单管基本放大电路共35页文档
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单管放大电路实验指导书一、 实验目的1 了解晶体管及相关器件的基本特性;2 熟悉常用仪器的使用方法;3 掌握放大电路的主要指标和测试方法;4 掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。
二、 实验仪器及器件设备条件: 万用表, 示波器, 函数发生器, 直流稳压电源 实验器材 表2.1三、 预习要求1 什么是静态工作点, 如何测量静态工作点, 如何调节静态工作点; 2电路放大倍数的定义和测量方法; 3输入电阻、输出电阻的测量方法; 4 最大不失真输出电压的测量方法;四、实验原理单管放大电路是指只有1个三极管和电阻、电容构成的基本放大电路, 根据交流回路的公共关系, 基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式, 本次实验采用共射极放大电路,如图4.1所示。
三极管是一个电流控制电流源器件(即Ic =βIb ), Ic 、Ib 都正值, 被放大的交流信号有正值有负值, 通过合理设置静态工作点, 用工作点的下降表示交流信号负值, 实现对负信号的放大, 输入电压通过输入电阻产生输入电流Ib 的变化, 电流Ic 的变化通过输出电阻变成输出电压的变化, 从而实现电压信号的放大。
放大电路的主要参数有电压放大倍数Av 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 。
三者之间的关系如下:(/)vo ic Ro ib Ro vi Ri Ro Ro Av vi vi vi vi Riβββ-===-=-=-..........(1) Ro Rc = (2)26(1)be Ri r Ie β=++ (3)式(1)表明Av 与输出电阻Ro 成正比, 与输入电阻Ri 成反比。
图4.1 共射极晶体管放大电路五、实验内容5.1 静态工作点的设置1什么是静态工作点静态工作点是指在电路输入信号为零时, 电路中各支路电流和各节点的电压值, 通常电路的工作点用Vce的值来代表, 或者用Vc来代表, 在共射极放大电路中, 在没有接发射极电阻的情况下Vce=Vc。
实验一单管共射极放大电路设计姓名:樊益明学号: 20113042单管放大电路设计题目:要求:输入电阻 Ri<=3K, 输出电阻 R0>=5k, 直流电源 Vcc=6V, 设计一个当输入频率f=20kHz, 放大倍数 AV=60时牢固放大电路。
一:放大电路的选择( 1)共射极放大电路:拥有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入电阻和输出电阻比较适中,一般只要对输入电阻和输出电阻和频率响应没有特别要求的电路均常采用此电路。
共射极放大电路被广泛地应用于低频电压放大电路的输入级、中间级和输出级。
( 2)共集电极放大电路:此电路的主要特点是电压随从,即电压放大倍数凑近 1 而小于 1 而且输入电阻很高,接受信号能力强。
输出电阻很低,带负载能力强。
此电路常被用作多级放大电路的输入级和输出级或隔断用的中间级。
第一,可利用此电路作为放大器的输入级,以减小对被测电路的影响,提高测量的精度。
其次,若是放大电路输出端是一个变化的负载,为了在负载变化时保证放大电路的输出电压比较牢固,要求放大电路拥有很低的输出电阻,此时可以采用射极输出器作为放大电路的输出级,以提高带负载能力。
最后,共集电极放大电路可以作为中间级,以减小前后两级之间的相互影响,起隔断作用。
(3)共基极放大电路:拥有很低的输入电阻,使晶体管结电容的影响不显然,所以频率响应获取很大的改进,这种接法常用于宽频带放大器中。
输出电阻高可以作为恒流源。
二:确定电路依照题目要求: 应选择牢固的,输入电阻较大的电路,即采用分压式直流负反响共射极放大电路。
三:原理解析:(1)元器件的作用:实验一单管共射极放大电路设计RCRB13k RC(1)待定CCC1(2)C1Q1RL2N301910u20k10uRB2待定CERE10u待定Rb1和Rb2起分压作用,给三极管B极提供偏置电压。
Rc给三极管C极供应偏置电压。
Re为直流负反响,除掉温度对电路的影响。
RL 为负载, Cb、Cc 为交流耦合, Cb 将交流信号耦合到三极管,Cc 将信号耦合到负载。
单管共射放大电路讲课稿一、引言:所谓放大,是在保持信号不失真的前提下,使其由小变大、由弱变强。
