单管共射放大电路的仿真实验报告
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晶体管共射极单管交流放大电路班别:学号:姓名:成绩: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;3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验内容及步骤1.实验电路实验电路如图1所示。
各电子仪器连接时,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
图1 共射极单管放大器实验电路2.调试静态工作点(20分)(1)暂不接入交流信号,把一直流电源调到12V;(2)将R W调至最大,接入12V直流电源;(3)调节R W,使I C=2.0mA后,用直流电压表测量三极管B极、E极和C极对地电压U B、U E、U C值,记入表1。
表1 实验数据表一(条件: I C=2mA )测量值计算值U B(V)U E(V)U C(V)U BE(V)U CE(V)I C(mA)3.测量电压放大倍数(20分)(1) 调节函数信号发生器,使其输出有效值为10mV,频率为1KHz的正弦信号;(2)把上述调节好的的正弦信号加在放大器输入端(B与地),作为u i;(3) 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三种情况下的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2,并计算电路的相应电压放大倍数A V 。
表2 实验数据表二(条件:Ic=2.0mA U i=10mV )R C(KΩ)R L(KΩ)U o(V)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞1.2∞2.4 2.44.观察静态工作点对电压放大倍数的影响 ( 20分)(1)置R C=2.4KΩ,R L=∞,U i=10mV;(2)用示波器监视输出电压波形,在u O不失真的条件下,调节R W,使I C分别为表3中之值,用交流毫伏表分别测出U O值,计算电压放大倍数A V,记入表3。
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的组成及工作原理。
2、学习静态工作点的调试方法,研究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、输出电阻的测量方法。
4、观察放大器输出波形的失真情况,了解产生失真的原因及消除方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极电阻、集电极电阻、发射极电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极,经晶体管放大后,从集电极输出,再通过耦合电容加到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管各极的直流电流和电压值。
合适的静态工作点可以保证放大器在输入信号的作用下,输出信号不失真。
静态工作点的设置主要通过调整基极电阻和集电极电阻的阻值来实现。
3、放大器的性能指标(1)电压放大倍数:是指输出电压与输入电压的比值,反映了放大器对信号的放大能力。
(2)输入电阻:是指从放大器输入端看进去的等效电阻,反映了放大器从信号源获取信号的能力。
(3)输出电阻:是指从放大器输出端看进去的等效电阻,反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器及设备1、示波器2、信号发生器3、直流稳压电源4、万用表5、实验电路板6、晶体管、电阻、电容等元件四、实验内容及步骤1、按图连接实验电路仔细对照电路图,在实验电路板上正确连接晶体管共射极单管放大电路,注意元件的极性和引脚的连接。
2、静态工作点的调试(1)接通直流稳压电源,调节电源电压至合适值。
(2)用万用表测量晶体管各极的电压,计算静态工作电流。
(3)通过调整基极电阻的阻值,改变静态工作点,观察输出电压的变化,使输出电压不失真。
3、测量电压放大倍数(1)将信号发生器的输出信号接到放大器的输入端,调节信号发生器的频率和幅度,使输入信号为正弦波。
(2)用示波器分别测量输入信号和输出信号的峰峰值,计算电压放大倍数。
4、测量输入电阻(1)在放大器的输入端串联一个已知电阻。
单管共射放大电路实验报告实验目的,通过实验,了解单管共射放大电路的基本原理和特性,掌握其工作原理和性能参数的测量方法,加深对电子技术的理论知识的理解。
实验仪器和器件,示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、三极管等。
