电子科技大学-两级放大电路仿真实验
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电⼦科技⼤学微电⼦器件实验报告MICRO-1电⼦科技⼤学实验报告(实验)课程名称微电⼦器件实验⼀:双极晶体管直流特征的测量学⽣姓名:学号:201203******指导教师:刘继芝实验地点:211楼605实验时间:2015、6、⼀、实验室名称:微电⼦器件实验室⼆、实验项⽬名称:双极晶体管直流特征的测量三、实验学时:3四、实验原理:1.XJ4810半导体管特性图⽰仪的基本原理⽅框图XJ4810图⽰仪的基本原理⽅框图如图1-3所⽰。
其各部分的作⽤如下。
(1)基极阶梯信号发⽣器提供必须的基极注⼊电流。
(2)集电极扫描电压发⽣器提供从零开始、可变的集电极电源电压。
(3)同步脉冲发⽣器⽤来使基极阶梯信号和集电极扫描电压保持同步,以便正确⽽稳定地显⽰特性曲线(当集电极扫描电压直接由市电全波整流取得时,同步脉冲发⽣器可由50Hz 市电代替)。
(4)测试转换开关是⽤于测试不同接法和不同类型晶体管的特性曲线和参数的转换开关。
(5)放⼤和显⽰电路⽤于显⽰被测管的特性曲线。
(6)电源(图中未画出)为各部分电路提供电源电压。
2.读测⽅法(以3DG6 npn 管为例)(1)输⼊特性曲线和输⼊电阻R i在共射晶体管电路中,输出交流短路时,输⼊电压和输⼊电流之⽐为R i ,即常数=??=CE V B BEi I V R 它是共射晶体管输⼊特性曲线斜率的倒数。
例如需测3DG6在V CE = 10V 时某⼀⼯作点Q 的R i 值,晶体管接法如图1-4所⽰。
各旋钮位置为:峰值电压范围 0~10V极性(集电极扫描)正(+)极性(阶梯)正(+)功耗限制电阻 0.1~1k Ω(适当选择)x 轴作⽤电压0 .1V/度 y 轴作⽤阶梯作⽤重复阶梯选择 0.1mA/级测试时,在未插⼊样管时先将x 轴集电极电压置于1V/度,调峰值电压为10V ,然后插⼊样管,将x 轴作⽤扳到电压0.1V/度,即得V CE =10V 时的输⼊特性曲线。
这样可测得图1-5;.200101.002.0310Ω=?=??=-=V VB BE i CE I V R图1-4 晶体管接法图1-5 晶体管的输⼊特性曲线(2)输出特性曲线、转移特性曲线和β、h FE 、α在共射电路中,输出交流短路时,输出电流和输⼊电流增量之⽐为共射晶体管交流电流放⼤系数β。
两级放大电路分析仿真实验报告器件参数器件参数 RB1=47.5K RBW=2M RB21=16K RB22=10K RC1=6K RC2=2K RE11=107 RE12=2K RE21=51 RE22=2K RL=3K C5=100 uF C1=10uFC2=10 uF C3=100 uF C4=10 uF T1三极管放大倍数ß1=200T21三极管放大倍数ß2=200电路图如下:电路图如下:电路设计指标分析:电压放大倍数大于等于500; 输入电阻大于等于20K Ώ; 电源电压12V ;最大输出不失真电压:5VP-P; 带宽100HZ~1M ;参数测量:输入电阻的测量:输入电阻的测量: RS=0 V o1=1.630 RS=10 K Ώ V o2=1.603V计算计算Ri=593.7 K Ώ输出电阻的测量:输出电阻的测量:RL 为开路为开路 V oo=1.643vRL=3K Ώ V ol=989.720mv计算计算 R0=1.99k Ώ电压放大倍数的测量:电压放大倍数的测量: 测试条件测试条件第一级放大输出第一级放大输出 第二级放大输出第二级放大输出 RL 为开路,为开路, RS=0,VI=3mVppV o1pp=48.427mV V o21pp=1.383V RL=3 K Ώ V o1pp=5.237 mVV o2=1.708Vp波形如下:波形如下:未加入负载RL 时仿真波形时仿真波形加入负载RL 时仿真波形时仿真波形带宽测量带宽测量静态工作点的测量:静态工作点的测量: VB1=4.013V VC1=4.378V VE1=3.228V VRE1=162.927 V VB2=4.743 V VC2=8.164 V VE2=3.953V VRE2=98.285 m V T1三极管放大倍数ß1=200T21三极管放大倍数ß2=200连接万用表电路如下:连接万用表电路如下:。
电子技术实验基础(一:电路分析)_电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.测试MOSFET放大电路放大倍数时,通常不能采用以下哪种做法:参考答案:用数字万用表测试2.用示波器测试相位差,如下方法哪个测得的结果误差较小:参考答案:用两个通道同时观看波形,且两条时基线必须重合,调整扫描速度为屏幕上仅包含一个完整周期3.测量示波器相位差时显示的两路波形如图所示,为了减小读数误差,需要适当应适当调节面板中哪个旋钮 :【图片】参考答案:D4.有一集成运放组成的同相比例放大电路,截止频率为18kHz。
