02实验二-共射基本放大电路的研究
- 格式:doc
- 大小:1.40 MB
- 文档页数:9
晶体共射极放大电路实验报告
本实验是一项关于晶体共射极放大电路的实验。
该电路是基于晶
体管的一种放大器电路,被广泛应用于各种电子设备中,如收音机、
电视机、音响、电子计算机等。
在本次实验中,我们选择了一款常见的晶体共射极放大电路,使
用一块NPN型晶体管和相关电子元件进行搭建。
该电路是通过共射极
放大器的方式进行的,即将输入的信号与输出的信号通过晶体管进行
放大,并将放大后的信号输出。
通过调整电路中的各个元件参数,我
们可以实现电路的放大系数和频率响应的调节。
在实验过程中,我们首先进行了电路的装配和串联,然后进行了
电路参数的调节。
通过实验,我们发现在调节晶体管的输入电压时,
电路输出的信号的值也会发生变化,因此我们需要合理地调整输入电压,以获得合适的输出信号。
另外,我们还进行了电路频率响应的测试。
我们通过输入不同频
率的信号,来测试电路的频率响应情况。
通过实验,我们发现电路的
响应频率范围为数百Hz至几十kHz之间。
这对于一些需要精细调节频
率的电子设备非常重要。
最终,我们达到了预期的实验效果,成功地搭建出了一个晶体共
射极放大电路,并实现了合适的放大系数和频率响应。
此外,我们还
讨论了电路中各种元件的作用和特点,深入理解了晶体共射极放大电
路的工作原理和应用。
总之,晶体共射极放大电路是一种十分重要的电路,其在各种电
子设备中的应用也非常广泛。
通过本次实验我们深入了解了该电路的
原理和应用,这将对我们今后的电子学习和实践活动具有重要的意义。
模拟电子线路实验实验二晶体管共射极单管放大器【实验名称】晶体管共射极单管放大器【实验目的】1.学习单管放大器静态工作点的测量方法。
2.学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。
3.了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。
4.熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。
【预习要点】1.复习课件中有关单管放大电路工作点稳定问题的内容。
2.放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真?应如何消除失真?【实验仪器设备】【实验原理】实验电路图如图2-1所示。
温度的变化会导致三极管的性能发生变化,致使放大器的工作点发生变化,R和射极电阻影响放大器的正常工作。
图2-1所示电路中通过增加下偏置电阻B2R来改善直流工作点的稳定性,其工作原理如下:E图2-1 分压偏置共射极放大电路①利用B1R 和B2R 的分压作用固定基极电压V B 。
当B1R 、B2R 选择适当,满足I B1>> I B 时,有B2B CC B1B2R V V R R =+式中B1R 、B2R 和CC V 都是固定的,不随温度变化,所以基极电位V B 基本上为一定值。
②通过E R 的负反馈作用,限制C I 的改变,使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下:CT ︒I电容C 1、C 2有隔直通交的作用,C 1滤除输入信号的直流成份,C 2滤除输出信号的直流成份。
射极电容C E 在静态时稳定工作点;动态时短路R E ,增大放大倍数。
当流过偏置电阻B1R (b1R 和电位器W R 的阻值和)的电流I B1远大于晶体管的基极电流B I (一般5~10倍),基极电压V B 远大于V BE 时,它的静态工作点可用下式估算B1B CC B1B2R V V R R =+B BEC E E=V V I I R ≈- CE CC C C E =(+)V V I R R -当放大器的输入端加交流输入信号i v 后,基极回路便有交流输入b i 产生,经过放大在集电极回路产生β倍的c i ,同时在负载输出o c L 'v i R =,从而实现了电压放大。
共射单管放大电路实验报告共射单管放大电路实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建共射单管放大电路,了解其工作原理及特性,并通过实验数据分析,探讨电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等参数对电路性能的影响。
二、实验原理共射单管放大电路是一种常见的放大电路,由晶体管、电容和电阻等元件组成。
其工作原理是通过输入信号的变化,控制晶体管的工作点,使得输出信号得以放大。
具体来说,当输入信号施加在基极上时,晶体管进入放大状态,输出信号通过负载电阻得以放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射单管放大电路,注意连接正确。
2. 调节电源电压,使得晶体管正常工作。
3. 连接信号发生器和示波器,设置合适的频率和振幅。
4. 通过示波器观察输入信号和输出信号的波形,并记录数据。
5. 分别改变输入信号的振幅和频率,记录相应的输出信号数据。
四、实验数据分析通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 放大倍数:通过比较输入信号的振幅和输出信号的振幅,可以得出放大倍数。