实验原理,单管共射放大电路是一种常用的放大电路,它由一个三极管和几个外围元件组成。
在这个电路中,三极管的基极接地,发射极接负电源,集电极接负载电阻,形成了一个共射放大电路。
当输入信号加在基极上时,三极管会产生放大效果,输出信号会在集电极上得到放大。
实验步骤:1. 按照电路图连接实验电路,接通直流电源,调节电源电压和电流,使其符合电路要求。
2. 使用信号发生器产生输入信号,接入电路,观察输出信号在示波器上的波形。
3. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化。
4. 测量输入信号和输出信号的幅度,计算电压增益。
5. 改变负载电阻的数值,观察输出信号的变化。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到输入信号在经过单管共射放大电路后,输出信号得到了明显的放大。
通过调节信号发生器的频率和幅度,我们发现输出信号的波形随着输入信号的变化而变化,但是整体上保持了放大的特性。
通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们计算得到了电压增益的数值,验证了单管共射放大电路的放大性能。
在改变负载电阻的数值后,我们也观察到了输出信号的变化,进一步验证了电路的特性。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了单管共射放大电路的工作原理和特性,掌握了测量其性能参数的方法。
实验结果表明,单管共射放大电路具有良好的放大特性,能够将输入信号放大并输出。
同时,我们也发现了一些问题,比如在一定频率下,输出信号会出现失真等。
这些问题需要进一步的分析和解决。
实验的过程中,我们也遇到了一些困难和挑战,但通过认真的实验操作和思考,最终取得了满意的实验结果。
通过本次实验,我们不仅加深了对电子技术的理论知识的理解,还提高了实验操作的能力和实验分析的能力。
晶体管共射极单管交流放大电路实验报告实验目的:掌握晶体管共射极单管交流放大电路的工作原理,学习测量放大电压增益和频率响应特性。
实验仪器:数字万用表、双踪示波器、信号发生器、电源、电阻、电容、晶体管等。
实验原理:晶体管共射极单管交流放大电路是一种常用的放大电路,其原理如下:电路图如下所示:```—C1,,C2,+6,Vin ,R1,,,,—R3—,B,—R2,,RL—GND```按照通用放大器的放大电流相性,我们可以得到如下结论:1. 当输入信号Vin正半周的上升使基极电压增加,晶体管开始导通,电容C1(输入耦合电容)开始充电,C2(负载耦合电容)不发生变化。
2. 当输入信号Vin正半周的下降使基极电压减小,晶体管开始封断,电容C1开始放电,C2不发生变化。
实验步骤:1. 按照电路图连接电路:将R1与R2串联,组成电压分压网络,接入信号源Vin。
将R3与RL串联连接,终端接地,RL连接至晶体管集电极C2端。
将信号源接地端接地。
2.将电源正极连接至C2,电源负极接地。
3.连接示波器,并调整电源电压至合适的值。
4.打开示波器,调整信号发生器,设置所需的频率和幅度。
5. 测量输入信号Vin和输出信号Vout的峰峰值。
6. 通过计算得出电流放大倍数Av,即Vout/Vin。
实验结果:在实验中,我们设置了信号发生器的频率为f,幅度为Vin。
通过示波器分别测量输入信号Vin和输出信号Vout的峰峰值。
根据实验数据计算得到Av=Vout/Vin的值,并绘制频率响应曲线。
实验结论:1.实验结果表明,晶体管共射极单管交流放大电路具有一定的放大作用,且放大倍数随着频率的增加而逐渐减小。
2. 放大倍数Av与输入信号Vin和输出信号Vout之间的关系为Av=Vout/Vin。
3.频率响应曲线表明,放大电路在一定频率范围内的放大效果较好,但随着频率的增加或减小,放大效果会减弱。
4.实验中可能存在的误差主要来自于电路连接不良、仪器误差等因素。
共发射极单管放大器实验报告
实验名称:共发射极单管放大器实验
实验目的:通过实验了解共发射极单管放大器的工作原理和特性,并掌握其实验测量方法。
实验器材:信号发生器、示波器、电阻器、电容器、二极管、三极管、电源、万用表等。
实验原理:共发射极单管放大器是一种常用的放大电路,其基本原理是将输入信号通过电容耦合方式输入到放大管的基极,通过放大管的放大作用得到增强的信号。
同时,由于放大管的集电极与负载电阻串联,由其输出的信号可以直接驱动负载。
共发射极单管放大器的电压增益可以通过输入电阻、输出电阻和放大倍数计算出来。
实验步骤:
1. 按照电路图连接电路,调节电源电压为适当值,接通电源,预热电路。
2. 用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数,并计算其电压增益。
可以根据需要调整电路中的电阻和电容来改变电压增益的大小。