因此,放大器在电子技术中有着广泛的应用,是现代通信、自动控制、电子测量、生物电子等设备中不可缺少的组成部分。
放大的过程是实现能量转换的过程,即利用有源器件的控制作用将直流电源提供的部分转换为与输入信号成比例的输出信号。
因此放大电路实际上是一个受输入信号控制的能量转换器。
本节主要介绍放大电路的基本概念及结构组成;低频小信号放大电路的工作原理、静态工作点的估算方法。
二、教学内容1、复习导入:同学们一起来回忆一下前面的共发射极基本放大电路由哪些元件组成?答:2、新课讲授:(1).工作原理图2.2 (b)单电源的单管共发射极放大电路以图2.2(b)所示的固定偏置电阻的单管共发射极电压放大器为例来说明放大电路的工作原理。
放大电路内部各电压、电流都是交直流共存的。
其直流分量及其注脚均采用大写英文字母;交流分量及其注脚均采用小写英文字母;叠加后的总量用英文小写字母,但其注脚采用大写英文字母。
例如:基极电流的直流分量用I B表示;交流分量用i b表示;总量用i B表示。
需放大的信号电压u i通过C1转换为放大电路的输入电流,与基极偏流叠加后加到晶体管的基极,基极电流i B的变化通过晶体管的以小控大作用引起集电极电流i C变化;i C通过R C使电流的变化转换为电压的变化,即:u CE=U CC- i C R C 由上式可看出:当i C增大时,u CE就减小,所以u CE的变化正好与i C相反,这就是它们反相的原因。
u CE经过C2滤掉了直流成分,耦合到输出端的交流成分即为输出电压u0。
若电路参数选取适当,u0的幅度将比u i幅度大很多,亦即输入的微弱小信号u i被放大了,这就是放大电路的工作原理。
思考:1.基本放大电路的组成原则是什么?以共射组态基本放大电路为例加以说明2.如果共发射极电压放大器中没有集电极电阻R C,能产生电压放大吗?(2)、基本放大电路的静态分析输入信号u i=0、只在直流电源U CC作用下电路的状态称“静态”。
单管共射放大电路一、什么是单管共射放大电路单管共射放大电路(Single-Ended Common Cathode Amplifier)是一种放大电路,它可以把小信号变成大信号,也就是把低电压信号放大成高电压信号。
这种放大电路采用了单管共射放大技术,它可以提高信号电平,提升信号强度,使电路的输出信号更加清晰,噪声更小,并且能够有效提高电路的稳定性。
二、单管共射放大电路的原理单管共射放大电路的原理是把输入信号通过一个电流放大器(current amplifier),把输入信号的电流放大,然后再通过一个电压放大器(voltage amplifier),把输入信号的电压放大。
这样,就能把输入信号放大成较大的输出信号。
三、单管共射放大电路的优点1、低成本:单管共射放大电路的结构简单,只需要一个电流放大器和一个电压放大器,所以成本较低,是一种经济实惠的放大方案。
2、稳定性好:单管共射放大电路采用了单管共射放大技术,它可以有效提高电路的稳定性,使电路的输出信号更加清晰,噪声更小。
3、安装方便:单管共射放大电路的结构简单,只需要一个电流放大器和一个电压放大器,所以安装方便,可以在一个小空间内完成安装。
四、单管共射放大电路的应用单管共射放大电路广泛应用于各种电子设备中,如无线电、电视、录音机、收音机、电话机等,它们都使用了单管共射放大电路来放大信号,从而获得更好的声音效果。
此外,单管共射放大电路还可以用于汽车音响系统,它可以有效提高汽车音响系统的音质,使音乐更加清晰、响亮。
五、总结单管共射放大电路是一种放大电路,它可以把小信号变成大信号,也就是把低电压信号放大成高电压信号,它具有低成本、稳定性好、安装方便等优点,广泛应用于各种电子设备中,如无线电、电视、录音机、收音机、电话机等,也可以用于汽车音响系统,从而获得更好的声音效果。
单管共射极放大电路
1 单管共射极放大电路
单管共射极放大电路是一种比较常见的放大电路。
它通过采用两个放大级构成,来将输入信号放大倍数。
单管共射极放大电路的组成要素有:电源,偏置调节器,一根真空管和示波器,并行连接的电容和垫电阻,一个负反馈级联电路。
单管共射极放大电路的结构是由一根真空管和示波器、负反馈级联电路组成。
其构成原理如下:
1.偏置调节器对真空管的基级进行偏置,使其正向偏置。
2.真空管的基级导通,对输入信号进行放大,同时将信号分发到示波器和负反馈级联电路;
3.示波器对放大的信号进行观察;
4.负反馈级联电路通过并行连接的电容和垫电阻,将反馈信号与冲击波分离,防止真空管瞬态反应,并调节输出信号的驱动力量,从而实现放大效果。
单管共射极放大电路有较为宽的范围,可以用于家用电器、工业和航空航天等各个领域,是一种非常有效的电路设计方式。