在实验中,我们发现放大倍数与输入信号的振幅成正比,但随着输入信号振幅的增大,放大倍数会逐渐饱和,不能无限增大。
2. 输入阻抗:输入阻抗是指电路对外部信号源的阻抗。
在共射单管放大电路中,输入阻抗较低,可以有效地接收外部信号,并将其放大输出。
3. 输出阻抗:输出阻抗是指电路对外部负载的阻抗。
在共射单管放大电路中,输出阻抗较高,可以有效地驱动负载电阻,使得输出信号的失真较小。
五、实验结果分析通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 在合适的工作点下,共射单管放大电路可以实现输入信号的放大,并输出相应的放大信号。
2. 输入信号的振幅和频率对放大倍数有影响,但是其影响是有限的。
3. 输入阻抗和输出阻抗对电路性能有重要影响,合适的阻抗匹配可以提高电路的放大效果。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了共射单管放大电路的工作原理和特性。
通过实验数据的分析,我们得出了对电路性能的一些结论。
共射放大电路实验报告共射放大电路实验报告引言:共射放大电路是电子学中常见的一种放大电路,它具有放大电压和功率的能力。
本实验旨在通过搭建共射放大电路并进行实验验证,深入理解其工作原理和特性。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 理解共射放大电路的基本原理和结构;2. 学习如何搭建和调试共射放大电路;3. 通过实验验证共射放大电路的放大倍数和频率响应特性;4. 掌握使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
二、实验原理共射放大电路由三个主要元件组成:NPN型晶体管、输入电容和输出电容。
晶体管的基极通过输入电容与输入信号相连,发射极与输出电容相连,集电极则与负载电阻相连。
当输入信号施加在基极上时,晶体管的发射极电流会随之变化,从而引起集电极电流的变化,实现信号的放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射放大电路,注意连接的正确性;2. 使用示波器观察输入和输出信号波形,调节电源电压和负载电阻,使得输出信号幅度适中;3. 使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流数值;4. 调节输入信号的频率,观察输出信号的变化,记录并分析实验数据。
四、实验结果与分析在实验中,我们搭建了共射放大电路,并进行了一系列的测试和测量。
通过示波器观察到的输入和输出信号波形,我们可以清晰地看到输入信号在放大电路中被放大了。
通过测量电压和电流数值,我们可以进一步计算出放大倍数和功率增益等参数。
五、实验讨论在实验过程中,我们发现共射放大电路的放大倍数与输入信号频率有关。
当频率较低时,放大倍数较高;而当频率较高时,放大倍数会逐渐下降。
这是由于晶体管的频率响应特性所决定的。
此外,我们还发现负载电阻的大小对放大倍数和输出功率也有一定的影响。
六、实验总结通过本次实验,我们深入学习和理解了共射放大电路的工作原理和特性。
通过搭建和调试电路,我们掌握了使用示波器和万用表等实验仪器进行电路测试和测量的方法。
通过实验结果和数据分析,我们进一步加深了对共射放大电路的认识。
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 ≈211B 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 =EBE B R U U -≈Ic U CE = U CC -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—1B2结果记入表2—1中。
5)根据实验结果可用:I C ≈I E =EE R U 或I C =C C CC R U U - U BE =U B -U EU CE =U C -U E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u i )的正弦信号加入到放大器输入端。
共射极放大电路实验报告共射极放大电路实验报告引言:共射极放大电路是一种常见的电子电路,广泛应用于放大信号的场合。
本实验旨在通过搭建共射极放大电路并对其进行实验验证,深入理解其原理与特性。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 理解共射极放大电路的基本原理;2. 学会搭建并调试共射极放大电路;3. 测量并分析共射极放大电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等特性。
二、实验器材与原理1. 实验器材:(1)信号发生器(2)二极管(3)电阻、电容等元件(4)示波器(5)万用表2. 原理:共射极放大电路是一种三极管放大电路,其基本原理是利用三极管的放大作用,将输入信号放大后输出。
在共射极放大电路中,输入信号通过电容耦合方式进入基极,通过电阻与发射极相连,并通过电阻与负载电阻相连,输出信号从负载电阻中取出。
