流大小的参数电路从信号源取电流大小的参数。。输入电阻越大，从信号源取得的电流越小从信号源取得的电流越小，，信号源的负担越小越小。。i i i I U r &=输入电阻 s U &
实验报告 课程名称：电子电路设计实验 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分析 实验类型：设计实验 同组学生姓名: 一、实验目的 1、学习晶体管放大电路的设计方法， 2、掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法，了解放大器的非线性失真。 3、掌握放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带等主要性能指标的测量方法。 4、理解射极电阻和旁路电容在负反馈中所起的作用及对放大电路性能的影响。 5、学习晶体管放大电路元件参数选取方法，掌握单级放大器设计的一般原则。 二、实验任务与要求 1.设计一个阻容耦合单级放大电路 已知条件：=+10V cc V ， 5.1L R k =Ω，10,600i S V mV R ==Ω 性能指标要求：30L f Hz <,对频率为1kHz 的正弦信号15/,7.5v i A V V R k >>Ω 2.设计要求 （1）写出详细设计过程并进行验算 （2）用软件进行仿真 3.电路安装、调整与测量 自己编写调试步骤，自己设计数据记录表格 4.写出设计性实验报告 三、实验方案设计与实验参数计算 共射放大电路
(一).电路电阻求解过程（β=100） (没有设置上课要求的160的原因是因为电路其他参数要求和讲义作业要求基本一样,为了显示区别,将β改为100进行设计)： （1）考虑噪声系数,高频小型号晶体管工作电流一般设定在1mA 以下，取I c =1mA （2）为使Q 点稳定,取2 5 BB CC V V =，即4V, （3）0.7 3.3BB E E V R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值 （4）2 12 124:3:2 CC BB R V V V R R R R ==+∴= 取R 2为R i 下限值的3倍可满足输入电阻的要求，即R 2=22.5k ， R 1=33.75k ; 1121 10=0.1,60,40cc B B V V IR I mA R K R K IR -== =Ω=Ω由 综上:取标称值R1=51k ,R2=33k （5） 25T T e E C V V r I I =≈=Ω （6）从输入电阻角度考虑: ， 取(获得4V 足够大的正负信号摆幅)得: 从电压增益的角度考虑: >15V/V,取得 : ; 为 (二).电路频率特性 （1） 电容与低频截止频率 取 ;
共射极基本放大电路分析 教学内容分析：§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”： 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析：1、基础知识：学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力：由于放大电路的工作原理比较抽象，学生对此理解不够深刻，并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的： 1、了解、掌握放大电路的分析方法：近似估算法； 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法：演示法、启发法、讲练结合法 教具准备：分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点： 1、共射极放大电路的静态工作点的估算； 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点：静态工作点的估算。 教学过程： 一、复习及新课引入： 1、复习旧知识：（1）放大电路的工作原理。 （提问：简述共发射极放大电路的工作原理。） （2）基本放大电路的工作状态分：静态和动态。 （3）静态工作点的设置。 （提问：设置静态工作点的目的是什么？） 2、启发、提出问题：（1）放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真，那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢？ （2）放大器的主要功能是放大信号，那怎样计算放大器的放 大能力呢？ 引入新课题：必须学习如何分析放大电路。