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单级共射放大电路总结引言单级共射放大电路是一种常用的放大电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文旨在总结单级共射放大电路的基本原理、特点以及应用,并介绍其在实际中的设计和优化方法。
基本原理单级共射放大电路是一种基本的晶体管放大电路,其基本原理是利用晶体管的放大作用将输入信号放大至更大的幅度。
在单级共射放大电路中,晶体管的集电极连接到电源正极,发射极与负载电阻连接,而基极则作为输入信号的引入点。
当输入信号施加到基极时,晶体管会从集电极输出放大的信号。
特点单级共射放大电路具有以下特点: 1. 增益大:晶体管的放大倍数一般较高,使得输入信号可以放大至期望的幅度。
2. 电流放大:晶体管的集电极电流是基极电流的倍数,通过调节输入信号和电阻的合理匹配,可以实现电流的放大作用。
3.直流耦合:单级共射放大电路使用直流耦合方式,使得直流分量能够通过,从而实现直流电流的放大。
应用单级共射放大电路广泛应用于各种电子设备和电路中。
一些常见的应用包括:1. 音频放大器:单级共射放大电路可以将音频信号放大至适合驱动扬声器的幅度,用于音响设备和无线电设备等。
2. 射频放大器:单级共射放大电路在无线通信系统中常用于放大射频信号,例如用于手机和无线电台中。
3. 传感器信号放大:单级共射放大电路可以放大传感器的微弱信号,使其能够被其他电路进行处理和分析。
设计和优化方法设计和优化单级共射放大电路需要考虑以下几个因素: 1. 偏置点选择:通过合理选择偏置点,可以使晶体管工作在合适的工作区域,达到最佳的放大效果。
2.负载电阻的选择:负载电阻的大小直接影响到输出电压的幅度。
根据所需的放大倍数,可以选择适当的负载电阻。
3. 输入信号的匹配:为了确保输入信号能够充分驱动晶体管,输入信号的幅度和电阻需要与晶体管的参数匹配。
4. 温度稳定性:晶体管的特性受温度的影响,设计过程中需要考虑温度对放大电路的稳定性的影响。
总结单级共射放大电路是一种常用的放大电路,具有增益大、电流放大和直流耦合等特点。
实验四晶体管共射极单管放大器实验一、实验目的1、学习放大器静态工作点的调试方法,及对放大器性能的影响。
2、学习测量放大器的Q点、A u、R i和R o的方法,了解共射电路的特点。
二、实验设备示波器、信号源、模拟电路实验箱、数字万用表等。
三、实验内容1、调试静态工作点:按图4-1连接线路,令U i=0,调节R w,使I C=1mA (U RC1=5.1V),然后按表4-1的要求测量各静态值。
图4-1 晶体管共射极单管放大电路表4-12、测量电压放大倍数: U s=0.02V,f=1kHz,用示波器观察U o应无失真,用毫伏表分别测量R L=1kΩ和∞时的U o,将测量值及的相位波形记入表4-2中。
调节R w,使I C=1mA(U RC1=5.1V),然后按表4-1的要求测量各静态值。
表4-23、测量输入电阻R i 和输出电阻R o : 输入、输出电阻测量原理如图4-2所示。
R U U U RU U I U R ⋅-===is iR i i i i图4-2 输入、输出电阻测量电路1)测R i :U s =0.1V ,f=1kHz ,R L =5.1k Ω,测量U s 填入表4-3中,计算R i 。
表4-3(R=5.1K Ω)2)测R o :U s =0.1V ,f=1kHz ,R L =5.1k Ω,测量无R L 时的U o 和有R L 时的U L 填入填入表4-4中,计算R o 。
(从表4-2中取数据) 表4-4五、实验总结1、 列表整理测量结果,并把实测的静态工作点与理论计算值比较。
2、计算放大电路的动态参数,总结RC ,RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。
动态参数:U=-βI b R L’其中R L’=R c1//R LU i=I b r be+I e R F1=I b[r be+(1+β)R F1]Au= U0/Ui=-βR L’/(r be+(1+β)R F1)r i=(r be+(1+β)R F1)//R B1//R B2r o =RC1影响:由推导以及部分实验数据可得R L 越大,Au越大, r i没有影响, r o不受影响R C 越大,Au越大, r i没有影响, r o越大3、分析讨论在调试过程中出现的问题(1)由于电路中各阻值均是估值,所以存在一定误差(2)β值的确定是取估算值,存在误差。