1. 搭建电路:按照实验原理,按照电路图搭建共射极放大电路。
注意连接正确,避免短路和接反等问题。
2. 调试电路:将信号发生器的输出端与输入端相连,设置合适的频率和幅度。
通过示波器观察输出信号的波形,并调整电路参数,使得输出波形达到最佳状态。
3. 测量电路特性:使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流值,记录并计算输入阻抗、输出阻抗和放大倍数等特性参数。
四、实验结果与分析在实验中,我们搭建了共射极放大电路,并成功调试出了较好的输出波形。
通过测量和计算,得到了以下结果:1. 输入阻抗:根据测量数据,我们计算得到共射极放大电路的输入阻抗为XXX。
2. 输出阻抗:根据测量数据,我们计算得到共射极放大电路的输出阻抗为XXX。
3. 放大倍数:通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们计算得到共射极放大电路的放大倍数为XXX。
通过对实验结果的分析,我们可以看出共射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的输出阻抗,适用于需要放大信号的应用场合。
通过本次实验,我们深入了解了共射极放大电路的原理与特性,并成功搭建了该电路并进行了调试。
实验结果表明,共射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的输出阻抗,具有重要的应用价值。
一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的测量和调试方法;2.掌握放大电路交流放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法;3.研究静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响; 二、实验原理共发射极电路是放大电路三种基本组态之一,放大电路处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点Q ,工作点的设置直接影响放大器的性能。
若Q 点选得太高,会引起饱和失真;若选得太低,会产生截止失真。
本实验采用基极分压式偏置电路,各指标的表达式为: 电压放大倍数 ()c L v beR R A r β-=, 输入电阻be b b i r R R R 21=,输出电阻o c R R =, 实验电路图如下:图5-1 实验电路1.静态工作点测试原理实验中,如果测得U CEQ <0.5V ,说明三极管已饱和;如果测得U CEQ ≈V CC ,则说明三极管已截止。
工作点偏高或者偏低,都会引起波形失真,如图5-2所示。
对于线性放大电路,这两种工作点都是不可取的,必须进行参数调整。
一般情况下,调整静态工作点,就是调整电路中的偏置电阻R b 的大小。
减小R b ,工作点升高;增大R b ,工作点降低,从而使U CEQ 达到合适的值。
为了获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
图5-2 静态工作点设置不当引起的失真波形2. 动态指标测试原理放大器的动态指标的测试是在有合适的静态工作点时,保证放大电路处于线性工作状态下进行的。
动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等(1)电压放大倍数v A 测量原理电压放大倍数的测量实质上是对输入电压u i 与输出电压u o 的有效值U i 和U o 的测量。
将所测出的U i 和U o 值代入下式,则得到的电压放大倍数为 ov iU A U =(2)输入电阻、输出电阻测量原理放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻,定义为输入电压i U 和输入电流i I 之比,即 ii iU R I =测量i R 的方法很多,本实验采用的测量方法称为换算法,测量电路如图5-3所示。
实验二单管共射放大电路实验一、实验目的:1.研究交流放大器的工作情况,加深对其工作原理的理解。
2.学习交流放大器静态调试和动态指标测量方法。
3.进一步熟悉示波器、实验箱等仪器仪表的使用方法。
4.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和最大不失真输出电压的测试方法。
二、实验仪器设备:1.实验箱 2.示波器 3.万用表三、实验内容及要求:1.按电路原理图在试验箱上搭接电路实验原理:如图为电阻分压式共射放大电路,它的偏置电路由Rw、Rb1和Rb2组成,并在发射极接有电阻Re’和Re’’,构成工作点稳定的放大电路。
电路静态工作点合适的情况下,放大器的输入端加入合适的输入信号Vi后,放大器的输出端便可得到一个与Vi相位相反、幅度被放大了的输出信号V0,从而实现了电压放大。
2.静态工作点的测试打开电源,不接入输入交流信号,调节电位器W2使三极管发射极电位UE =2.8V。
用万用表测量基极电位UB、集电极电位UC和管压降UCE,并计算集电极电流IC。
、3.动态指标测量(1)由信号源输入一频率为1kHz ,峰峰值为400mv 的正弦信号,用示波器观察输入、输出的波形,观察并在同一坐标系下画出输入ui 和uo 的波形示意图。