难点突破：解释U BE 的含义。 得到： I B ===4.0×10-5A=40μA 分析：由于V CC >>U BE ，故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ； 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以 I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ； 对I C 回路应用电压方程有： I C R C +U CE = V CC 得： U CE = V CC －I C R C =20－2×16=8（V） ⑧总结静态分析的解题步骤； ⑨学生课堂练习：在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点，然后根据线路元件参数估算静态工作点，两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算： （1）、动态分析需要计算的物理量。 提问：放大器的作用是什么？ 回答：主要作用是将微弱信号进行放大。 分析：对于放大器，我们最关心的是它的放大能力，以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 （2）、放大器的电压放大倍数的估算的步骤： ①画出放大电路的交流通路。 方法：电容及直流电源视为短路，其余不变。学生自己画出直流通路 思考
实验五差动放大电路 201408080127 潘松 201408080131 张崇琪 一、实验目的 1. 掌握基本差动放大器的工作原理、工作点的调试和主要性能指标的测试。 2. 熟悉恒流源差动放大器的工作原理及主要性能指标的测试。 二、实验设备与器件 1．双踪示波器 1台 2．数字万用表 1台 3．函数信号发生器 1台 4．模拟电路实验箱 1台 三、实验原理 图5-1是差动放大器的基本结构。它是一个直接耦合放大器，理想的差动放大器只对差模信号进行放大，对共模信号进行抑制，因而它具有抑制零点漂移、抗干扰和抑制共模信号的良好作用。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。RW1为两管共用的发射极电阻，它对差模信号无负反馈作用，因而不影响差模电压放大倍数，但对共模信号有较强的负反馈作用，故可以有效地抑制零漂，稳定静态工作点。
图5－1 差动放大实验电路 1．静态工作点的估算 典型电路 恒流源电路 2．差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻RE足够大，或采用恒流源电路时，差模电压放大倍数Aud由输出端方式决定，而与输入方式无关。 双端输出: RE＝∞，RP在中心位置时，
单端输出 当输入共模信号时，若为单端输出，则有 若为双端输出，在理想情况下 实际上由于元件不可能完全对称，因此Auc也不会绝对等于零。 3．共模抑制比KCMR 为了表征差动放大器对有用信号（差模信号）的放大作用和对共模信号的抑制能力，通常用一个综合指标来衡量，即共模抑制比 差动放大器的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。 四、实验内容 按图5-1连接实验电路，跳线J1接上J2断开构成基本差动放大器。 1．测量静态工作点 (1)调节放大器零点 接通±12V直流电源，在Ui为零的情况下，用万用表测量输出电压Uo，调节调零电位器RW1，使Uo＝0，即Uo1= Uo2。调节要仔细，力求准确。 (2)测量静态工作点 零点调好以后，用直流电压表测量T1、T2、T3管各极电位，并计算记入下表中。 Vc1Vb1Ve1Vc2Vb2Ve2 6.4732-0.0359-0.6407 6.755-0.0348-0.6393 Ic1Ib1Ic2Ib2 0.5783-0.00330.5386-0.0031
第五章多级放大电路 第一节多级放大电路 在实际工作中，为了放大非常微弱的信号，需要把若干个基本放大电路连接起来，组成多级放大电路，以获得更高的放大倍数和功率输出。 多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式。常用的耦合方式有三种，即阻容耦合方式、直接耦合方式和变压器耦合方式。 1.多级放大电路的耦合方式 1.1阻容耦合 通过电容和电阻将信号由一级传输到另一级的方式称为阻容耦合。图所示电路是典型的两级阻容耦合放大电路。 优点：耦合电容的隔直通交作用，使两级Q相互独立，给设计和调试带来了方便； 缺点：放大频率较低的信号将产生较大的衰减，不适合传递变化缓慢的信号，更不能传递直流信号；加之不便于集成化，因而在应用上也就存在一定的局限性。 1.2直接耦合 多级放大电路中各级之间直接（或通过电阻）连接的方式，称为直接耦合。 直接耦合放大电路具有结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的信号、信号传输效率高等优点，在集成电路中获得了广泛的应用。 直接耦合放大电路存在的最突出的问题是零点漂移问题。所谓零点漂移是指把一个直接耦合放大电路的输入端短路时，即输入信号为零时，由于种种原因引起输出电压发生漂移（波动）。 1.3变压器耦合 变压器耦合放大电路如图所示。这种耦合电路的特点是：级间无直流通路，各
级Q独立；变压器具有阻抗变换作用，可获最佳负载；变压器造价高、体积大、不能集成，其应用受到限制。 2.直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移 2.1零点漂移 所谓零点漂移是指当把一个直接耦合放大电路的输入端短路时，即输入信号为零时，由于种种原因引起输出电压发生漂移（波动）。 产生零点漂移的原因很多。如晶体管的参数随温度的年华、电源、电压的波动等，其中，温度的影响是最重要的。在多级放大电路中，又已第一、第二级的漂移影响最为严重。因此，抑制零点漂移着重点在第一、第二级。 2.2差分式放大电路（观看视频） 在直接耦合多级放大电路中抑制零点漂移最有效的电路结构是差动放大电路。因此，在要求较高的多级直接耦合放大电路的前置级和集成电路中广泛采用这种电路。
