三极管放大电路实验
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三极管放大电路实验结论三极管放大电路实验结论在电子学中,三极管是一种重要的电子元件,常用于放大电路中。
三极管放大电路的实验是电子学教学中的基础实验之一。
通过该实验,我们可以深入了解三极管的工作原理以及其在放大电路中的应用。
本次实验中,我们使用了一种常见的三极管放大电路——共射极放大电路。
该电路由三极管、输入电阻、输出电阻、耦合电容等元件组成。
实验中,我们通过改变输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化,从而得出以下结论。
首先,三极管放大电路具有放大功能。
当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度也较小,但是随着输入信号幅度的增大,输出信号的幅度也随之增大,呈线性关系。
这表明三极管放大电路能够将输入信号放大到更大的幅度,实现信号的放大功能。
其次,三极管放大电路具有频率选择性。
在实验中,我们改变了输入信号的频率,观察到输出信号的变化。
当输入信号的频率较低时,输出信号的幅度较大;而当输入信号的频率超过一定范围时,输出信号的幅度会显著减小。
这说明三极管放大电路对于不同频率的输入信号有不同的放大效果,具有一定的频率选择性。
此外,三极管放大电路还具有非线性失真现象。
在实验中,我们观察到当输入信号的幅度较大时,输出信号会出现失真现象,即输出信号的波形发生畸变。
这是由于三极管工作在非线性区域时,引起了非线性失真。
因此,在实际应用中,我们需要注意控制输入信号的幅度,避免出现过大的失真。
此外,在本次实验中我们还发现了一些其他现象。
例如,当输入信号的幅度较小时,输出信号存在一定的噪声;而当输入信号的频率较高时,输出信号存在一定的畸变。
这些现象可能与实验条件、元件参数等因素有关,需要进一步研究和分析。
综上所述,通过本次三极管放大电路实验,我们深入了解了三极管的工作原理以及其在放大电路中的应用。
我们得出了三极管放大电路具有放大功能、频率选择性和非线性失真等特点的结论。
这些结论对于我们理解和应用三极管放大电路具有重要意义,并为进一步研究和应用提供了基础。
实验三三极管放大电路设计一、实验目的1.了解三极管的基本工作原理和放大特性。
2.掌握三极管放大电路的设计和调整方法。
二、实验原理三极管放大电路是以三极管为核心元件的放大电路,通过适当的偏置和负反馈,可以实现对输入信号的放大。
三极管放大电路通常由输入端、输出端和三极管组成。
1.BJT三极管BJT三极管的主要结构有NPN型和PNP型两种。
在NPN型三极管中,由两个不掺杂的P型半导体夹着一个高掺杂的N型半导体构成,形成了PN结。
三极管的三个引脚分别为发射极(Emitter),基极(Base)和集电极(Collector)。
在基极与发射极之间加正向偏置电压Ube,使得PN结处于正向偏置状态。
当基极处于正向电压Ube时,使得发射极与集电极间形成一个电流通道。
此时,如果在集电极与发射极间设置一个负电压Uce,集电极的载流子会被集电区的电场吸引,形成集电电流Ic,从而实现了三极管放大器的放大作用。
三极管放大电路分为共发射、共基和共集三种基本结构。
常用的放大电路有共发射放大电路、共射放大电路和共源放大电路。
以下以共发射放大电路为例进行设计。
共发射放大电路的输入端是基极,输出端是集电极。
设计时需要注意以下几个方面:(1)确定输入和输出电阻:输入电阻是指输入端的电压变化引起的输入电流变化的比值,输出电阻是指输出端的电压变化引起的输出电流变化的比值。
一般来说,输入电阻越大越好,输出电阻越小越好。
(2)确定直流工作点:直流工作点是指三极管在放大器工作状态下的工作点。
选择合适的直流工作点,可以使输出信号对输入信号变化进行放大,同时尽量避免饱和和截至现象。
(3)选取合适的偏置电路:偏置电路用于确保三极管正常工作,在选择时需要保证偏置点稳定、温度稳定和电源稳压等。
三、实验步骤1.搭建共发射放大电路,具体电路如下图所示。
其中,三极管型号为2N39042.调节R1、R2和Re使得三极管的基极电压为0.6V左右,可以通过电压表测量。
