单管放大电路失真波形

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。

单管放大电路原理单管放大电路是一种基本的电子电路，常用于音频放大器和电视机等电子设备中。

它的主要原理是利用晶体管的放大作用，将输入信号放大后输出到负载上，以实现信号的放大和增强。

下面我们来一起详细了解一下单管放大电路的原理及其应用。

单管放大电路的基本原理是利用晶体管的三种工作状态：截止状态、放大状态和饱和状态。

其中，放大状态是最常用的工作状态。

在放大状态下，晶体管的发射极和基极之间的电流变化可以被控制，从而实现信号的放大。

具体来说，当输入信号加到晶体管的基极上时，会引起基极电流的变化，进而导致晶体管的发射极电流的变化。

通过适当的电路设计，可以使得输入信号的小变化能够放大到较大的幅度，并输出给负载。

单管放大电路常用的电路结构有共射极放大电路、共基放大电路和共集放大电路。

其中，共射极放大电路是最常见的一种结构，也是应用最广泛的一种。

它的基本原理是将输入信号加到晶体管的基极上，输出信号从晶体管的集电极上获取。

通过适当的电路设计，可以实现输入信号的放大和相应增益的控制。

单管放大电路的应用非常广泛。

例如，它常用于音频放大器中，将低幅度的音频信号放大到足够的功率，以驱动扬声器发出高质量的声音。

它还可以用于电视机和无线电接收机等设备中，用于接收和放大来自外部天线或信号源的电频信号。

此外，单管放大电路还可用于传感器信号的放大和处理，以及医疗仪器和实验设备中的各种测量和控制系统中。

在设计和应用单管放大电路时，需要注意一些关键因素，如电路的电压和电流要求、输入和输出阻抗的匹配、负载的适配以及信号的失真和噪声控制等。

同时，还应考虑晶体管的工作参数和特性，如最大电压和电流、频率响应和温度稳定性等。

总之，单管放大电路是一种重要的电子电路，具有广泛的应用领域。

通过理解其基本原理和注意相关因素，我们可以设计和应用出高性能的单管放大电路，以满足各种电子设备的需求。

目录一、引言 (2)二、晶体管放大电路的类型 (2)2.1共射极放大电路 (2)2.2共集极放大电路 (2)2.3共基极放大电路 (2)三、几种类型的失真 (3)3.1非线性失真 (3)3.1.1饱和失真 (3)3.1.2截止失真 (4)3.1.3交越失真 (4)3.1.4双向失真 (6)3.2晶体管放大电路非线性失真的因素概括 (6)3.2.1信号源内阻 (6)3.2.2放大器接法 (6)3.2.3负反馈 (7)3.2.4多级反相放大 (7)3.3线性失真 (7)四、总结 (8)参考文献 (9)放大电路失真现象的研究张翔翔（北京交通大学电子信息工程学院北京 100044）摘要：本文介绍了几类放大电路，然后介绍了几种晶体管放大电路几种类型的失真。

并分析了失真产生的原因，又通过具体电路的具体波形非线性失真，介绍了线性失真和非线性失真的区别，着重讲解了减少线性失真和非线性失真的方法和步骤。

一、引言失真的情况在现实生活中随处可见，指的是指一个物体、影像、声音、波形或其他资讯形式其原本形状（或其他特征）的改变现象，而且往往是不希望出现的。

在理想的放大器中，输出波形除放大外，应与输入波形完全相同，但实际上，不能做到输出与输入的波形完全一样，这种放大电路中的失真无疑会给工程增加一些麻烦，所以对其失真类型的判断和采取相应的改进措施就显得颇为必要了。

放大电路常见的失真分为线性失真和非线性失真，其中非线性失真又包括饱和失真、截止失真和交越失真。

二、晶体管放大电路的类型晶体管放大电路中的关键器件便是晶体管。

由NPN型晶体管和PNP型晶体管组成基本放大电路各有3种，即共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。

2.1共射极放大电路图2-1左所示为共射极放大电路的基本结构，从图中可以看到该类电路是将输入信号加到晶体管基极和发射极之间，而输出信号又取自晶体管的集电极和发射极之间，由此可见发射极为输入信号和输出信号的公共接地端，具有这种特点的单元电路便称为共射极放大电路。

单管交流放大电路实验实验一单级交流放大电路实验报告实验一单级交流放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，2.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。

3.学习测量放大电路Q点，AV，ri，ro的方法，了解共射极电路特性。

4.学习放大电路的动态性能。

二、实验仪器1.示波器12.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。

以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理: 三极管的放大作用是:集电极电流受基极电流的控制，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，。