【最新整理，下载后即可编辑】 单级共射放大电路实验报告 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.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 UB=RB2·VCC/（RB+RB2） IC≈IE=（UB-UBE）/RE UCE=VCC-IC（RC+RE） 由以上式子可知，，当管子确定后，改变V CC、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
实验五 直流差动放大电路 一、实验目的 l.熟悉差动放大电路工作原理。 2.掌握差动放大电路的基本测试方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.数字万用表 3.信号源 三、预习要求 1.计算图5.1的静态工作点(设r bc =3K ，β=100)及电压放大倍数。 2.在图5.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。 差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路，由典型的工作点稳定电路演变而来。为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路，以牺牲一个晶体管放大倍数为代价获取了低温飘的效果。它还具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号，由于不存在电容，可以不失真的放大各类非正弦信号如方波、三角波等等。差分放大电路有四种接法：双端输入单端输出、双端输入双端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。 由于差分电路分析一般基于理想化（不考虑元件参数不对称），因而很难作出完全分析。为了进一步抑制温飘，提高共模抑制比，实验所用电路使用V3组成的恒流源电路来代替一般电路中的R e ,它的等效电阻极大，从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。为了达到参数对称，因而提供了R P1来进行调节，称之为调零电位器。实际分析时，如认为恒流源内阻无穷大，那么共模放大倍数A C =0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路，分析时认为参数完全对称： 设2 ,,1 // / 2121P be be be R R R r r r = =====βββ，因此有公式如下： ),2 (2),)1((21/1L c B od be B id R R i u R r i u ??-=?++?=?ββ 差模放大倍数c O d d be L c id od d R R A A R r R R u u A 2,22)1(2 21/ ===++-=??= ββ
习题 5.1试判断如题5.1 图所示的各电路能否放大交流电压信号？为什么？ 题5.1图 解：(a)能(b)不能(c)不能(d)能 5.2已知如题5.2图所示电路中，三极管均为硅管，且β=50，试估算静态值I B 、I C 、U CE 。解：（a）751)501(1007.012=×++?=B I （μA）75.3==B C I I β（mA） 825.3)1(=+=B E I I β（mA） 75.01825.3275.312=×?×?=CE U (V) (b)CC B C C B B BE ()U I I R I R U =+×++CC BE B C 120.716(1)200(150)10 B U U I R R β??===++++×（μA） C B 0.8I I β==(mA)CE 12(0.80.016)10 3.84U =?+×=(V) 5.3晶体管放大电路如题5.3图所示，已知U CC =15V ，R B =500k Ω，R C =5k Ω，R L =5k Ω， β=50，r be =1k Ω。 （1）求静态工作点；（2）画出微变等效电路；（3）求电压放大倍数A u 、输入电阻r i 、输出电阻r o 。 题5.2图题5.3图 解：(1)CC BE B B 1530500 U U I R ?=≈=（μA）C B 5030 1.5I I β==×=(mA) CE CC C C 15 1.557.5 U U I R =??=?×= (V)
第5章基本放大电路119 (2)(3)C L u be //125R R A r β=?=?i B be //1R R r =≈(KΩ) O C 5R R ==(KΩ) 5.4 在题5.3图的电路中，已知I C =1.5mA ，U CC =12V ，β=37.5，r be =1k Ω，输出端开路，若要求u A =-150，求该电路的R B 和R C 值。 解：由于C L C u be be //150R R R A r r ββ=?=?=?C u be 150R A r β ==则C 1501437.5 R ×==(KΩ)CC B 6B 12300 (K ?)4010 U R I ?===×5.5试问在题5.5 图所示的各电路中，三极管工作在什么状态？ 题5.5图 解：(a)B 60.12 (mA)50I ==12121 CS I ==(mA)