三极管共射放大电路实验一. 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. 实验内容和原理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放大器最佳静态工作点:要使放大器不失真地放大,必须选择合适的静态工作点。
初选静态工作点时,可以选取直流负载线的中点,即 VCE =1/2×VC 或 IC =1/2×ICS(ICS 为集电极饱和电流,ICS ≈VCC/Rc) 这样便可获得较大输出动态范围。
当放大器输出端接有负载R L 时,因交流负载线比直流负载线要陡,所以放大器动态范围要变小,如前图所示。
当发射极接有电阻时,也会使信号动态范围变小。
要得到最佳静态工作点,还要通过调试来确定,一般用调节偏置电阻的方法来调整静态工作点。
实验名称: 三极管共射极放大电路 姓名: 学号: 三. 主要仪器设备示波器、信号发生器、晶体管毫伏表 共射电路实验板四.操作方法和实验步骤1. 静态工作点的调整和测量P.2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(I CQ =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 。
三极管实验报告三极管实验报告引言:三极管是一种重要的电子元件,广泛应用于电子设备中。
本实验旨在通过实际操作和观察,深入了解三极管的工作原理和特性。
实验一:三极管的基本结构和工作原理三极管是由三个掺杂不同材料的半导体层组成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
在正常工作状态下,发射极和基极之间的电流较大,而集电极和基极之间的电流较小。
这种电流放大的特性使得三极管成为电子设备中的重要元件。
实验二:三极管的放大特性本实验使用了一个简单的放大电路,由三极管、电阻和电源组成。
通过改变输入电压和电阻的数值,观察三极管的放大效果。
实验结果显示,当输入电压较小时,输出电压与输入电压基本相等,放大效果较弱。
然而,当输入电压增大到一定程度时,输出电压迅速增大,放大效果显著。
这表明三极管在一定范围内具有放大功能,可以将弱信号放大为强信号。
实验三:三极管的开关特性三极管还具有开关功能。
在实验中,我们将三极管配置为开关电路,通过控制基极电流的大小来控制电路的开关状态。
实验结果表明,当基极电流为零时,三极管处于关闭状态,电路断开。
而当基极电流增大到一定程度时,三极管处于导通状态,电路闭合。
这种开关特性使得三极管在电子设备中的应用非常广泛,例如作为触发器、计时器等。
实验四:三极管的温度特性三极管的工作稳定性与温度密切相关。
我们进行了一系列实验,通过改变环境温度,观察三极管的工作状态和性能变化。
实验结果显示,随着温度的升高,三极管的放大效果减弱,输出电压变小。
这是因为温度升高会导致三极管内部电子的热运动增加,从而影响电子的传输和放大效果。
因此,在实际应用中,需要考虑温度对三极管的影响,采取适当的措施来保持其稳定性。
结论:通过本次实验,我们对三极管的基本结构、工作原理和特性有了更深入的了解。
三极管作为一种重要的电子元件,在电子设备中发挥着重要的作用。
我们可以利用其放大和开关特性,设计和制造出各种各样的电子产品,为人们的生活和工作提供方便和便利。
(一)、实验目的1.对晶体三极管进行实物识别,了解它们的命名方法和主要技术指标;2.学习放大电路动态参数(电压放大倍数等)的测量方法;3.调节电路相关参数,用示波器观测输出波形,对饱和失真失真的情况进行研究;4.通过实验进一步熟悉三极管的使用方法及放大电路的研究方法。
(二)、实验原理一、三极管1. 三极管基本知识三极管,是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。
三极管的分类方式很多,按照材料可分为硅管和锗管;按照结构可分为NPN和PNP;按照功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等;按照功率可分为小功率管、中功率管和大功率管;按照工作频率可分为低频管、高频管和超频管;按照安装方式可分为插件三极管和贴片三极管。