频率在20kHz时输入与输出的相位差为【图片】参考答案:≠ 0°5.测试低通滤波器的幅频特性曲线时,此处假设截止频率是大于500Hz的,如下哪种说法不正确:参考答案:以输入电压为参照,调节频率至输出电压下降3dB就是截止频率6.根据一阶RC低通滤波器的相频特性公式,随着频率从低到高,相位差的正确变化规律是:参考答案:从0°~ -90°7.关于一阶RC低通滤波器的截止频率fc,如下描述中哪一项是正确的?参考答案:电阻保持不变,增大电容值, fc降低8.采用课程实验方案正确测量元件的电压电流相位关系时,示波器测量波形如图所示,由此可以判断当前测试的是哪种元件:【图片】参考答案:电阻;9.某RC低通滤波器的参数是R=100Ω、C=0.1μF,信号源内阻是50Ω,测试幅频特性的过程中,如果对信号的幅度不做任何调整,如下说法正确的是:参考答案:实测时可以测得截止频率将在11kHz左右10.电解电容两端的静态电压方向与它的极性的关系,正确的说法是:参考答案:静态电压方向与它的极性的关系一致11.OP07集成运放的封装如图所示,请问哪种引脚排列是正确的?【图片】参考答案:B12.如图是MOSFET电路测试时晶体管毫伏表的截图,以下说法更准确的是:【图片】参考答案:更换为1V量程准确读数13.测量放大器静态工作点时,以下说法错误的是:参考答案:可以用晶体管毫伏表测量14.N沟道增强型MOSFET工作在恒流区的条件是:参考答案:UGS> UGS(th), UDS> UGS - UGS(th)15.采用课程实验方案测量电感元件的电压电流相位关系时,为了获得近似90°的电压、电流波形相位差,信号源的频率应:参考答案:适当增大信号源的频率;16.采用课程实验方案测量电容元件的电压电流相位关系时,示波器测量波形如图所示,下面哪种说法正确:【图片】参考答案:CH1通道为信号源信号, CH2通道为取样电阻的电压信号;17.测量示波器相位差时显示的两路波形如图所示,为了能正确测量,应适当调节面板中哪个旋钮:【图片】参考答案:A;18.用如图所示直流稳压电源实现±15V的双电源,在仪器上选择组合以及串联后,哪种连接方式是正确的?【图片】参考答案:C19.电路如图所示,R1 = 10kΩ,R2 = 10kΩ ,Rf = 200kΩ,则该同相放大器的输入电阻Ri = ()【图片】参考答案:∞20.电路如图所示,R1 = 10kΩ,R2 = 10kΩ ,Rf = 200kΩ,则该反相放大器的输入电阻Ri = ()【图片】参考答案:10kΩ。
实验报告课程名称:集成电路原理实验名称: CMOS模拟集成电路设计与仿真小组成员:实验地点:科技实验大楼606 实验时间: 2017年6月12日2017年6月12日微电子与固体电子学院一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真二、实验学时:4三、实验原理1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。
运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。
2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。
3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。
4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。
5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。
6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。
图1两级共源CMOS运放电路图实验所用原理图如图1所示。
图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。
M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。