基本共射极放大电路的工作原理 (1)共射组态基本放大电路的组成<?xml:namespace prefix = o /> 共射组态基本放大电路如图1所示。 图1共射组态交流基本放大电路 基本组成如下： 三极管T——起放大作用。 负载电阻RC，RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。
偏置电路VCC，Rb——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1，C2——输入电容C1保证信号加到发射结，不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。 (2)静态和动态 静态—时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。 动态—时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通路和交流通路。 (3)直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图2中（a），（b）所示。 直流通路，即能通过直流的通路。从C、B、E向外看，有直流负载电阻、Rc、Rb。
交流通路，即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看，有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理，交流电流流过直流电源时，没有压降。设C1、C2足够大，对信号而言，其上的交流压降近似为零，在交流通路中，可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 图2基本放大电路的直流通路和交流通路 (4)放大原理
输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结，于是有下列过程： （5）静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算
第5章 基本放大电路 选择题 1、在图示电路中，已知U C C ＝12V，晶体管的β＝100，'b R ＝100kΩ。当i U ＝0V 时， 测得U B E ＝0.7V，若要基极电流I B ＝20μA，则R W 为 kΩ。 A.465 B.565 C.400 D.300 2.在图示电路中，已知U C C ＝12V，晶体管的β＝100，若测得I B ＝20μA，U C E ＝6V，则R c ＝ kΩ。 A.3 B.4 C.6 D.300 3、在图示电路中， 已知U C C ＝12V，晶体管的β＝100，' B R ＝100kΩ。当i U ＝0V 时，测得U B E ＝0.6V，基极电流I B ＝20μA，当测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值'o U ＝0.6V， 则电压放大倍数u A ＝ 。 A.-120 B.1 C.-1 D.120
U=5mV时，当未带上负载时输出电 4、在共射放大电路中，若测得输入电压有效值 i U＝0.6V，负载电阻R L值与R C相等，则带上负载输出电压有效值 压有效值' o U＝V。 o A. 0.3 B.0.6 C. 1.2 D.-0.3 5．已知图示电路中U C C＝12V，R C＝3kΩ，静态管压降U C E＝6V；并在输出端加负载电阻R L，其阻值为3kΩ。若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将。 A.R W增大 B.R c减小 C.U C C减小 D. R W减小 6．已知图示电路中U C C＝12V，R C＝3kΩ，静态管压降U C E＝6V；并在输出端加负载电阻R L，其阻值为3kΩ。若发现电路出现截止失真，则为消除失真，可将。 A.R W减小 B.R c减小 C.U C C减小 D. R W增大 7．在固定偏置放大电路中，若偏置电阻R B的阻值增大了，则静态工作点Q将 。 A、下移； B、上移； C、不动； D、上下来回移动 8．在固定偏置放大电路中，若偏置电阻R B的值减小了，则静态工作点Q将 。 A、上移； B、下移； C、不动； D、上下来回移动 9.在固定偏置放大电路中，如果负载电阻增大，则电压放大倍数______。 Ａ. 减小 Ｂ. 增大 Ｃ. 无法确定 10．分析如图所示电路可知，该电路______。
实验一BJT单管共射电压放大电路 实验报告 自动化一班 李振昌 一、实验目的 （1）掌握共射放大电路的基本调试方法。 （2）掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的基本分析方法。（3）进一步熟练电子仪器的使用。 二、实验内容和原理 仿真电路图