(2)按表中的条件,测量 us 、 ui 、 uo 、 uo',并记算Au 、ri 和ro 。
s i s i i i iR U U U I U r -== Lo o oo o oR U U U I U r -=='4. 研究静态工作点与波形失真的关系在以上放大电路动态工作情况下,缓慢调节增大和减小W2观察两种不同失真现象,并记录失真波形。
若调节W2到最大、最小后还不出现失真,可适当增大输入信号。
5. 实验数据记录。
(1). 静态工作点的测试(2). 动态指标测量 1. Ui 和Uo 的波形(3) 测量 Us 、Ui 、Uo 、Uo',并记算Au 、Ri 和Ro 。
Uo Ui t(4)研究静态工作点与波形失真的关系Uo Uit增大R w2Uo Ui减小R W2四、思考题(1)总结放大电路静态工作点、负载、旁路电容的变化,对放大电路的电压放大倍数及输出波形的影响。
共射放大电路实验报告实验目的,通过实验,掌握共射放大电路的基本原理、特性及其应用。
实验仪器设备,示波器、信号发生器、直流稳压电源、电压表、电流表、共射放大电路实验箱等。
实验原理,共射放大电路是由一个NPN型晶体管组成的放大电路。
在共射放大电路中,输入信号加在晶体管的基极上,输出信号则是从集电极上取出。
当输入信号变化时,基极-发射极间的电压也会相应地变化,从而引起集电极-发射极间的电流发生变化。
由于集电极电流的变化,集电极电压也会相应地变化,从而得到输出信号。
实验步骤:1. 将示波器、信号发生器、直流稳压电源等设备连接好。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,使其输出一个正弦波信号。
3. 将正弦波信号输入到共射放大电路的输入端,观察输出端的波形。
4. 调节直流稳压电源的电压,观察输出端波形随电压的变化情况。
5. 记录实验数据,并绘制输入输出特性曲线。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了共射放大电路的输入输出特性曲线。
在实验中,我们发现当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度基本与输入信号一致;当输入信号的幅度较大时,输出信号的幅度出现了明显的失真。
这说明共射放大电路在一定范围内可以实现较好的放大效果,但是在过大的输入信号下会出现失真。
结论:通过本次实验,我们深入了解了共射放大电路的基本原理和特性。
共射放大电路作为一种常见的放大电路,在实际应用中具有重要的意义。
通过对其特性的了解,我们可以更好地应用它,设计出更加稳定和可靠的电路。
实验总结:本次实验使我们对共射放大电路有了更深入的了解,也提高了我们的动手能力和实验操作技能。
在今后的学习和工作中,我们将更加注重理论与实践相结合,不断提高自己的专业能力。
以上就是本次共射放大电路实验的报告内容,希望对大家有所帮助。
共基共射放大电路共基共射放大电路是一种常用的放大电路,常见于各种电子设备和通信系统中。
它结合了共基放大电路和共射放大电路的特点,具有高增益、宽频带和低输入电阻等优点,被广泛应用于各种领域。
在共基共射放大电路中,晶体管的基极作为输入端,发射极作为输出端,集电极则通过一个电容连接到地。
当输入信号加在基极上时,晶体管将放大这个信号并输出到负载电阻上。
由于基极和发射极之间有一个电容耦合,因此可以实现信号的放大和隔离。
共基共射放大电路的特点之一是增益高。
由于基极是输入端,发射极是输出端,信号被放大两次,因此整体的增益要高于单一放大电路。
这使得共基共射放大电路在需要高增益的场合下非常有用,比如在无线通信系统中用于信号放大。
另一个特点是宽频带。
由于晶体管在共基和共射两种工作状态之间切换,因此可以实现更宽的频带响应。
这使得共基共射放大电路在需要处理高频信号的场合下表现出色,比如在射频前端电路中应用广泛。
共基共射放大电路还具有低输入电阻的优点。
由于基极直接连接到输入信号源,其输入电阻相对较低,可以有效地匹配输入信号源的阻抗,减少信号源的功率损耗。
总的来说,共基共射放大电路是一种性能优越的放大电路,适用于各种领域的电子设备和通信系统中。
它的高增益、宽频带和低输入电阻等特点使得它成为工程师们设计电路时的首选之一。
在实际应用中,工程师们可以根据具体的需求选用不同的晶体管和元器件,调整电路的参数以达到最佳的性能。
通过合理设计和优化,共基共射放大电路可以发挥出最大的功效,为各种应用场合提供稳定可靠的放大功能。
共基共射放大电路是一种性能优越的放大电路,具有高增益、宽频带和低输入电阻等优点,适用于各种领域的电子设备和通信系统中。
工程师们可以通过合理设计和优化,充分发挥其功效,为现代科技的发展做出贡献。
共射级放大电路实验报告共射级放大电路实验报告引言:共射级放大电路是电子学中常用的一种放大电路。
通过实验,我们可以深入了解共射级放大电路的工作原理、特性和应用。
本实验报告将详细介绍实验的目的、实验步骤、实验结果以及对实验结果的分析和讨论。
实验目的:1. 了解共射级放大电路的基本原理和特性;2. 掌握共射级放大电路的设计方法;3. 学会使用示波器和万用表等实验仪器。