三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,根据排列方式的不同可将三极管分为PNP和NPN两种。
从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集电极c。
发射区和基区之间的PN 结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大。
两种不同类型三极管的表示方式如图1所示,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。
发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
图1 不同类型三极管表示方式2.三极管放大原理(1)发射区向基区发射电子电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。
同时基区多数载流子也向发射区扩散,但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度,可以不考虑这个电流,因此可以认为发射结主要是电子流。
三极管放大电路输入输出阻抗的测量一、实验目的在学习了三极管放大电路后,通过实验进一步熟悉放大器电路的内部结构及放大原理,实验中测量放大电路输入输出阻,以及影响输入输出阻抗的因素二、实验原理单级阻容耦合放大器的电路如图1所示图1其主要性能指标有电压放大倍数A V,输入电阻R i,输出电阻R o及通频带B W,本实验主要内容是输入阻抗R i 和输出阻抗R o的测量。
对于任一个四端网络,在信号输入端输入电压与输入电流之比,称为输入阻抗,在输出端,输出电压与输出电流之比为输出阻抗(理想放大器的输出阻抗应为0).1、输入阻抗的测量放大器的输入阻抗定义为:实验测量输入阻抗的电路如图2所示图2在放大器的输入端串联一只阻值已知的电阻Rs,输入信号的幅度到达放大器的输入端会被减小。
用电表分别测出Rs两端的对地电压Us和Ui,两者差值即Rs上的电压降Us-Ui,则流过输入端的电流:所以输入阻抗2、输出阻抗的测量测量输出阻抗的电路如图3所示图3放大器的输出端可视作有源二端网络,把它看做一个交流信号的电源,输出阻抗也就是其内阻,所以测量原理与测量电源内阻类似用电压表分别测出不接负载R L时的空载电压U0和外接负载R L后的输出电压U0’,则输出阻抗R0的表达式为:三、实验内容1、实验器材放大器模拟实验箱、DA-16型晶体管毫伏表、示波器、信号源、导线等2、实验步骤1、如图连接电路。
Rs恒定,改变Ic,分别测量Us和Ui,计算输入阻抗2、Ic恒定,改变Rc,分别测量U0与U0’,计算输出阻抗3、分析影响输入阻抗和输出阻抗的因素四、实验结果及分析1、输入阻抗的测量:Rs恒定,改变Ic(电路参数:R=100kΩ, V b恒定5mV, f u=1kHz正弦波)分析:可发现输入阻抗Ri2、输出阻抗的测量Ic恒定,改变Rc(电路参数: I c=1mA或2mA,R=100kΩ, U0恒定6.2V,f u=1kHz正弦波,负载R L=1kΩ)分析:可发现输出阻抗Ro会随Rc、Rc、Rc的变化对于Ro的影响更大。
三极管放大电路实验报告三极管放大电路实验报告引言在现代电子技术中,三极管放大电路是最常见的一种放大电路。
它具有放大信号、增加电流和功率的功能,广泛应用于收音机、电视、音响等电子设备中。
本实验旨在通过搭建三极管放大电路并进行实际测量,探究三极管的工作原理和放大特性。
实验材料与方法本实验所用材料包括:三极管、电阻、电容、信号发生器、示波器等。
首先,按照电路图搭建三极管放大电路,其中包括三极管的基极、发射极和集电极,以及相应的电阻和电容。
接下来,将信号发生器的输出端与放大电路的输入端相连,将示波器的输入端与放大电路的输出端相连。
最后,调节信号发生器的频率和幅度,通过示波器观察和测量输出信号的变化。
实验结果与分析在实验过程中,我们首先调节信号发生器的频率和幅度,使其输出一个稳定的正弦波信号。
然后,通过示波器观察到放大电路输出信号的波形。
实验中,我们分别改变三极管的工作状态,即改变基极电流和集电极电流,观察输出信号的变化。