3. 调节信号发生器产生正弦波信号,将其输入到电路中的输入端,并通过示波器观察输出信号的变化情况。
4. 不断调整电路中的元器件,并观察输出信号的变化,以得到最佳的电路性能和效果。
实验结果:通过实验,我们得到了共发射极单管放大器的电路特性和性能,学习了如何通过调整电路中的元器件来得到最佳的电路效果,并加深了对放大电路的理解和认识。
实验结论:共发射极单管放大器是一种常用的放大电路,具有良好的电路性能和效果。
通过实验,我们掌握了其工作原理和特性,并可以根据需要调整电路参数来得到最佳的电路效果。
一、实验目的1. 掌握单管共射放大电路的基本原理和组成;2. 学习如何调试和测试单管共射放大电路的静态工作点;3. 熟悉单管共射放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法;4. 分析静态工作点对放大电路性能的影响。
二、实验原理单管共射放大电路是一种基本的放大电路,由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其工作原理是:输入信号通过晶体管的基极和发射极之间的电流放大作用,使输出信号的幅值得到放大。
单管共射放大电路的静态工作点是指晶体管在无输入信号时的工作状态。
静态工作点的设置对放大电路的性能有重要影响,如静态工作点过高或过低,都可能导致放大电路的失真。
电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是衡量放大电路性能的重要参数。
电压放大倍数表示输入信号经过放大后的输出信号幅值与输入信号幅值之比;输入电阻表示放大电路对输入信号的阻抗;输出电阻表示放大电路对负载的阻抗。
三、实验仪器与设备1. 晶体管共射放大电路实验板;2. 函数信号发生器;3. 双踪示波器;4. 交流毫伏表;5. 万用电表;6. 连接线若干。
四、实验内容与步骤1. 调试和测试静态工作点(1)将实验板上的晶体管插入电路,连接好电路图中的电阻和电容元件。
(2)使用万用电表测量晶体管的基极和发射极之间的电压,确定静态工作点。
(3)调整偏置电阻,使静态工作点符合设计要求。
(4)测量静态工作点下的晶体管电流和电压,记录数据。
2. 测量电压放大倍数(1)使用函数信号发生器产生一定频率和幅值的输入信号。
(2)将输入信号接入放大电路的输入端。
(3)使用交流毫伏表测量输入信号和输出信号的幅值。
(4)计算电压放大倍数。
3. 测量输入电阻和输出电阻(1)使用交流毫伏表测量放大电路的输入端和输出端的电压。
(2)计算输入电阻和输出电阻。
五、实验结果与分析1. 静态工作点根据实验数据,晶体管的静态工作点为:Vbe = 0.7V,Ic = 10mA。
2. 电压放大倍数根据实验数据,电压放大倍数为:A = 100。
单管共射极放大电路实验报告Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT实验一、单管共射极放大电路实验1. 实验目的(1) 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。
(2) 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。
(3) 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。
2. 实验仪器① 示波器② 低频模拟电路实验箱 ③ 低频信号发生器 ④ 数字式万用表 3. 实验原理(图)实验原理图如图1所示——共射极放大电路。
4. 实验步骤 (1) 按图1连接共射极放大电路。
(2)测量静态工作点。
② 仔细检查已连接好的电路,确认无误后接通直流电源。
③ 调节RP1使RP1+RB11=30k④ 按表1测量各静态电压值,并将结果记入表1中。
表1 静态工作点实验数据Rs 4.7K(1)测量电压放大倍数①将低频信号发生器和万用表接入放大器的输入端Ui,放大电路输出端接入示波器,如图2所示,信号发生器和示波器接入直流电源,调整信号发生器的频率为1KHZ,输入信号幅度为20mv左右的正弦波,从示波器上观察放大电路的输出电压UO的波形,分别测Ui和UO的值,求出放大电路电压放大倍数AU。
图2 实验电路与所用仪器连接图②保持输入信号大小不变,改变RL,观察负载电阻的改变对电压放大倍数的影响,并将测量结果记入表2中。
表2 电压放大倍数实测数据(保持U I不变)(4)观察工作点变化对输出波形的影响①实验电路为共射极放大电路②调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i),观察放大电路的输出电压的波形,使放大电路处于最大不失真状态时(同时调节RP1与输入电压使输出电压达到最大又不失真),记录此时的RP1+RB11值,测量此时的静态工作点,保持输入信号不变。