实验步骤:1. 搭建共射级放大电路电路图;2. 连接电路并接通电源;3. 调节电位器,使得输入信号幅度适当;4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形;5. 使用万用表测量电路中各节点的电压值。
实验结果:在实验中,我们搭建了一个共射级放大电路,并进行了相应的测量和观察。
通过示波器,我们观察到了输入信号和输出信号的波形,并使用万用表测量了电路中各节点的电压值。
在输入信号幅度适当的情况下,我们观察到输出信号的幅度明显大于输入信号的幅度,这说明共射级放大电路具有放大功能。
同时,我们还注意到输出信号的相位与输入信号相位相反,这是由于共射级放大电路的特性决定的。
通过测量各节点的电压值,我们可以得到电路中各元件的工作状态。
例如,输入信号经过耦合电容进入晶体管的基极,经过放大后,输出信号从集电极输出。
同时,我们还可以观察到集电极和发射极之间的电压差,这是晶体管的放大效果导致的。
分析和讨论:通过实验结果的观察和测量,我们可以得出以下结论:1. 共射级放大电路可以将输入信号进行放大,从而增加信号的幅度;2. 输出信号的相位与输入信号的相位相反,这是共射级放大电路的特性;3. 通过调节电位器,可以控制输入信号的幅度,从而调节放大倍数;4. 通过测量各节点的电压值,可以了解电路中各元件的工作状态。
共射级放大电路在实际应用中具有广泛的用途。
例如,在音频放大器中,共射级放大电路可以将微弱的音频信号放大为足够大的信号,以驱动扬声器产生声音。
此外,共射级放大电路还可以在通信系统中扮演重要角色,用于信号的放大和传输。
共射放大电路实验报告一、实验目的:1.了解共射放大电路的基本原理和特性。
2.学习如何设计并调整共射放大电路。
二、实验原理:1.原理电路中共射放大电路能得到相反的放大和100%总共增益。
2.共射放大电路具有较大的输入输出阻抗,能适应不同负载条件。
3.共射放大电路能够实现电流放大。
4.共射放大电路具有固定的输入相位和变化的输出相位特性。
三、实验仪器和器件:1.双踪示波器2.函数发生器3.电压表4.变阻器5.电容器6.电感器7.电阻器8.三极管晶体管四、实验步骤:1.确定实验电路拓扑。
根据实验要求,选取合适的电路拓扑进行组装。
根据实验需求,选取晶体管的类型、电阻和电容的数值,设计并组装线路。
2.进行电路连接。
按照实验电路拓扑图,将所需元器件一一连接起来。
注意检查导线连接,使其牢固可靠。
3.检查电路连接的正确性。
使用万用表仔细检查各个连接点,确保电路连接正确。
4.接入电源。
将电路连接到电源供电。
注意选择合适的电源电压,并检查电源电压是否正常。
5.测量输入输出电压。
通过函数发生器产生不同频率的正弦信号,分别测量输入和输出电压,并记录数据。
6.分析和计算输出功率、电压增益等参数。
根据测量数据,计算输出功率和电压增益等参数,并完成实验报告。
7.结束实验。
断开电源,拆除实验装置,清理实验现场。
五、实验结果:根据实验记录的数据,计算得到不同频率下的电压增益,并绘制出增益-频率特性曲线。
计算得到的输出功率也需要列出。
六、实验讨论:通过实验数据对比,可以分析不同频率下的放大能力和输出功率的变化情况。
分析结构和原理,讨论实验结果的合理性,并解释观察到的现象。
七、实验总结:总结实验内容、实验结果和实验过程中遇到的问题,并提出改进意见。
列出实验所参考的相关书籍、资料或论文。
以上是共射放大电路实验报告的基本框架,根据实际实验情况和实验结果进行调整和补充,可以详细描述实验步骤、实验数据和实验结论,最终得出科学合理的实验报告。
实验二_单级共射放大电路实验实验二单级共射放大电路实验原理图2,1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路实验原理图。
它的偏置电路采用R和R组B1B2成的分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大电路的静态工作点。
当在放大电路的输入端加E入输入信号u后,在放大电路的输出端便可得到一个与u相位相反,幅值被放大了的输出信号u,ii0从而实现了电压放大。
RP1 RC1100K 2KR B114.7K 47µF 47µFR B1210K 510C 3R E151图2,1 共射极单管放大电路实验电路在图2,1电路中,当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B1B2 基极电流I时(一般5,10倍),则它的静态工作点可用下式估算: BRB1U,U BCCR,RB1B2U,UBBEI,,IECR EU,U,I(R,R) CECCCCE电压放大倍数R // RCLA,,β Vrbe输入电阻R,R// R// r iB1 B2 be实验二单级共射放大电路输出电阻R?R OC由于电子电路件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元电路件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大电路的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大电路,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大电路的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大电路的测量和调试一般包括:放大电路静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大电路各项动态参数的测量与调试等。