当三极管处于截止状态时,即基极电流为零时,输出信号几乎为零。
这是因为在截止状态下,三极管无法放大输入信号,输出电流几乎为零。
当三极管处于饱和状态时,即基极电流较大时,输出信号会有明显的放大。
这是因为在饱和状态下,三极管可以将输入信号放大到较大的幅度,输出电流也相应增加。
通过调节三极管的工作状态,我们可以得到不同的放大倍数。
实验中,我们发现当基极电流较小时,输出信号的幅度较小,放大倍数较低;而当基极电流较大时,输出信号的幅度较大,放大倍数较高。
这说明三极管的放大特性与工作状态密切相关。
此外,我们还观察到三极管放大电路的频率响应特性。
当信号发生器输出的频率较低时,输出信号的波形较为完整;而当频率较高时,输出信号的波形变得扭曲。
这是因为三极管放大电路在高频时会出现截止现象,无法正常放大信号。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了三极管放大电路的工作原理和特性。
三极管作为一种重要的电子元件,在现代电子技术中发挥着重要作用。
一、最简单的电路
图1
上面这个电路够简单吧?你可以得到,只要是NPN晶体管都可以使用。
BC547三极管极性:字面朝上,左→右C、B、E
图2
LED、220欧姆电阻、晶体管的连接如照片中显示。
手指触摸图中的两个点可以点亮LED。
由于一只晶体管的放大倍数有限,想让LED发光更明亮,或许你需要用点力两只手分别捏住两个点。
你的身体相当于一个电阻,电流流过你的身体(手指)给三极管基极提供一个偏置电流。
晶体管将流
过你手指的电流放大约200倍,这足以点亮LED。
二、第二简单的电路
图3
图4
这是第二个最简单的电路。
已添加第二个晶体管将你的手指传递的电流进行放大。
该晶体管的增益约200,你的手指只需轻轻触摸图中的两个点,LED就会被点亮。
增添的三极管将通过你的手指的电流放大了约200倍再提供给原三极管,总放大倍数约40000倍。
三、放大八百万倍的高增益电路
图5
该电路有极高的放大倍数,它可以非接触检测电源线是否通电。
只需将它靠近墙壁,它会检测到电源线的位置。
它有约200×200×200 = 8,000,000的增益,该电路的输入端阻抗非常高,能够检测周围是否存在电场。
图6
这张照片显示了电路的连接,检测端接有一小块铜箔板,能增强检测电场的能力。
图7
在上面的电路基础上,这个电路增加一个压电蜂鸣器,当检测到市电时,LED点亮同时蜂鸣器会发声。
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:电路与电子线路实验II第一次实验实验名称:三极管放大电路院(系):吴健雄专业:信息姓名:学号:实验室: 金智楼502 实验组别: 6 同组人员:实验时间: 2013 年 4月 9 日评定成绩:审阅教师:一、实验目的及要求1、实验目的●通过对单级晶体管低频电压放大电路的工程估算、安装和调试,掌握放大器的主要性能指标及其测试方法;●掌握双踪示波器、函数发生器、交流毫伏表、直流稳压电源的使用方法。
2、实验要求⏹测量静态工作点主要性能参数:ICQ集电极静态工作电流、VCEQ 晶体管压降;⏹测量主要动态性能参数:AV电压增益、Ri输入电阻、Ro输出电阻;⏹利用扫频仪观察电路的幅频特性与相频特性。
二、实验原理●放大电路的基本组成半导体器件R L 输入信号源输出负载直流电源和相应的偏置电路●静态工作点的设置集电极静态工作电流:I CQ=V RC/R C静态工作点对电路输出失真的影响:●截止失真Vo波形的顶部被压缩,说明Q点偏低,应增大基极偏流IBQ,即增大ICQ。
●饱和失真Vo波形的底部被削波,说明Q点偏高,应减小IBQ ,即减小ICQ 。
●偏置电路的选择●用换算法测量输入电阻 Ri 和输出电阻Ro其中,vo’和vo分别为vs不变的情况下断开和接入负载RL时的输出电压。
●放大电路的频率响应三、电路设计及仿真1、实验电路图实验的电路图上图所示,三极管选用9013NPN型晶体管。
Rs为采样电阻RL为负载电阻R1为上偏置电阻R2为下偏置电阻Rc为集电极电阻RE为发射极电阻C1为输入耦合电容C2为输出耦合电容CE为旁路电容调节RW使静态工作点位于交流负载线的中点(VCEQ=6V),加大输入信号的幅度,使得输出波形同时出现正、反向失真,稍微减小输入信号幅度,使失真刚好消失,读出此时的输出电压峰峰值vop-p,再用万用表的DCV档测量此时RE两端的静态电压,计算出ICQ。