其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:转换速率:第一级增益:第二级增益:单位增益带宽:输出级极点:零点:正CMR:ℎℎ负CMR:饱和ℎ饱和电压:饱和功耗:四、实验目的本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。
其目的在于:∙根据实验任务要求,综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计,掌握基本的IC设计技巧。
∙学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法,并进行电路的模拟仿真。
五、实验内容1、根据设计指标要求,针对CMOS两级共源运放结构,分析计算各器件尺寸。
2、电路的仿真与分析,重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析,能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。
实验报告课程名称:集成电路原理实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真一、实验名称:CMOS模拟集成电路设计与仿真二、实验学时:4三、实验原理1、转换速率(SR):也称压摆率,单位是V/μs。
运放接成闭环条件下,将一个阶跃信号输入到运放的输入端,从运放的输出端测得运放的输出上升速率。
2、开环增益:当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。
3、增益带宽积:放大器带宽和带宽增益的乘积,即运放增益下降为1时所对应的频率。
4、相位裕度:使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。
5、输入共模范围:在差分放大电路中,二个输入端所加的是大小相等,极性相同的输入信号叫共模信号,此信号的范围叫共模输入信号范围。
6、输出电压摆幅:一般指输出电压最大值和最小值的差。
图1两级共源CMOS运放电路图实验所用原理图如图1所示。
图中有多个电流镜结构,M1、M2构成源耦合对,做差分输入;M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载;M5、M8构成电流镜提供恒流源;M8、M9为偏置电路提供偏置。
M6、M7为二级放大电路,Cc为引入的米勒补偿电容。
其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系:转换速率:SR=I5I I第一级增益:I I1=−I I2I II2+I II4=−2I I1I5(I2+I3)第二级增益:I I2=−I I6I II6+I II7=−2I I6I6(I6+I7)单位增益带宽:GB=I I2I I输出级极点:I2=−I I6I I零点:I1=I I6I I正CMR:I II,III=I II−√I5I3−|I Iℎ3|(III)+I Iℎ1,III负CMR:I II,III=√I5I1+III5,饱和+I Iℎ1,III+I II饱和电压:I II,饱和=√2I III功耗:I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II)四、实验目的本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置,为IC设计性实验。
两级放大电路Multisim仿真试验报告
一、实验目的
1、掌握多级放大电路静态工作点的调整与测试方法
2、学会放大器频率特性的测量方法
3、了解放大器的失真及消除方法
4、掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法
5、进一步掌握两级放大电路的工作原理
二、实验仪器
1、示波器
2、数字万用表
3、函数信号发生器
4、直流电源
三、预习报告
1、电路连接如图
2、静态工作点的调节
先调节第一级放大电路的静态工作点,再调节第二级,过程如下:
第一级的失真波形
第一级最大不失真输出波形
第二级的失真波形
第一级与二级最大不失真输出波形
静态工作点数据记录
电压放大倍数
Au1≈3 Au2≈100 Au=Au1*Au2=300
f(Hz) 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20000
Uo(mV ) RL=∞231 430 766 925 983 1001 1004 1004 1003 RL=3K 142 265 508 640 693 711 713 714 713