1、放大电路静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量测量放大电路的静态工作点,应在输入信号u,0的情况下进行,即将放大电路输入端与地端i短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极C对地的电位U、U和U。
一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U或U,然后算出BCEECI的方法,例如,只要测出U,即可用 CEUU,UECCCI,I,I, 算出I(也可根据,由U确定I), CCCCECRREC同时也能算出U,U,U,U,U,U。
共射放大电路实验报告实验报告课程名称: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 SV 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 iA V V R k >>Ω2.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25BBCC VV =,即4V, (3)0.7 3.3BB EEV R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值(4)212124:3:2CCBB R V V VR RR 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 ;112110=0.1,60,40cc B B V VIR I mA R K R K IR -===Ω=Ω由 综上:取标称值R1=51k ,R2=33k (5) 25T T eE CV 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;(三).参数指标验算过程由已确定的参数:=+10V cc V , 5.1L R k =Ω,10,600i S V mV R ==Ω,计算得:,所有参数符合指标.四、实验步骤与过程(一).实验电路仿真:1. 代入参数的实验电路2.直流工作点Q:2.1仿真类型与参数设置:选择时域瞬态分析(Time domain),由于交流小信号的频率为1kHZ, 设置仿真时间为2个周期,0-2ms,扫描步长为0.02ms,精度足够 2.2图像处理:将交流小信号源断开,分别观察IC,VCE,VBE,VC,的波形, 利用标尺(toggle cursor)得到仿真值为:IC=0.892V,VCE=2.38V,VBE=0.622V,VC=5.45V3.交流参数分析:3.1仿真类型与参数设置:选择频域分析(AC SWEEP),要将电压源由给定频率的VSIN源换成可供频率扫描的V AC,幅值设定为10mV;为得到完整频域特性,扫描频率选择对数扫描,从1HZ到100MHZ,采样点设置为10, 3.2图像处理(其他图像略去,只摘取需要用到标尺工具的复杂图像)(1).电压增益:观察V2(RL)/V1(RS)的频域波形,用标尺得出1Khz时的电压增益为17.607;在直流分析中,设置y轴变量为max(V2(RL))/max(V1(RS),利用标尺得到电压增益为178.55mv/9.993mv=17.87;(2).上下限截止频率与通频带:同样是上面的频域增益波形,利用orcad自带的信号处理函数可以得到:Fl=26.24877HZ,FH=1.99MHZ,由于FL相对较小,通频带近似为FH(3).输入电阻:观察V(VS+)/I(C1)的频域波形,利用标尺可得,当信号源的频率为1Khz时,输入电阻Ri=7.6816kΩ4.数据处理与误差分析IC VCE VBE VC AV FL RI理论计算值0.917 2.210.7 5.32320.24268.305电子仿真结果0.892 2.380.622 5.4517.8926.257.6816相对误差0.0272630.0769230.0238590.1161070.0096150.075063计算可得除VCE 外直流工作点的相对误差约为2.5%,而频幅特性相对误差约为10%,较大;直流工作状态的误差主要是由于将VCE 直接认定为0.7V 导致的,而交流特性是由三极管直流工作点决定的,且计算时忽略了电容对电路产生的影响,且忽略厄利效应,所以会有至少3类误差的叠加,导致误差较大.(二).实际电路测试:1.测试原理:(注释:由于事先不知道实际测试电路所用三极管放大倍数只有160的,而我设计是用100的,所以在测试时无法利用我的设计方案,采用了另一个设计方案,附在报告最后.)1.静态工作点:(1)按元件参数安装、连接电路(2)不加输入信号,调节R C 两端的电压使IC 符合设计值 (3)测量放大电路的静态工作点,并和理论值相比较2.电压增益:(1)保持静态工作点不变,利用示波器观察输入信号波形,调节信号源,使输出信号为频率1kHz,幅值30MV 的正弦波.(2)输入、输出波形用双踪显示观察,指出它们的相位关系。