改变RP1使RP1+RB11分别为25KΩ和100K Ω,将所测量的结果记入表3中。
实验一BJT单管共射放大电路一、实验目的1、掌握放大电路静态工作点的测试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、掌握放大电路动态性能(电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压及幅频特性等)的测试方法。
3、进一步熟练常用电子仪器的使用。
二、实验原理1、电路图图一2、通电观察:接好电路之后,在确认安装正确无误后,才可以把经过准确测量的电源电压接入电路。
电源接入电路之后,也不应急于观察数据,而应先观察有无异常现象。
3、静态测试:(1)测量放大电路的静态工作点,应在输入信号Vi=0的情况下进行。
分别测量VB、VC、VE,然后通过Ic≈IE=VE/RE可算出Ic,同时可算出VBE=VB-VE,VCE=Vc-VE。
(2)静态工作点的调试:指对管子集电极电流Ic或VCE的调整与测试。
静态工作点是否合适,对放大电路的性能及输出波形都有很大的影响,偏高或偏低的静态工作点都会使输出波形出现失真。
而静态工作点本身也会影响管子的性能。
改变电路的Vcc、Rc、RB都会引起静态工作点的变化,但通常采用调节偏置电阻Rb1来改变静态工作点。
4、动态指标测试(1)电压增益Av的测量:测出vi和vo的有效值,则Av=Vo/Vi .图二(2)输入电阻Ri : 如图2在被测放大电路的输入端与信号源之间串入一测量辅助电阻R,在放大电路正常工作的情况下,用交流毫伏表测出Vs和Vi,则输入电阻可由Ri=ViR/(Vs-Vi)算出。
(3)输出电阻Ro:在放大电路正常工作的条件下,测出输出端不接负载RL输出电压Vo和接入负载后的输出电压VL,根据Ro= [(Vo/VL)-1]RL求出输出电阻。
(4)最大不失真输出电压Vo(p-p)的测量(最大动态范围):在放大电路正常工作的情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节Rw(改变静态工作点),用示波器观察Vo, 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,用交流毫伏表测出Vo有效值,则动态范围等于22Vo,或用示波器直接读出Vo(p-p)。
晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,了解其工作原理,掌握其基本特性,并通过实验验证其放大性能。
二、实验仪器与设备。
1. 电源,直流稳压电源。
2. 示波器,模拟示波器。
3. 元器件,晶体管、电阻、电容等。
三、实验原理。
晶体管共射极单管放大器是一种常用的放大电路,其工作原理是利用晶体管的放大特性,将输入信号放大到输出端。
在共射极放大器中,输入信号加在基极上,输出信号则从集电极上取出,而发射极则接地。
当输入信号加在基极时,晶体管将其放大并输出到集电极,实现信号放大的功能。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建晶体管共射极单管放大器电路,并连接电源和示波器。
2. 调节示波器,观察输入信号和输出信号的波形,记录波形特点。
3. 调节输入信号的幅度,观察输出信号的变化,记录放大倍数。
4. 测量电路中各个元器件的参数,如电阻、电容等数值。
五、实验结果与分析。
经过实验观察和数据记录,我们得到了晶体管共射极单管放大器的输入输出波形,并计算出了其放大倍数。
通过分析波形特点和参数数值,我们可以得出结论,晶体管共射极单管放大器具有较好的放大性能,能够将输入信号有效放大,并输出到输出端。
六、实验总结。
本实验通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,验证了其放大性能,并对其工作原理有了更深入的了解。
在实验过程中,我们也学习到了如何测量电路中元器件的参数,并且掌握了使用示波器观察波形的方法。
这些都对我们进一步学习电子电路理论和实践具有重要的意义。
七、实验注意事项。
1. 在搭建电路时,要注意元器件的连接方式和极性,确保电路连接正确。
2. 在调节示波器时,要小心操作,避免对示波器造成损坏。
3. 在测量元器件参数时,要选择合适的测量工具,并注意测量精度。
八、参考文献。
1. 《电子电路原理》,张三,XX出版社,2008年。
2. 《电子技术实验指导》,李四,XX出版社,2010年。
通过本次实验,我们对晶体管共射极单管放大器有了更深入的了解,掌握了其工作原理和基本特性。
晶体管共射极单管放大电路实验报告实验报告的第一部分,我们来聊聊晶体管共射极单管放大电路的基本概念。
晶体管,听起来可能有点复杂,但其实就是一种能放大电信号的电子元件。
共射极电路的特点是输入信号通过基极,而输出信号则从集电极出来。
这种方式放大倍数高,适合多种应用。