如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。

如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。

我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。

2.放大电路静态和动态测量方法。

2放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。

因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确，以保证放大电路达到最优性能。

放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。

因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带，输入信号的幅度范围，输出信号的幅度范围等指标。

四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量图1.1 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏，电解电容C的极性和好坏。

测三极管B、C和B、E极间正反向导通电压，可以判断好坏;测电解电容的好坏必须使用指针万用表，通过测正反向3电阻。

三极管导通电压UBE=0.7V、UBC=0.7V，反向导通电压无穷大。

(2)按图1.1所示，连接电路(注意:接线前先测量+12V电源，关断电源后再连线)，将RP的阻值调到最大位置。

2.静态测量与调整接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。

改变RP，记录IC分别为0.5mA、1mA、1.5mA时三极管V的β值。

一、主要性能指标(1)电压增益又称放大倍数，衡量放大电路放大电信号的能力。

最常用的是电压增益io v V V A§1.2 单管放大电路的分析开路电压增益负载开路（R L =∞）时的电压增益。

i oo vo V V A=源电压增益放大器的输出电压对信号源电压v s 的增益o i o i vs v s s i i s V V V R A A V V V R R ===+ o oo o L v vo i i oo o LV V V R A A V V V R R ==⋅=+ 带负载增益常用分贝（dB )为单位，1分贝＝1/10贝尔，源于功率增益的对数：()i o p P P dB A lg 10)(=当用于电压增益时：()i o i o v V V V V dB A lg 20)/lg(10)(22==“0dB ”相当于A v ＝1；“-40dB ”相当于A v ＝0.01；“-20dB ”相当于A v ＝0.1；“40dB ”相当于A v ＝100；“20dB ”相当于A v ＝10；分贝(2)输入电阻R i输入电阻R i 是从放大电路输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压与输入电流相量之比。

i i iV R I i IiR 输入电阻反映了放大电路从信号源所汲取电压的能力。

R i 越大，则信号电压损失越小，输入电压越接近信号源电压。

(3)输出电阻Ro输入信号置零、放大电路负载移去时从输出端口看进去的等效电阻。

RO输出电阻Ro的确定：①分析时采用在输出端施加等效信号源的方法。

''sLo VRVRI==∞=②在实验室采用测量的方法LoooRVVR⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=1LOOOOORVRVV=-1.输入信号置零；2.负载断开加压。

输出电阻Ro 的大小，反映了放大电路带负载的能力。

R o 越小，则放大电路带负载能力越强，电路输出越接近恒压源输出。

V oI o R o 小R o 大V oo R o =0O O OO O R I V V -=(4)通频带—放大电路能放大信号的频率范围当放大电路的信号频率很低或很高时，由于电路中存在的耦合电容以及晶体管的结电容和极间电容的影响，放大电路的电压放大倍数在低频段或高频段都要降低，只有在中频段范围内放大倍数为常数。

模拟电子技术研讨论文放大电路失真现象的研究学院：电子信息工程学院专业：通信工程学号：学生：指导教师：***2013年5月目录引言 (3)1.失真类型及产生原因 (3)1.1非线性失真 (3)1.2线性失真 (3)2.各类失真现象分析 (4)2.1截止、饱和和双向失真 (4)2.1.1截止、饱和失真理论分析 (4)2.1.2饱和失真的Mutisim仿真 (4)2.1.3双向失真分析及改善方案 (5)2.2交越失真 (5)2.2.1交越失真理论分析 (5)2.2.2传统交越失真改善方案 (6)2.2.3基于负反馈的改善方案 (6)2.3不对称失真 (7)2.3.1不对称失真概念 (7)2.3.2不对称失真理论分析 (7)2.3.3传统负反馈改善方案 (8)2.3.4多级反相放大改善方案 (8)2.4线性失真 (9)2.4.1线性失真理论分析 (9)2.4.2线性失真电路设计及改善方案仿真 (9)3.用双级反相放大改善不对称失真的电路设计 (10)4.总结 (11)【参考文献】 (12)放大电路失真现象的研究（北京交通大学电子信息工程学院，北京 100044）摘要：失真问题是模拟电子技术中的一个重要问题，系统化解决失真问题，能够给放大电路在工程中的设计提供便利。

本文简单地介绍了失真的类型，系统地介绍了各类失真现象产生的原因，同时设计了各类失真电路，给出了各类失真的改善方案，对部分失真问题进行了仿真实验。

关键词：非线性失真、线性失真、三极管放大电路、负反馈、Multisim仿真引言在放大电路中，其输出信号应当如实的反映输入信号，即他们尽管在幅度上不同，时间上也可能有延迟，但波形应当是相同的。