共射共集放大电路实验报告(共5篇)一、实验目的学习共射共集放大电路的基本原理,掌握共射、共集级的放大作用和特点,熟悉放大电路的设计和调节方法。
二、实验原理共射放大器是以晶体三极管为放大元件,以共射的方式运行的放大电路。
它的信号输入在集-发极之间,输出在集-基极之间。
共射电路的输入电阻较低,输出电阻较高,放大系数较大。
但它的频率特性差,相位反向和输出幅度变化比较大。
共射、共集级的组合可以形成共射共集放大电路,由于两级的互补性,可以克服它们各自的缺点,达到比较理想的放大效果。
在实际应用中,经常用共射共集级组成放大电路,用于通过各种接口将信号处理后送到外围设备,并隔离载波。
共射共集放大电路的放大系数较大,输入输出阻抗均低,相位差小,具有广泛的应用。
三、实验步骤1.检查实验装置,准备好实验用品,并按照电路图连接电路。
2.接通电源,调节稳压电源直至设定值。
3.打开测量仪器,调整电位器,使输入端电压到达工作点。
4.调整电位器,使输出端交流信号最大。
5.更改输入信号,测量输出信号幅度的变化,记录测量结果。
6.重复操作5,并更改电源电压和电阻值,记录实验结果。
7.实验结束后,关闭电源,拆除实验装置,清理现场。
四、实验结果与分析1.实验中电路连接正确,电源电压、电阻值选择合适,实验过程稳定。
2.实验结果表明,当输入信号发生变化时,输出信号幅度随之变化。
同时,当电源电压或电阻值发生变化时,放大电路的增益也会发生变化。
3.对于共射放大器,输入阻抗低,输出阻抗高,放大系数大,但是频率特性差相位反向。
对于共集放大器,输入输出阻抗均低,放大系数小,但具有良好的频率特性和相位不反向等特点。
4.当通电电压较是3V时,测量到的输入电压为2.1V,输出电压为6V,增益约2.9倍。
输出波形为正弦波。
5.整个实验过程中,注意电源电压不要过高或过低,否则会影响实验结果。
同时,要注意接线正确,切勿操作不当以免损坏实验装置。
五、实验总结通过本次实验,掌握了共射共集放大电路的基本原理和调节方法。
基本共射放大电路是电子技术中常见的一种放大电路,通常用于放大小信号。
下面是这种电路的简要实验原理:
1. 电路结构:基本共射放大电路由晶体管、输入电阻、输出电阻和耦合电容等元件组成。
晶体管的发射极通过电阻与地相连,集电极接在电源电压上,而基极则作为输入端,而集电极则作为输出端。
2. 工作原理:当输入信号施加到基极时,晶体管将其放大并传递到集电极。
晶体管在放大过程中会引入放大倍数,同时控制输出电流。
输出信号可以通过耦合电容连接到负载电阻上,从而得到放大后的信号。
3. 放大特性:基本共射放大电路具有电压增益和电流增益,可以将小信号放大到较大的幅度。
同时,它还具有较低的输出阻抗和较高的输入阻抗,有利于信号的传输和匹配。
4. 稳定性:在设计和实验中需要考虑电路的稳定性,包括对于直流工作点的稳定性和对于交流信号的放大稳定性。
合适的偏置电压和参数选择可以提高电路的稳定性。
在实际的电子实验中,可以通过改变输入信号的幅度和频率来观察电路的放大特性,并通过测量输入和输出信号的电压波形以及幅度来验
证电路的放大效果。
此外,也可以通过改变电路中的元件数值和类型,如晶体管的型号、电阻值等,来观察电路性能的变化。
姓名班级学号台号
日期节次成绩教师签字
模拟电子技术实验
实验二共射基本放大电路的研究
一、实验目的
二、实验仪器名称及型号
三、设计要求
1.设计任务
设计一具有静态工作点稳定特性的共射极基本放大电路:
(1)电源电压V CC=12V,使用硅材料NPN晶体管3DG6(硅小功率高频管),其电流放大系数β≈75,(实际放大系数会有所不同,在此为了方便按75计算)。
(2)选择参数,使I CQ≈1.5mA,3V≤U CEQ≤6V。
2.设计提示
为了使放大器获得尽可能高的放大倍数,同时又不因进入非线性区而产生波形失真,就必须设置一个合适的静态工作点。
若工作点设置得过高,则晶体管易进入饱和区而产生饱和失真;反之则晶体管易进入截止区而产生截止失真。
根据要求,所选电路如图1所示。
R b2
+12V
R I 1
图1 共射极放大电路直流通路
为保证静态工作点的稳定,要求:
I 1=(5~10)I B U BQ =(3~5)U BEQ 选BQ 3V U =,由BQ BE CQ e U U I R -≈得:BQ BE e CQ 2.3 1.5k 1.5
U U R I -==≈Ω
由b2BQ CC b1b2R U V R R ≈
⋅+可确定b2b11
3
R R =;又CQ BQ 1.5mA 20A 75I I ===μβ,令1BQ 10200A I I ==μ,则b1b212V
60k 200A
R R +=
=Ωμ。
可选择b145k R =Ω b1215k R =Ω。
根据CEQ
CC CQ c e 3V ()6V U V I R R <=-+<,可求得c 2.5k 4.5k R Ω<<Ω,可选择
c 3k R =Ω。
这样就完成了电路的设计。
所得数据为
b145k R =Ω,b215k R =Ω,e 1.5k R =Ω,c 3k R =Ω
当然读者可根据所给条件做出自己的设计,上述这组数据仅供参考。
图2 单级晶体管放大电路线路板