2、实验仿真图根据设计的实验电路图在Multisim上画出如下仿真电路图:四、电路测试结果1、实际实验电路图根据设计与仿真的电路搭建的实际电路如下图所示:2、实验数据及结果(1)静态工作点已知:Rc=3K测得:Vcc=12.08VV CEQ=6.00VV CR=4.56V求得:集电极静态工作电流I CQ=V RC/Rc=1.52mA(2)动态性能:a.已知:Rs=1K测得:Vs=40mVVi=12.2mV求得:输入电阻Ri=Vi×Rs/( Vs- Vi)=0.45Kb.已知:R L=3K测得:Vo=1.01VVo’=1.35V求得:输出电阻Ro=(Vo’/Vo - 1) ×RL=2.5Kc.求得:电压增益Av= Vo/ Vi=82.8≈83(3)观察输入、输出曲线将输入、输出两端分别接入示波器,利用AC耦合观察正弦曲线,如下图所示:可以看出输入、输出端的电压存在着相位差,但都为正弦曲线分布且没有失真现象产生,利用示波器也可测得输入电压与输出电压。
模拟电子电路实验一三极管的放大特性实验报告实验一:三极管的放大特性一、实验目的:1.了解三极管的结构和工作原理;2.掌握三极管的基本参数和特性指标;3.理解三极管的放大功能和放大倍数的测量方法。
二、实验器材和材料:1.示波器2.信号源3.三极管4.变阻器5.接线板6.电阻7.万用表8.多功能电源三、实验原理:三极管是一种具有放大功能的电子器件,它由三个控制端,基极(B)、发射极(E)和集电极(C)构成。
三极管有两种工作状态:放大状态和截止状态。
1.放大状态:当输入信号较小时,三极管处于放大状态。
此时,基极和发射极之间的电流(IE)大于0,集电极和发射极之间的电流(IC)也大于0。
增加基极电流(IB)会放大集电极电流(IC)。
2.截止状态:当输入信号较大时,三极管处于截止状态。
此时,基极和发射极之间的电流(IE)小于0,集电极和发射极之间的电流(IC)小于0。
四、实验步骤:1.按照电路图连接实验电路,三极管的发射极接地,三极管的集电极通过电阻RL连接到正电源。
2.调节信号源的幅度和频率,将信号源的负极连接到示波器的接地端,将信号源的正极通过电阻R1连接到三极管的基极,调节变阻器的电阻值,使得示波器屏幕上的正弦波幅度适中。
3.测量基极电流(IB),发射极电流(IE)和集电极电流(IC)的数值,记录下来。
4.将电阻RL的数值改变,重复步骤3,记录下不同RL下的IB、IE和IC的数值。
五、实验结果:记录各组IB、IE和IC的数值,绘制IB,IE和IC随RL变化的曲线图。
根据图像可以得到三极管的放大倍数。
六、实验讨论:根据实验数据和曲线图,可以发现随着RL增加,IB和IE基本保持不变,IC呈现线性增长的趋势。
通过计算得出三极管的放大倍数,进一步验证了三极管的放大功能。
七、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了三极管的结构和工作原理,掌握了三极管的基本参数和特性指标的测量方法。
实验结果验证了三极管的放大功能,并且通过计算得出了三极管的放大倍数。
实验名称 三极管放大电路设计日期 姓名专业一、实验目的(详细指明输入输出)1、深入研究三极管单级放大器的工作原理,学会选取相应参数的元件设计并制作电路 。
2、掌握三极管单级放大器的静态工作点的调试方法,探讨三极管单级放大器的输入输出变化后的频率响应 ,学会用示波器等工具测量相关参数。
3、设计出能够实现不失真稳定的放大, 满足3dB 带宽10Hz~1MHz ,增益≥20dB ,输出幅值≥10Vpp ,采用单电源供电的三极管放大电路。
二、实验原理(详细写出理论计算、理论电路分析过程)实验电路如下图所示,三极管s8050的β=252.由于IB 非常小,所以在计算时可认为其近似等于0 基极电压:VBQ = Rb2/(Rb1+Rb2)*VCC射极电压:VEQ = VBQ-VBE ;射极电流:IEQ = VE/Re集电极电流:ICQ ≈ IEQ ;集电极电压:VCQ = VCC-ICQ*Rc 基极电流:IBQ = IE/(1+β) 电路放大倍数:Au = RC/Re因为实验要求:输出幅值≥10Vpp ,3dB 带宽10Hz~1MHz ,所以本实验中假定Vce =8V ,Ie=15mA, 则Rc+Re=466Ω为了满足增益≥20dB ,则取Re=36Ω,Rc=430Ω。