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电子科技大学电子技术实验报告学生姓名:班级学号:201203******* 考核成绩:实验地点:科研楼C427 指导老师:试验时间:2013.12.5实验名称:两级放大电路的设计、测试与调试一. 实验目的1. 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。
2. 掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。
二. 实验预习思考1·放大器性能指标的定义及测试方法; 2多级放大器性能指标特点。
三. 实验原理由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数,或者其他指标达不到要求。
这时,可以将基本组态放大器作为一级单元电路,将其一级一级地连接起来构成多级放大器,以实现所需的技术指标。
信号传输方式成为耦合方式。
耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1. 多级放大器指标的计算一个三级放大器的通用模型如下图所示:由模型图可以得到多级放大器的计算特点:1i i R R =,多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻; 末o o R R =,多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;前后L i R R =,后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;后前s o R R =,后前s oo v v =,前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;321··v v v V A A A A =,总的电压增益等于各级电压增益相乘。
2. 实验电路实验电路如下图所示,可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。
3. 测试方法静态工作点的测试:测出射级电阻两端的直流电压,以及射级电流; 电压增益的测试:测出输入电压与输出电压,由公式iv v v A /0=计算得到;输入电阻的测量:已知取样电阻R ,测出电压's u 与iu ,利用公式Ru u u R u u u R is ii s i i -=-='',即可求得;输出电阻的测量:已知取样电阻L R ,采用“两次电压法”测量,由公式Lo o L o o o R u uI u u R )1'('-=-=,即可求得;幅频特性测量:采用点频法,改变输入信号的频率,测量相应的输出电压值,求放大倍数,即可绘制出幅频特性曲线。
基于multisim8的两级负反馈放大电路的仿真分析曹宇婷 09120203摘要:级连接是采用的阻容耦合方式,所以两级静态工作点相互独立。
分别设置每一级静态工作点,使得电路都工作在放大区,Au最大且失真最小。
引入负反馈后,典电压放大倍数下降。
引入电压负反馈后,输出电压、电压放大倍数的稳定性提高了,也说明了引入电压负反馈后放大器的输出电阻减小。
引入电压串联负反馈后,输出电阻减小。
关键字:放大电路、负反馈、multisim8目录1、引言 (2)2、Multisim8软件的特点及功能介绍 (2)3、两级阻容耦合放大电路的仿真分析 (2)3.1 静态工作点的设置 (2)3.2 交流参数的测量 (2)4、交流负反馈放大电路的仿真分析 (4)4.1对电压放大倍数的影响 (4)4.2对输出电压稳定性的影响 (4)4.3对输入输出电阻的影响 (5)4.4对非线性失真的影响 (6)4.5对幅频特性的影响 (7)5、总结与体会 (8)6、参考文献 (9)1、引言本学期学习了有关模拟电子技术的知识,了解了半导体器件,多级放大电路,集成运算及电路中的反馈等方面知识。
并通过实验课了解了有关Multisim8软件的使用,能够使用Multisim8软件仿真出相关的结论。
本次实训就是使用Multisim8软件进行两级负反馈放大电路的仿真,要求首先进行两级阻容耦合放大电路的仿真分析,分别设置好两级的静态工作点并测量出交流参数。
然后对交流负反馈放大电路进行仿真分析,观察引入负反馈,对电压放大倍数的影响、对输出电压稳定性的影响、对输入输出电阻的影响、对非线性失真的影响、对幅频特性的影响。
2、Multisim8软件的特点及功能介绍Multisim是一种交互式电路模拟软件,是一种EDA仿真工具,它为用户提供了丰富的元件库和功能齐全的各类虚拟仪器,主要用于对各种电路进行全面的仿真分析和设计。