静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真 静态工作点的调整和测量 : 调节RW1，使Q 点满足要求(ICQ ＝。测量个点的静 态电压值 RL ＝∞及RL ＝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。 装 订 线
RL＝∞时，最大不失真输出电压Vomax(有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节RW1，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Vomax 。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。 放大电路上限频率fH、下限频率fL的测量 : 改变输入信号频率，下降到中频段输出电压的倍。 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： 修改实验电路 将K1用连接线短路(短接R7)； RW2用连接线短路； 在V1处插入NPN型三极管(9013)； 将RL接入到A为RL=2k，不接入为RL＝∞(开路) 。 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。 确认输出电压为12V后，关闭直流稳压电源。 用导线将电路板的工作电源与12V直流稳压电源连接。
基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念：基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC：为JC提供反偏电压，一般几~几十伏; (3)RC：将IC的变化转换为Vo的变化，一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC，VCC同属集电极回路。 (4)VBB：为发射结提供正偏。 (6)Cb1，Cb2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。 (7)Vi：输入信号 (8)Vo：输出信号 (9)公共地或共同端，电路中每一点的电位实际上都是该点与公
共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性，电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数／输入电阻Ri／输出电阻Ro／通频带 (1)放大倍数
(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro
(4)通频带 问题1：放大电路的输出电阻小，对放大电路输出电压的稳定性是否有利？ 问题2：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？ 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态：只考虑直流信号，即Vi=0，各点电位不变（直流工作状态）。 动态：只考虑交流信号，即Vi不为0，各点电位变化（交流工作状态）。 直流通路：电路中无变化量，电容相当于开路，电感相当于短路。 交流通路：电路中电容短路，电感开路，直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路
实验五晶体管两级放大器 一、实验目的 1、掌握两级阻容放大器的静态分析和动态分析方法。 2、加深理解放大电路各项性能指标。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、交流毫伏表 4、信号发生器 三、实验原理 实验电路图如下所示: 图 3-1 晶体管两级阻容放大电路 1、
阻容耦合因有隔直作用,故各级静态工作点互相独立,只要按实验二分析方法, 一级一级地计算就可以了。 2、两级放大电路的动态分析 1 中频电压放大倍数的估算 21μμμA A A ?= (3-1 单管基本共射电路电压放大倍数的公式如下: 单管共射 ' (1Re L be R A r μββ=-++ (3-2 要特别注意的是, 公式中的 , ' L R 不仅是本级电路输出端的等效电阻, 还应包含下级 电路等效至输入端的电阻,即前一级输出端往后看总的等效电阻。 2 输入电阻的估算 两级放大电路的输入电阻一般来说就是输入级电路的输入电阻,即: R i ≈ R i1 (3-3 3 输出电阻的估算 两级放大电路的输出电阻一般来说就是输出级电路的输出电阻,即: R o ≈ R o2 (3-4 3、两级放大电路的频率响应 1 幅频特性 已知两级放大电路总的电压放大倍数是各级放大电路放大倍数的乘积, 则其对数幅频特性便是各级对数幅频特性之和,即: ||lg 20||lg 20||lg 202