则B 点电位为1.3V ,取RB2=2.4K Ω,RB1=24K Ω。
该电路利用电阻R b1、R b2的分压固定基极电位VBQ 。
如果满足条件I1>>IB ,当温度升高时,ICQ ↑→VEQ ↑→VBE ↓→IBQ ↓→ICQ ↓,结果抑制了ICQ 的变化,从而获得稳定的静态工作点。
由于有电容器的存在,该电路受频率的影响。
电容的容量越大,频率较低时电容的阻抗越小。
22uF 22uF V i R e 36ΩR c 430ΩRb2 2.4k Ω R b1 24k Ω V 0 +18VIN OUT三、实验过程(记录实验流程,提炼关键步骤)a)通过查阅资料,选定s8050三极管进行放大电路设计,利用multisim仿真软件进行仿真设计,并进行参数修改,设计电路图如图所示:b)按照电路原理图焊接电路板。
实训六三极管基本放大电路
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的测试方法。
二、实验内容
直流电源为放大信号提供能量,也为放大电路提供合适的直流工作点。
直流工作点设置不同,三极管会工作在三个状态:截止、放大和饱和。
实验在合适直流工作点上,测量三极管电路的放大能力,并在不当的直流工作点上观察截止和饱和失真。
三、实验设备
函数信号发生器、双踪示波器、基本放大电路电路板
四、实验过程
接线如图所示,信号发生器从输入端接入,示波器CH1接输入,CH2接输出(三个黑夹子都夹在地线上)。
(上面电路图不写入实训报告,从下面开始写入)
1、静态工作点:电路板加12V电压,用万用表测R E电压,调R W1使U RE= 1V,因为R E的电阻为1K,此时I C≈I E=1mA,测三极管各点对地电压,填表一。
2、表头3V,40dB衰减,信号发生器输出30mV,f=1KHz的信号。
操作示波器得到波形,测量U i、U O,用公式计算电压放大倍数,填表二。
3、观察失真,调R W1到失真出现,画出失真波形,说明是什么失真(可略提高输入信号电压),填表三。
三极管两级放大电路实验一、实验目的(1)掌握多级放大电路性能指标的测量及与单级指标之间的关系。
(2)熟悉共集电极电路的特点和作为输出级的作用。
(3)掌握多级放大电路的设计方法。
二、实验原理(1)实验电路。
实验电路如图2.10所示。
第一级为共射放大电路,后级是共集放大电路,级间采用直接耦合,因此要注意前后级静态工作点互相影响的情况。
静态点调试时,可根据具体情况做适当调整。
共集电路的特点是增益近似为1,输入电阻高,而输出电阻低,其应用非常广泛,可用作电路的输入级、输出级、中间级。
本电路中作为输出级,可增强放大电路的带负载能力。
(2)性能指标。
①电压增益Av。
两级放大电路的总增益为共射和共集电路增益的乘积。
电压增益为式中,R12为后级共集放大电路的输入电阻,有②输入电阻Ri.两级放大电路的输入电阻一般取决于第一级。
输入电阻为如果第一级为共集放大电路,则输人电阻还与第二级有关。
③输出电阻R.两级放大电路输出电阻一般取决于最后一级。
如果末级为共集放大电路,则输出电阻还与倒数第二级有关。
两级放大电路的输出电阻为三、实验设备与器件直流电源、数字万用表、数字示波器、低频波形发生器。
四、实验内容(1)测量静态工作点。
测量前后级的静态电流Icq。
若静态工作点不合适,可适当调整R1、R2或Re1。
(2)测量交流性能指标。
参照单管共射电路的测量方法,波形发生器输出1kHz、20mVpp正弦信号,接入放大器输入端vi,用示波器记录两级放大电路的输入和输出波形,测出电路的总增益、输入电阻和输出电阻。
(3)观察共集电路的作用。
拆除共集放大电路的T2和Re2,将后级负载RL和耦合电容C2接到前级T1集电极,测量前级放大器的增益。
比较单级放大和两级放大的增益,分析共集电路的作用。
五、实验步骤、数据记录及结论。