Multisim提供了集成化的设计环境,能完成从原理图设计输入、电路仿真分析和电路功能测试等工作。
竭诚为您提供优质文档/双击可除两级负反馈放大电路实验报告篇一:负反馈放大器实验报告负反馈放大器实验目的加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项指标的影响。
实验原理负反馈在电子电路中的作用:改善放大器的动态指标,如稳定放大倍数,改变输入输出电阻,减小非线性失真和展宽通频带,但同时也会使放大器的放大倍数降低。
负反馈的几种状态:电压串联,电压并联,电流串联,电流并联。
本实验以电压串联为例,分析负反馈对放大器指标的影响。
1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路,在电路中通过Rr把输出电压uo引回到输入端,家在晶体管T1的发射极上,在发射极电阻Rf1上形成反馈电压uf。
主要性能指标如下:(1)闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv,Av为开环放大倍数。
图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器(2)反馈系数Fv=RF1/Rf+RF1(3)输入电阻R1f=(1+AvFv)RfRf为基本放大器的输入电阻(4)输出电阻Rof=Ro/(1+AvoFv)Ro为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。
2.本实验还需测量放大器的动态参数,即去掉图1的反馈作用,得到基本放大器电路如下图2图2基本放大器实验设备与器件模拟实验箱,函数信号发生器,双踪示波器,交流伏安表,数字万用表。
实验内容1.静态工作点的测量2.测量基本放大器的各项性能指标实验将图2改接,即把Rf断开后风别并在RF1和RL上。
测量中频电压放大倍数Av,输入输出电阻Ri和Ro。
(1)条件;f=1Kh,us=5mV的正弦信号,用示波器监视输出波形,在输出波形(2)保持us不变,,断开负载电阻RL,测量空载时的输出电压uo计入3—2表2.观察负反馈对非线性失真的改善(1)实验电路改接成基本放大器形式,在输入端加入f=1Kh的正弦信号,输出端接示波器,逐步增大输入信号的幅度,使输出波形开始出现失真,记下此时的波形和输出电压的幅度。
两级放大电路实验报告实验目的,通过实验,掌握两级放大电路的基本原理和特性,加深对电子电路的理解。
实验原理,两级放大电路由两级放大器级联组成,第一级为前置放大器,第二级为输出放大器。
前置放大器起放大微弱信号的作用,输出放大器则进一步放大信号并驱动负载。
实验步骤:1. 按照电路图连接电路,注意电路连接的正确性。
2. 接通电源,调节电源电压至所需数值。
3. 接通示波器,观察输入输出信号波形。
4. 测量电路中各点的电压值,并记录下来。
5. 对电路进行调试,观察输出波形的变化。
实验数据:1. 输入信号频率,1kHz。
2. 输入信号幅度,100mV。
3. 输出信号幅度,2V。
4. 输入电阻,10kΩ。
5. 输出电阻,1kΩ。
实验结果分析:通过本次实验,我们成功搭建了两级放大电路,并且观察到了输入输出信号的放大效果。
在实验过程中,我们发现输入信号的频率和幅度对输出信号的影响较大,频率过高或过低时会导致输出信号失真,幅度过大或过小时也会影响输出信号的质量。
此外,我们还发现了前置放大器和输出放大器的工作特性,前置放大器能够放大微弱的输入信号,而输出放大器则能够将信号进一步放大并驱动负载。
实验总结:通过本次实验,我们深入理解了两级放大电路的工作原理和特性,掌握了搭建和调试电路的方法,提高了实际操作能力。
在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用电子电路知识,为自己的专业发展打下坚实的基础。
实验存在的问题与改进方案:在本次实验中,我们发现了一些问题,如输入输出信号的失真、电路连接的不稳定等。
为了解决这些问题,我们可以进一步优化电路连接,提高电路的稳定性,同时也可以尝试使用不同的元器件,以获得更好的实验效果。
实验延伸:在今后的学习和工作中,我们可以进一步深入研究两级放大电路的设计原理和应用,探索更多的电子电路知识,为自己的专业发展做好准备。
通过本次实验,我们不仅增加了对电子电路的实际操作经验,还加深了对电子电路原理的理解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