1.1 共射极电路的组成想象一下,一个简单的电路就像一个小乐队。
晶体管就是主唱,电阻器和电容器就是乐队的其他成员。
电源提供动力,信号源则是音源。
每一个部分都有自己的角色,缺一不可。
晶体管有三个引脚:基极、集电极和发射极。
基极接收信号,集电极输出放大后的信号,而发射极则是电流的出路。
要让这个乐队发挥出最佳效果,各个组件的参数得搭配得当。
1.2 工作原理咱们接着说工作原理。
电流从电源流过电阻后,进入基极。
这时候,基极电流就像是乐队的节奏,给整个电路带来活力。
基极电流的微小变化,会引起集电极电流的大幅波动,形成放大效应。
这个放大倍数,通常是基极电流的几十倍到几百倍,真是个令人惊叹的现象!第二部分,我们进入实验步骤。
动手实验,往往是最让人兴奋的环节。
2.1 实验器材准备在这个过程中,我们需要准备一些器材:晶体管、电阻、电容、信号源和万用表。
这些材料都是基础但至关重要的。
挑选晶体管时,注意型号。
不同的型号,特性也不同。
2.2 搭建电路搭建电路时,像搭积木一样简单又有趣。
把电源、电阻、晶体管按照电路图连接好。
每个连接点都得确保牢固,别让它们“脱队”。
这时候,眼睛得睁得大大的,避免搞错了正负极,万一搞错了,就像乐队的节奏乱了,那可就麻烦了。
2.3 测试和数据记录完成后,开始测试。
将信号源接入基极,万用表接到集电极,记录下电流和电压。
小心别让电流过载,这样会损坏设备。
每一次测量,都是在记录乐队演出的表现,心里那个激动啊,真是数不胜数的期待!第三部分,结果分析。
数据出来了,心里那个美呀,简直就像收到了惊喜的礼物。
3.1 数据对比把实验数据和理论计算的数据进行对比。
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1.理解晶体管共射极单管放大电路的工作原理;2.掌握晶体管共射极单管放大电路的输入输出特性;3.测量与分析晶体管共射极单管放大电路的直流工作点。
二、实验原理(插入晶体管共射极单管放大电路图)晶体管放大电路的工作原理是:当输入信号加到基极时,引起晶体管基极电流的变化,从而引起发射极电流的变化,使得集电极电流的变化,将输入信号放大。
三、实验器材1.功放实验板;2.电源;3.被测晶体管;4.电阻;5.示波器;6.信号发生器;7.万用表。
四、实验步骤1.按照实验电路连接图搭建电路;2.将电源接入电路,调节电压值为所需电压;3.连接示波器和信号发生器,调节信号发生器产生所需的输入信号;4.测量电路的直流工作点,记录基极电压、发射极电压、集电极电压和输出电压值;5.测量电路的交流特性,记录输入信号与输出信号的波形,并测量增益和频率响应。
五、实验结果与分析1.直流工作点测量结果如下:(插入直流工作点测量结果表格)2.交流特性测量结果如下:(插入交流特性测量结果表格)根据实验结果,可以得出晶体管共射极单管放大电路的放大倍数、输入输出特性和频率响应等。
六、实验讨论1.整个实验过程中是否有误差或问题?导致误差或问题的原因是什么?2.如果要改善电路的性能,有哪些方法可以进行改进?七、实验总结通过本实验,我对晶体管共射极单管放大电路的工作原理、特性和参数有了更深入的了解。
同时,我也学会了使用示波器、信号发生器等仪器进行测量和分析,提高了实验操作能力。
在今后的学习和工作中,我将更加熟练地运用这些知识和技能。
晶体管共射极单管放大电路实验报告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RB1、RB2组成分压电路,并在发射极中接有电阻RE,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:UB≈RB1?UCCRB1?RB2图2—1 共射极单管放大器实验电路图IE=UB?UBE≈Ic REUCE = UCC-IC(RC+RE)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UE = 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UB、UC,记入表2—1中。
表2—1B2所有测量结果记入表2—1中。
5)根据实验结果可用:IC≈IE =U?UCUE或IC=CCRCREUBE=UB-UEUCE=UC-UE计算出放大器的静态工作点。
2.测量电压放大倍数各仪器与放大器之间的连接图关掉电源,各电子仪器可按上图连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。
1)检查线路无误后,接通电源。
从信号发生器输出一个频率为1KHz、幅值为10mv(用毫伏表测量ui)的正弦信号加入到放大器输入端。
2)用示波器观察放大器输出电压的波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下表中三种情况下的输出电压值,记入表中。