本次实验中所采用的分压式偏置放大电路,是最为常见的工作点稳定电路。
本次实验所采用的电路板如图2所示。
在电路板上可以实现多种不同的电路形式:如固定偏置和分压式偏置方式,有反馈和无反馈的工作方式。
提供多种集电极偏置电阻和负载电阻供选择。
四、实验内容
1.单管共射放大电路的静态测试
(1
电压,发现损坏向老师说明。
在下面空白处描述检测现象,结合测量结果说明晶体管是NPN型还是PNP型。
(2)按图1在电路板(实验箱的子板)上连好电路,各电阻参数如表1所示,注意须在子板插入实验箱以及接线之前用万用表测量并调节R b1的大小,不要在子板插入实验箱后用万用表测量R b1。
将电路板插入实验箱的相应位置。
打开直流稳压电源的开关,用万用表直流电压测量档测量电源的输出并调节电源,使万用表显示12V(直流稳压电源屏幕上显示的电压值作为参考)。
用连接线将电源接至实验箱的+12V与GND两个接口上(注意极性),此时用万用表测量电路板上+V CC与GND两点之间的电压应为12V。
(3)测量U B、U C、U E,记入表1中的第一行。
根据测得数据,计算I CQ和U CEQ的值。
(4)改变电路中各元器件参数,用相同的方法,测量参数改变后的静态工作点,把测量后计算得到的I CQ和U CEQ的结果填入表1中。
讨论各行数据之间的差异,并将所测结果与理论计算值比较:
2.调整放大电路的最佳静态工作点
+12V
_
图3 共射极基本放大电路
按图3在实验箱子板上完成电路连接。
将电路板(实验箱的子板)插入实验箱的相应位置。
将电源接在实验箱的+12V与GND两个接口上(注意电源的极性和大小)。
将函数发生器的输出调为1kHz的正弦交流电压,峰-峰值调至30mV后接入到电路板的3与4端之间,4端接函数发生器的公共端。
将示波器的探头接到放大电路的输出端u o,即17与20之间,20端接示波器探头的地端。
调节电位器R P1,观察输出电压u o的波形,在不失真的前提下,使其输出波形幅值最大,测量此时的静态工作点。
测量静态工作点的步骤:先断开函数发生器与电路的连接,用万用表的直流电压档分别测量此时晶体管各电极c、b和e端与GND端之间的电压U
C
、U B和U E,将结果记入表2中。
测完后将两个表笔从电路中断开。
3.电压放大倍数的测量
保持刚才的电路参数不变。
函数发生器改接在1与2端之间,调节函数发生器的输出,使
3与4端的有效值为10mV(可用示波器监测)。
放大电路的输出端17与20之间接负载电阻
R L。
若输出波形没有失真,则可以进行放大倍数的测量,并画出此时输入与输出波形之间的相
位关系。
已知输入信号U i的有效值为10mV,参照表3,分别测量各种情况下输出电压的有效
值U o,计算电压放大倍数A u=U o/U i。
画出输入与输出波形之间的相位关系:
根据实验结果,分析在改变
L 时,对放大倍数有何影响。
改变
C
时,对放大倍数有何影响。
4. 输出电阻的测量
测量原理参见实验教程,保持静态工作点和输入电压
i
u的有效值为10mV不变。
实验过程中始终用示波器监视电路输出波形,确保波形不失真。
根据实验结果,分析改变C 时,对o 有何影响;L 取多大时,测得的o 较准确。
5. 输入电阻的测量
测量原理参见实验教程。
保持静态工作点不变。
函数发生器接在图3中的1与2端之间,在函数发生器的输出u S 与放大电路输入u i 之间已经串入10k Ω的电阻R S 。
调节函数发生器使输入电压u i 的有效值仍为10mV 。
电路参数如图3所示,R C =3k Ω。
实验过程中始终用示波器监视输出波形,确保波形不失真。
6.放大电路幅频特性的测试(选作)
在阻容耦合放大电路中,中频段的放大倍数为m A 。
当输入信号的频率降低到一定频率时,放大倍数将随之降低,当放大倍数降至
2
m A 时,其对应的频率称为下限转折频率L f ;当输入信
号的频率升高到一定频率时,晶体管的放大倍数将随之降低而引起放大电路放大倍数的降低,当放大倍数降至
2
m A 时,其对应的频率称为上限转折频率H f 。
放大电路的放大倍数A 随着频率
f 的改变而变化的曲线称为放大电路的幅频特性曲线。
如图3所示电路,参数和静态工作点与实验内容1相同。
断开负载电阻R L。
将函数发生器接在3与4端之间作为输入电压,测量过程中始终用示波器监测输入电压,保持输入电压u i的有效值为10mV不变。
用示波器测量输出波形的峰峰值,记入表6中。
按所测数据画出幅频特性曲线。
按所测数据画出幅频特性曲线
根据所测数据讨论下限和上限转折频率与所选取测量的哪个频率比较接近,或者在哪个频率区间中:
五、思考题
1.绘出三极管的输出特性曲线,在输出特性曲线上说明表1中各参数的变化将引起静态工作点Q如何变化。
与实测结果比较。
U接近电源电压。
你认为可能是什么原因引起的?至少列举出两种可
2.如果实测时发现
C
能。
3.总结失真类型的判断方法,说明当本实验中的放大电路的输出出现削顶失真时,为截止失真,还是饱和失真?
4.为增加放大电路的最大不失真输出幅度,应采取什么措施?
教师签字:
原始数据记录
1. 检查晶体管的发射极和集电极正向压降:;
2. 最佳静态工作点测试:U C:U B:U E:
3. 电压放大倍数的测量——输入输出波形的相位关系
4.
5. 输入电阻的测量
教师签字:。