两级放大电路仿真研究
一、实验目的
1、掌握多级放大电路静态工作点对放大器性能的影响。
2、学习多级放大器静态工作点的调整、电压放大倍数的仿真方法。
3、学习掌握Multisim9交流分析
二、虚仪实验仪器及器材
双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表
三、实验内容与步骤
1.启动Multisim9,并画出如下电路
2.调节信号发生器V2的大小,使输入Ui为0.3mVpk,调节R7使I C1=1mA,调节R12使输出端Uo 在开环情况下输出最大且不失真。
测量电路如下图。
记录Ui、Uo1 、Uo的数值,填入表3-1。
表3-1
4.合上开关,接入负载电阻R L=3KΩ,按上表测量并计算,比较实验内容2,3的结果。
5.测试放大频率特性
(1)如图所示,进入交流分析
(2)如下所示,输入参数,包括Frequency Parameters和Output两项
(3)点击Simulate按钮,出现如下图形
图中的箭头是可以移动的,左边框里的数据也随之改变,L f ,H f 是幅频曲线图中最大值的0.707倍,H f —L f 就是带宽,图中带
宽近似为109.2KHz 。
四、实验分析或实验结论
实验表明,两级阻容耦合放大电路静态工作点互相独立,互不影响;直流工作点与负载大小无关;第一级的输出电压只与第二级的输入电阻有关而与第二极的负载电阻无关;第二级的输出电压与所接负载电阻大小有关。
两级放大电路总的放大倍数等于各级放大电路放大倍数的乘积;阻容耦合两级放大电路的带宽小于单级放大电路的带宽。
创新实验项目报告书实验名称两级放大器及负反馈电路日期2010-3-15姓名专业通信,电信一、实验目的(详细指明输入输出)1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理,相关参数的测量方法。
2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路,要求能够实现不失真稳定的放大,频率范围为几十Hz到几千Hz,放大能力为几十倍到几百倍,研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。
3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料,筛选方案,再按照拟订的实验方案制作作品,包括硬件制作和测量电路设计,再调试制作好的作品并做数据记录,进行分析。
二、实验原理(详细写出理论计算、理论电路分析过程)多级放大与电压串联负反馈电路电路工作原理:当J1开路时,电路中不存在级间负反馈,整个电路是由两个单级共射放大电路组成。
晶体管发射极的电阻由两部分组成。
其中并联有电容器的电阻(R1,R E22)引入直流负反馈,用来稳定每个管的静态工作点;未并联电容的电阻(R E1,R E22)引入的反馈是交、直流电流串联负反馈,使放大倍数稳定,输入、输出电阻增大。
计算公式:第一级静态工作点:)())(1('1111111111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQBQ R R R I VCC U I I R R R UVCC I ++-==+++-=ββ式中:R B1’=R B1+RW1第二级静态工作点:)(222122222212222221222E E C CQ CEQ E E BEQB EQ CQ B B B B R R R I VCC UR R UUI I R R R VCC U++-=+-=≈+∙=开环交流参数:()[])()()1(1//21'总放大倍数单级放大倍数u u uu Ebe Lu co Ebe B i A A A R r R A R R R r R R ∙=++-=≈++=βββ式中:R B =R B1+RW1 (第一级) 或 R B =R B21//R B22 (第二级)R E =R E1 (第一级) 或 R E =R E21(第二级)R L ’=R C1//R i2 (第一级) 或 R L ’=R C2//R L (第二级)① 连接J1 ,由RW2引入交流电压串联负反馈。
电子科技大学
电子技术实验报告
学生姓名:班级学号:201203******* 考核成绩:
实验地点:科研楼C427 指导老师:试验时间:2013.12.5
实验名称:两级放大电路的设计、测试与调试
一. 实验目的
1. 进一步掌握放大电路各种性能指标的测试方法。
2. 掌握两级放大电路的设计原理、各性能指标的测试原理。