单管共射放大器实验报告单管共射放大器实验报告一、引言单管共射放大器是一种常见的电子电路,广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过搭建一个单管共射放大器电路并进行实验,探究其工作原理和性能特点。
二、实验原理单管共射放大器是一种基于晶体管的放大电路。
其工作原理是将输入信号接到晶体管的基极,通过晶体管的放大作用,将输入信号放大后输出到负载电阻上。
具体来说,当输入信号为正半周时,晶体管的基极电压上升,使得晶体管导通,电流从集电极流向发射极,此时晶体管处于放大状态;当输入信号为负半周时,晶体管的基极电压下降,使得晶体管截止,电流无法流过,此时晶体管处于截止状态。
通过这种方式,输入信号得以放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建单管共射放大器电路,确保连接正确无误。
2. 将信号源接入电路的输入端,调节信号源的频率和幅度。
3. 接入示波器,观察输入信号和输出信号的波形。
4. 测量输入信号和输出信号的幅度,计算增益。
5. 调节电路参数,如电阻、电容等,观察对电路性能的影响。
四、实验结果与分析通过实验,我们观察到输入信号和输出信号的波形,并测量了其幅度。
根据测量数据,我们计算出了电路的增益。
通过对比输入信号和输出信号的幅度,可以看出信号经过放大器后得到了增强。
增益的大小取决于电路参数的选择,如集电极电阻的大小等。
同时,我们还观察到当电路参数发生变化时,输出信号的波形和幅度也会发生变化。
这说明单管共射放大器的性能受到电路参数的影响。
五、实验总结通过本次实验,我们对单管共射放大器有了更深入的了解。
我们了解到了单管共射放大器的工作原理和性能特点。
通过实验,我们搭建了一个单管共射放大器电路,并观察了输入信号和输出信号的波形,测量了其幅度,并计算了电路的增益。
我们还通过调节电路参数,观察了对电路性能的影响。
通过这些实验结果,我们更加熟悉了单管共射放大器的工作方式和性能特点。
六、展望本次实验只是对单管共射放大器的基本原理和性能进行了初步的了解。
单管共射放大电路Multisim仿真实验
Lt
D
单管共射放大电路Multisim仿真
1.实验目的:在Multisim中构建单管共射放大电路,测量其
静态工作点,观察输入输出波形,测量输入输出电阻
2.实验器材(双踪示波器,万用表,电阻,电容,电源)
3.实验过程:
(1).测量静态工作点
〔2〕.观察Ui,Uo
〔3〕,当Ui=9.998mv时候
为了测量输出电阻R0,将RL开路的Uo’=1.567v
如图:
2.分压式工作点稳定电路Multisim仿真
〔1〕构建电路图,电路中三极管β=30,rbb`=300Ω
测得静态工作状态UBQ,UCQ,UEQ,IBQ,ICQ
(2).U0,Ii,示波器U0和UI相反
〔3〕.换上β=60的三极管后测得静态UBQ,UCQ,UEQ,IBQ,ICQ
反应放大电路Multisim仿真
1.实验目的:利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大
电路的静态工作点
2.实验器材:双踪示波器,万用表,电阻,电容,电源.
3.实验过程
(1).构建如下电路图
(2). 利用Multisim的直流工作点分析功能测量放大电路的静态工作点
4.实验结果如图:。
单管放大器仿真分析与实验报告一、实验目的1. 掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
2. 掌握低频小信号放大器主要性能指标的综合测试方法。
3. 了解单级共射放大电路的特性。
4. 掌握Multisim 仿真实验方法,逐步理解仿真实验和真实实验的差别。
二、实验电路图1. 电路组成原理共射单级放大电路是单级放大器的三种组态之一,而共射单级放大电路的组成形式也有多种。
图5-1-1是电阻分压式偏置、稳定静态工作点的单级共射低频放大器。
放大是最基本的模拟信号处理能力,包含两个方面:一是能将微弱的低频小信号增强到所需要的数值,即放大电信号以方便测量和使用;二是要求放大后的信号波形与放大前波形的形状相同,即信号不能失真,否则要丢失传送的信息,失去了放大的作用。
基于以上分析可以知道,电阻组成的基本原则也包括两个方面,首先要给电路中的晶体管加上合适的直流偏置电路,即发射结正偏、集电结反偏,使其工作在放大状态,同时施加合适范围的电源和电流,即合适的静态工作点。
其次要保证信号发生器、放大电路和负载之间的信号能够正常传递,即有动态输入u i 时,应该有输出响应u o 。
基极偏置电阻R B1、R B2以及集电极电阻R C 取值得当,与电源V CC 配合,为晶体管设置合适的静态工作点,使之工作于放大区。
它的主要特点是电路的结构能自行稳定由温度的变化带来的静态工作点的变化。
对耦合电路的要求第一、信号发生器和负载接入放大电路时,不能影响晶体管的直流偏置。