实验报告课程名称:模拟电子技术基础实验 指导老师:张伟 成绩:__________________ 实验名称:三极管共射极放大电路 实验类型:直接测量型 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、学习基本放大器的参数选取方法、安装与调试技术;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、学习放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等指标的测试方法;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.实验内容和原理1、 静态工作点的调整和测量2、 电压放大倍数的测量3、 输入电阻和输出电阻的测量4、 观察静态工作点对输出波形的影响5、 放大电路上限频率fH 、下限频率fL 的测量三极管共射极放大电路原理图:三、主要仪器设备1、稳压电源2、信号发生器3、晶体管毫伏表4、示波器5、放大电路板专业:电气自动化 姓名:郑志豪学号:3110101577 日期:2012/12/12 地点:东3-211 B5四、操作方法和实验步骤1. 静态工作点的调整和测量1)按所设计的放大器的元件参数焊接电路,根据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,关闭直流稳压电源。
3)将放大器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,放大器处于工作状态。
4)调节电位器RP,使电路满足设计要求(ICQ=1.5mA)。
为方便起见,测量ICQ时,一般采用测量电阻Rc两端的压降URc,然后根据ICQ =URc/Rc计算出ICQ 。
实验三三极管放大电路实验一、实验目的1.学习测量和调整放大器的静态工作点;2.学习测量电压放大倍数;3.了解共射极放大器的参数变化对静态工作点、放大倍数及输出波形的影响。
二、实验与原理电路图单管交流放大实验电路如图6-1所示。
图6-1 三极管放大电路实验电路图1.由三极管组成的放大电路为了获得最大不失真输出信号,必须合理设置静态工作点。
如果静态工作点太高或太低,或输入信号过大,都会使输出波形产生非线性失真。
对于小信号放大器,工作点都选择在交流负载线的中点附近,一般采用改变偏置电阻R B的方法来调节静态工作点。
2.电压放大倍数A u是指放大电路正常(即不失真)工作时对输入信号的放大能力,即A u=U o/U i,式中,Uo、Ui为输出和输入电压的有效值,可以用晶体管毫伏表测量。
三、仪器设备1.直流稳压电源2.晶体管毫伏表3.万用表4.信号发生器5.示波器四、实验内容与步骤1.先将直流稳压电源得输出调至+15V(以万用表测量的值为准),然后关掉电源。
用导线将电源输出接到实验电路板上,并按图6-1接好实验电路(R C=2.4kΩ),检查无误后接通电源。
2.三极管放大电路的静态研究(1)调节R w使放大器的发射极电位U E =2V左右,然后分别测出U B、U C,再计算出U BE、U CE、I C的大小(已知β=200)。
(2)左右调节R w,分别观察表格6-1中各量的变化趋势,并记录。
表6-13.三极管放大电路的动态研究(1)重新调节静态工作点U E =2V左右。
(2)使信号发生器输出1kHz、10mV的正弦波信号,接到放大器的输入端,将放大器的输出(R L=∞)信号接至示波器上观察输出波形,若不失真,测出u i和u o的大小,计算出电压放大倍数,并与估算值相比较。
(3)在输出波形不失真的情况下,按表6-2中给定的条件,测量并记录输出电压u o,计算电压放大倍数。
与预习结果相比较。
表6-2*4.调出放大器的最大输出幅度:在上述条件下,接上2kΩ负载电阻,调节R B使不失真时的输出电压最大(这里是指在Q点可调的情况下,电路所能达到的最大不失真输出幅度)。
东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:电路与电子线路实验II
第一次实验
实验名称:三极管放大电路
院(系):吴健雄专业:信息
姓名:学号:
实验室: 金智楼502 实验组别: 6
同组人员:实验时间:2013 年4月9 日评定成绩:审阅教师:
一、实验目的及要求
1、实验目的
●通过对单级晶体管低频电压放大电路的工程估算、安装和调试,掌握放大器的
主要性能指标及其测试方法;
●掌握双踪示波器、函数发生器、交流毫伏表、直流稳压电源的使用方法。
2、实验要求
⏹测量静态工作点主要性能参数:ICQ集电极静态工作电流、VCEQ 晶体管压降;
⏹测量主要动态性能参数:AV电压增益、Ri输入电阻、Ro输出电阻;
⏹利用扫频仪观察电路的幅频特性与相频特性。
二、实验原理
●放大电路的基本组成
半导体器件
R L 输入信号源输出负载直流电源和相应的偏置电路
●静态工作点的设置
集电极静态工作电流:I CQ=V RC/R C
静态工作点对电路输出失真的影响:
●截止失真
Vo波形的顶部被压缩,说明Q点偏低,应增大基极偏流IBQ,即增大ICQ。
●饱和失真
Vo波形的底部被削波,说明Q点偏高,应减小IBQ ,即减小ICQ 。
●偏置电路的选择
●用换算法测量输入电阻 Ri 和输出电阻Ro
其中,vo’和vo分别为vs不变的情况下断开和接入负载RL时的输出电压。
●放大电路的频率响应
三、电路设计及仿真
1、实验电路图
实验的电路图上图所示,三极管选用9013NPN型晶体管。
Rs为采样电阻RL为负载电阻R1为上偏置电阻R2为下偏置电阻
Rc为集电极电阻
RE为发射极电阻
C1为输入耦合电容
C2为输出耦合电容
CE为旁路电容
调节RW使静态工作点位于交流负载线的中点(VCEQ=6V),加大输入信号的幅度,使得输出波形同时出现正、反向失真,稍微减小输入信号幅度,使失真刚好消失,读出此时的输出电压峰峰值vop-p,再用万用表的DCV档测量此时RE两端的静态电压,计算出ICQ。
2、实验仿真图
根据设计的实验电路图在Multisim上画出如下仿真电路图:
四、电路测试结果
1、实际实验电路图
根据设计与仿真的电路搭建的实际电路如下图所示:
2、实验数据及结果
(1)静态工作点
已知:Rc=3K
测得:
Vcc=12.08V
V CEQ=6.00V
V CR=4.56V
求得:
集电极静态工作电流I CQ=V RC/Rc=1.52mA
(2)动态性能:
a.已知:Rs=1K
测得:
Vs=40mV
Vi=12.2mV
求得:
输入电阻Ri=Vi×Rs/( Vs- Vi)=0.45K
b.已知:R L=3K
测得:
Vo=1.01V
Vo’=1.35V
求得:
输出电阻Ro=(Vo’/Vo - 1) ×RL=2.5K
c.求得:电压增益Av= Vo/ Vi=82.8≈83
(3)观察输入、输出曲线
将输入、输出两端分别接入示波器,利用AC耦合观察正弦曲线,如下图所示:
可以看出输入、输出端的电压存在着相位差,但都为正弦曲线分布且没有失真现象产生,利用示波器也可测得输入电压与输出电压。
(4)观察幅频、相频曲线
在不接信号源的条件下将输入输出端接入扫频仪进行扫描,得到下图:
可以看到实际扫描的结果与理论图象不相符,经过同学讨论以及老师的对仪器的检查,发现扫频仪出了问题。
待扫频仪修理后继续测量观察。
五、实验总结
在本次实验中,我学到了好多细节的东西。
首先,比如在上偏置串接一个R1,就是为了保护电路,当滑动变阻器调至最小时保护电路防止短路。
其次,元件参数的选取也是需要注意的,例如R1和R2阻值的选取,如果R1和R2阻值选的过小,会使输入电阻减小;而L 1112112[(////]2[]be S i S f R R r R C R R C ππ==++),可以看到下限频率会增大,所以参数的选择是至关重要的。
通过本次试验,我们利用9013NPN 型晶体管以及电容、电阻搭建了三极管放大电路,并测量了其静态工作点的参数;同时还对动态参数进行测量,最后求得了输入、输出电阻以及电压增益;另外,还利用示波器观察了输入、输出电压的双踪正弦图,利用扫频仪扫描出电路的幅频曲线与相频曲线。
实验中,了解了三极管的使用以及三极管放大电路的静态工作点、动态参数的计算,最后还熟悉了扫频仪的操作。
问题思考:负反馈对放大器性能的影响有哪些?
答:
1、 使放大倍数降低,从而可以增大带宽;
2、 提高放大器的稳定性;
3、 减少输出失真和噪声;
4、 调节输入和输出阻抗,其中并联负反馈降低输入阻抗,串联负反馈提高输入阻抗,电压
负反馈降低输出阻抗,电流负反馈提高输出阻抗。