二. 实验预习思考
1·放大器性能指标的定义及测试方法; 2多级放大器性能指标特点。
三. 实验原理
由一只晶体管组成的基本组态放大器往往达不到所要求的放大倍数,或者其他指标达不到要求。
这时,可以将基本组态放大器作为一级单元电路,将其一级一级地连接起来构成多级放大器,以实现所需的技术指标。
信号传输方式成为耦合方式。
耦合方式主要有电容耦合、变压器耦合和直接耦合。
1. 多级放大器指标的计算
一个三级放大器的通用模型如下图所示:
由模型图可以得到多级放大器的计算特点:
1i i R R =,多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻; 末o o R R =,多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;
前后L i R R =,后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;
后前s o R R =,后前s oo v v =,前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;
321··v v v V A A A A =,总的电压增益等于各级电压增益相乘。
2. 实验电路
实验电路如下图所示,可得该实验电路是一个电容耦合的两级放大器。
3. 测试方法
静态工作点的测试:
测出射级电阻两端的直流电压,以及射级电流; 电压增益的测试:
测出输入电压与输出电压,由公式i
v v v A /0=计算得到;
输入电阻的测量:
已知取样电阻R ,测出电压'
s u 与
i
u ,利用公式
R
u u u R u u u R i
s i
i s i i -=-=
'',即可求得;
输出电阻的测量:
已知取样电阻L R ,采用“两次电压法”测量,由公式
L
o o L o o o R u u
I u u R )1'('-=-=
,即可
求得;
幅频特性测量:
采用点频法,改变输入信号的频率,测量相应的输出电压值,求放大倍数,即可绘制出幅频特性曲线。
四. 实验内容
1, 测试静态工作点
令cc V =+12V ,调节w R ,是放大器第一级工作点1E V =1.6V,用数字万用表测量各管脚电压并记录与下表中。
实验电路图1.1
仿真结果图1.2
1B V 1C V 1E V 2B V 2C V 2E V
2.316v
8.442v 1.637v 3.188v 7.849v 2.5v
2,放大倍数的测量
调整函数发生器,使放大器i U =5mV ,f =1kHz 的正弦信号,测量输出电压o U ,计算电压增益,并记录与下表中
实验电路2.1
输入i U
输出o U
增益v A
5mV
399.486mV 80
3,输入电阻和输出电阻的测量
运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时,在输入口接入取样电阻R =1k Ω;测试输出电阻时,在输出口接入负载电阻L R =1k Ω。
数据分别填入下表中。
输入电阻
输出电阻
s U '
i U
i R
o U
o U '
o R
5.00mv
4.281mv
5.95k Ω 342.12mv 162.07mv 1.11k Ω
4,测量两级放大器的幅频特性,并绘出频率特性曲线
用点频法测量两级放大器的频率特性,并求出带宽f ∆=L H f f -,记录相关数据并填入下表。
频率值
(
Hz )
L f /2 L f 0f /2 0f 20f H f 10H f 总带宽
f ∆
50
100
500
1K
2K
3500
K
35000K
o U (V ) 0.124 0.279
0.399 0.400 0.399 0.279
0.039
3.5MH
Z
在对数坐标系上绘出放大器的幅频特性曲线和相频特性曲线:
五. 实验分析及结论
⑴先分析两只晶体管的工作状态, 对于晶体管T 1,V BE1=V B1错误!未找到
引用源。
V E1=0.679V ,V CE1=V C1错误!未找到引用源。
V E1=6.805V ;对于晶体管T 2,V BE2=V B2错误!未找到引用源。
V E2=0.688V ,V CE2=V C2错误!未找到引用源。
V E2=4.349V 。
T 1、T 2均工作在线性放大区,理论上构成了放大器。
⑵分析输入输出电阻的测量,采用两次电压法测量输入输出电阻,从测量的数据结果看,与理论计算的结果相符合。
⑶分析放大电路的幅频特性,采用点频法测量,分析特性曲线图可知:
在幅频过大或者过小时均会产生失真,只有在带宽范围内不会产生较大的失真。