1μμμA A A += (3-5 2 相频特性 两级放大电路总的相位为各级放大电路相位移之和,即 21???+= (3-6 四、实验内容 a. 测量静态工作点 1、图 3-1中,跳线 J3、 J5、 J8连接, J4、 J6、 J7、 J10断开。 2、输入信号 V i 为 0。 3、打开直流开关,第一级静态工作点已固定,可以直接测量。调节 RW2电位器使第二级的 I C2=1.0mA(即 U E2=0.43V ,用万用表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表 3-1。 b. 测试两级放大器的各项性能指标 1、关闭系统电源,连接信号源与 Vi 。 2、打开系统电源。调节信号源使“ OUT ”点输出频率为 1KHz 、峰峰值为 50mV 的正弦波作为输入信号 V i 。 3、用示波器观察放大器输出电压 V o 的波形,在不失真的情况下用毫伏表测量出 V i 、 V o ,算出两级放大器的倍数,输出电阻和输入电阻的测量按实验二方法测得, V O1与 V O2分别为第一级电压输出与第二级电压输出。 A V1为第一级电压
例例 例 例例 【例5-1】电路如图 (a)、(b)所示。 （1）判断图示电路的反馈极性及类型； （2）求出反馈电路的反馈系数。 图(a) 图(b) 【相关知识】 负反馈及负反馈放大电路。
【解题思路】 （1）根据瞬时极性法判断电路的反馈极性及类型。 （2）根据反馈网络求电路的反馈系数。 【解题过程】 （1）判断电路反馈极性及类型。 在图(a)中，电阻网络构成反馈网络，电阻两端的电压是反馈电压，输入电压与 串联叠加后作用到放大电路的输入端（管的）；当令=0时，＝0，即正比与；当输入信号对地极性为?时，从输出端反馈回来的信号对地极性也为?，故本电路是电压串联负反馈电路。 在图（b）电路中，反馈网络的结构与图（a）相同，反馈信号与输入信号也时串联叠加，但反馈网络的输入量不是电路的输出电压而是电路输出电流（集电极电流），反馈极性与图（a）相同，故本电路是电流串联负反馈电路。 （2）为了分析问题方便，画出图(a) 、(b)的反馈网络分别如图（c）、(d)所示。 图(c) 图(d) 由于图(a)电路是电压负反馈，能稳定输出电压，即输出电压信号近似恒压源，内阻很小，计算反馈系数时，不起作用。由图（c）可知，反馈电压等于输出电压在电阻上的分压。即 故图(a)电路的反馈系数
由图（d）可知反馈电压等于输出电流的分流在电阻上的压降。 故图(b)电路的反馈系数 【例5-2】在括号内填入“√”或“×”，表明下列说法是否正确。 （1）若从放大电路的输出回路有通路引回其输入回路，则说明电路引入了反馈。 （2）若放大电路的放大倍数为“＋”，则引入的反馈一定是正反馈，若放大电路的放大倍数为“?”，则引入的反馈一定是负反馈。 （3）直接耦合放大电路引入的反馈为直流反馈，阻容耦合放大电路引入的反馈为交流反馈。 （4）既然电压负反馈可以稳定输出电压，即负载上的电压，那么它也就稳定了负载电流。 （5）放大电路的净输入电压等于输入电压与反馈电压之差，说明电路引入了串联负反馈；净输入电流等于输入电流与反馈电流之差，说明电路引入了并联负反馈。 （6）将负反馈放大电路的反馈断开，就得到电路方框图中的基本放大电路。 （7）反馈网络是由影响反馈系数的所有的元件组成的网络。 （8）阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多，引入负反馈后，越容易产生低频振荡。 【相关知识】 反馈的有关概念，包括什么是反馈、直流反馈和交流反馈、电压负反馈和电流负反馈、串联负反馈和并联负反馈、负反馈放大电路的方框图、放大电路的稳定性 【解题思路】
基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念：基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC：为JC提供反偏电压，一般几~ 几十伏; (3)RC：将IC的变化转换为Vo的变化，一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ，VCC 同属集电极回路。 (4)VBB：为发射结提供正偏。 (6)Cb1，Cb2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。 (7)Vi：输入信号 (8)Vo：输出信号 (9)公共地或共同端，电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性，电流的 参考方向如图所示。
3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数／输入电阻Ri／输出电阻Ro／通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri
(3) 输出电阻Ro (4) 通频带
问题1：放大电路的输出电阻小，对放大电路输出电压的稳定性是否有利？ 问题2：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？ 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态：只考虑直流信号，即Vi=0，各点电位不变（直流工作状态）。 动态：只考虑交流信号，即Vi不为0，各点电位变化（交流工作状态）。 直流通路：电路中无变化量，电容相当于开路，电感相当于短路。 交流通路：电路中电容短路，电感开路，直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路