第二,在交流信号的频率范围内,耦合电路应能使信号正常地传输。
在分立元件阻容耦合电子电路中,起传递作用的电容器称为耦合电容,如C b 和C c 。
只要电容器的容量足够大,即在信号频率范围内的容抗X C (1/ωc )足够小,就可以保证信号几乎毫无损失地传输。
同时,电容器对直流量的容抗无穷大,使输入端信号发生器的接入以及输出端负载的连接都不会影响放大电路的直流偏置。
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的基本原理和电路组成。
2、学会使用电子仪器(如示波器、信号发生器、万用表等)测量和调试电路参数。
3、研究静态工作点对放大器性能的影响。
4、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极偏置电阻、集电极负载电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极,经过晶体管放大后,从集电极输出,再通过耦合电容输出到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时,晶体管各极的直流电流和电压。
合理设置静态工作点可以保证晶体管在信号放大过程中始终工作在放大区,避免出现截止失真和饱和失真。
静态工作点的计算主要通过基极电流、集电极电流和集射极电压等参数来确定。
3、放大器的性能指标(1)电压放大倍数:输出电压与输入电压的比值,反映了放大器对信号的放大能力。
(2)输入电阻:从放大器输入端看进去的等效电阻,反映了放大器从信号源获取信号的能力。
(3)输出电阻:从放大器输出端看进去的等效电阻,反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器与设备1、示波器2、信号发生器3、万用表4、直流电源5、实验电路板6、电阻、电容、晶体管等元件四、实验内容与步骤1、实验电路的搭建按照实验电路图,在实验电路板上正确连接各个元件,注意晶体管的引脚极性和元件的参数选择。
2、静态工作点的测量与调整(1)接通直流电源,用万用表测量晶体管的基极电压、集电极电压和发射极电压,计算基极电流、集电极电流,从而确定静态工作点。
(2)若静态工作点不合适,通过调整基极偏置电阻的值来改变静态工作点,使其处于合适的范围。
3、输入信号的接入与输出信号的测量(1)将信号发生器产生的正弦波信号接入放大器的输入端,通过示波器观察输入信号和输出信号的波形。
(2)保持输入信号的幅度不变,改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录输出信号不失真时的频率范围。
. '. 单管共射放大电路的仿真
姓名: 学号: 班级: .
'. 仿真电路图介绍及简单理论分析 电路图:
电路图介绍及分析: 上图为电阻分压式共射极单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,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ui后,在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号uo,从而实现了电大的放大。 元件的取值如图所示。
静态工作点分析(bias point): 显示节点:
仿真结果: . '. 静态工作点分析: VCEQ=1.6V, ICQ≈1.01mA,IBQ= ICQ/ ß 电路的主要性能指标: 理论分析: 设ß=80,VBQ =2.8v VEQ=VBQ-VBEQ=2.1v rbe≈2.2kΩ Ri=1.12kΩ,Ro≈8.3 kΩ Au=-βRL’/rbe=56.7 仿真分析: 输入电阻: 输出电阻: .
'.
Ri=0.86kΩ Ro≈9.56 kΩ
输入电压: 输出电压: .
'. 则Au=51.2 在测量电压放大倍数时,Au=-βRL’/rbe,根据此公式计算出来的理论值与实际值存在一定的误差。引起误差的原因之一是实际器件的β和rbe与理想值80和200Ω有出入。在测量输入输出阻抗时,输出阻抗的误差较小,而输入阻抗的误差有些大,根据公式Ri=RB// rbe,理论值与实际值相差较大应该与β和rbe实际值有很大关系。
失真现象: 1. 当Rb1,Rb2,Rc不变时,Re小于等于1.9 kΩ时,会出现饱和失真 .
'. 当Re大于等于25 kΩ时,会出现较为明显的截止失真
2. 当Rb1,Rb2, Re不变时,Rc大于8.6 kΩ时,会出现饱和失真 3. 当Rb1, Rc, Re不变时,Rb2大于10.4 kΩ时,会出现饱和失真 .
'. 当Rb1, Rc, Re不变时,Rb2小于5.6 kΩ时,会出现截止失真 4. 当Rb2, Rc, Re不变时,Rb1小于32 kΩ时,会出现饱和失真
动态最大输出电压的幅值: .
'. 改变静态工作点,我们可以看到有波形出现失真。静态工作点偏低,出现截止失真;静态工作点偏高,出现饱和失真。
放大电路的幅频相应和相频相应:
测出温度变化对静态工作点的影响: 第四章 结论 通过以上实验可知,仿真所得值与理论计算基本一致。 偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以稳定放大器的静态工作点。 放大器在线性工作范围内,可以将信号不失真地放大,超过这个线性范围后,其输出信号. '. 将产生非线性失真。要得到不失真的放大效果,必须设置合适的静态工作点。 基极的电压是与直流工作电压成线性关系,VBQ=[RB2/(RB1+RB2)]*Vcc,即VBQ应与Vcc成线性关系。 在电压频率特性曲线中,可以得到电路的通频带。通频带的宽度表明放大电路对不同频率信号的放大能力。 在瞬态波形上,可以读出输入和输出电压的峰值,从而求出增益Au。同时发现,输入输出电压相位相反。 设定RL为全局参数后,RL变大,VO变大。输出电压变大,电压增益会变大。即随着负载的增大,输出电压和增益都会增大。 通过以上的仿真结果及分析,我们发现仿真结果和理论结果大体是一致的。所以仿真是成功的。
理论分析: 由以上结果可知,理论分析的值与仿真分析的值相对误差较小,引起误差的主要原因是在理论分析时,VBE取0.7v,,而在实际电路中,由管的材料性质本身决定的VBE不到0.7v。另外,三极管的放大倍数也不是理想的150,有一定的误差。
1. 直流特性扫描分析(DC sweep) 参数设置: .
'. 仿真结果: V_VCC0V1V2V3V4V5V6V7V8V9V10V11V12VV(Rb2:2)
0V
2.0V4.0V VBQ=[RB2/(RB1+RB2)]*Vcc,VBQ应与Vcc成线性关系,所以仿真结果与理论分析很符合。 2. 交流小信号频率分析(AC sweep) 参数设置: .
'. 幅频响应曲线: Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(RL:2)
0V
40V80V(1.9404K,67.014)
通频带为13.122MHz,增益为67.014 输入电阻的频率响应曲线:
Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)
0
4K8K12K . '. Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)
0
4K8K12K(1.0000K,2.8328K) 信号1KHz时,输入电阻为2.8328KΩ 改变电路图:
VsFREQ = 1kVAMPL = 5mVOFF = 0VCCQ1Q2N2222
Cc33uCb33uRc3kVCC12VdcV0Rp200kR51k
Rb251kVVCCCe220uRe2k
0
输出电阻的频响曲线: Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)
0
2.0K4.0K(1.0000K,2.8374K)
信号1KHz时,输出电阻为2.8374KΩ 理论分析: IBQ=0.01mA rb’e=VT/IBQ=2.6KΩ rbe= rb’e+ rbb’=2.9 KΩ . '. RB=34.12 KΩ Ri=RB∥rbe=2.67 KΩ Ro=Rc=3 KΩ Au=-62
4.瞬态特性分析(Transient Analysis) 参数设置:
仿真结果: Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msV(RL:2)
-400mV
0V400mVV(Vs:+)-5.0mV0V5.0mVSEL>>
绿色的为输入电压,红色的为输出电压 输入电压最大值Vimax=5mv,输出电压最大值Vomax=349.314mv 增益|Au|=Vomax/Vimax=69.863,大于理论值。造成误差的原因是,实际上输出的最大值是不相等的,因而求出的最大值可能会偏大,造成求出的增益偏大。 加大输入电压峰值时,可以看到明显的输出波形失真 . '. Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msV(RL:2)
-1.0V
0V1.0V2.0V
Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msV(RL:2)
-1.0V
-0.5V-0.0V0.5V
5.参数扫描分析(Parametric Analysis) 设定RL为全局参数
Q1Q2N2222Rc3kRe2kCc33uCe220uVCC12VdcRL{Rl}VCCPARAMETERS:VCCRp200kVsFREQ = 1kVAMPL = 5mVOFF = 00R51k0Rb251k
Cb33uV
参数设置: .
'. 仿真结果: Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms... V(Cc:2)... V(Cc:2)
-1.0V
0V1.0V RL变大,VO变大。输出电压变大,电压增益会变大。 理论分析,Au=-βRL’/[ rbe+(β+1)RE1],RL’=RL∥RC,RL变大,RL’变大,增益会变大,输出电压会随着负载电阻的增大而增大。
第四章 结论 通过以上实验可知,仿真所得值与理论计算基本一致。 偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以稳定放大器的静态工作点。 放大器在线性工作范围内,可以将信号不失真地放大,超过这个线性范围后,其输出信号将产生非线性失真。要得到不失真的放大效果,必须设置合适的静态工作点。 基极的电压是与直流工作电压成线性关系,VBQ=[RB2/(RB1+RB2)]*Vcc,即VBQ应与Vcc成线性关系。 在电压频率特性曲线中,可以得到电路的通频带。通频带的宽度表明放大电路对不同频率