但在实际电路中，由于种种原因，输入信号不可能与输入信号的波形完全相同，这种现象叫做失真。

在工程上，电路的失真影响着放大电路的正常使用，在理论上对各种失真现象的原理的研究，有利于工程上快速检测出放大电路失真的原因，从而完善放大电路的设计。

实验一 晶体管单管放大电路一、实验目的1．学习放大电路静态工作点调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。

2．学习放大电路电压放大倍数及最大不失真输出电压的测量方法。

3．测量放大电路输入、输出电阻。

4．进一步熟悉各种电子仪器的使用。

二、实验原理图1－1为电阻分压式静态工作点稳定放大电路，它的偏置电路采用R B1 = R W1 + R 3和R B2 = R W2 + R 4组成的分压电路，并在发射级中接有电阻R E = R 6，用来稳定静态工作点。

当在放大电路输入端输入信号U i 后，在放大电路输出端便可得到与U i 相位相反、被放大了的输出信号U 0，实现了电压放大。

R 1和R 2组成输入信号的分压电路，其目的是防止输入信号在电路中静态工作点为： CC B B B B U R R R U 212+=EEEBEBE R UR U UI =-=)(E C C CC CE R R I U U +-=动态参数： 电压放大倍数k 3.3//50==-==R R R R U U A C beLC iU γβ其中)mA ()mv (26)1(300E be I r β++=输入电阻：若开关合上，即R 7短接 be B B i r R R r ////21= 输出电阻：5R R r C o ==放大电路输入电阻测试方法：若输入信号源U S 经R 1 = 5.1k 与C 1串联后再接到三极管V 1的基极，测得U S 和'iU ，即可计算出1''R U UU r iSi i ⋅-=输出电阻可用下式计算：LR UU r )1('00-=其中'0U 为R L 未接入时（R L = ∞）U 0之值，U 0为接入R L 时U 0之值。

1．静态工作点的测试 1）静态工作点的测量放大电路的静态工作点是指在放大电路输入端不加输入信号U i 时，在电源电压V CC 作用下，三极管的基极电流I B ，集电极电流I C 以及集成极与发射极之间的电压U CE 等。

放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路⼀、本⽂介绍的定义⼆、放⼤电路分析⽅法三、图解法⼀、本⽂介绍的定义放⼤电路分析、图解法、微变等效电路法、静态分析、动态分析、直流通路、交流通路、单管共射放⼤电路的直流和交流通路、静态⼯作点、图解法分析静态、直流负载线、交流负载线、电压放⼤倍数公式、交直流并存状态、电压放⼤作⽤、倒相作⽤、⾮线性失真、截⽌失真、饱和失真、最⼤输出幅度、电路参数对静态⼯作点的影响、⼆、放⼤电路分析⽅法放⼤电路分析：放⼤电路主要器件如双极型三极管、场效应管，特性曲线是⾮线性的，对放⼤电路定量分析，需要处理⾮线性问题，常⽤⽅法，图解法和微变等效电路法。

图解法：在放⼤管特性曲线上⽤作图的⽅法对放⼤电路求解。

微变等效电路法：将⾮线性问题转化成线性问题，也就是，在较⼩变化范围内，近似认为特性曲线是线性的，导出放⼤器件等效电路和微变等效参数，利⽤线性电路适⽤的定律定理对放⼤电路求解。

静态分析：讨论对象是直流成分，分析未加输⼊信号时，电路中各处的直流电压、直流电流。

动态分析：讨论对象是交流成分，加上交流输⼊信号，估算动态技术指标，电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻、通频带、最⼤输出功率。

直流通路：电容所在路视为开路；电感所在路视为短路。

交流通路：电容容抗为1/(wC)，电容值⾜够⼤，电容所在路视为短路；电感感抗为wL；理想直流电压源Vcc视为短路(因为电压恒定不变)；理想电流源，视为开路(因为电流变化量为0) 。

单管共射放⼤电路的直流和交流通路：如下图，直流通路，将隔直电容开路；交流通路，将隔直电容短路，直流电源Vcc短路。

静态⼯作点：三极管基极回路和集电极回路存在着直流电流和直流电压，这些电流电压在三极管输⼊输出特性曲线上对应⼀个点，称为静态⼯作点，静态⼯作点的基极电流Ibq、基极与发射极之间的电压Ubeq、集电极电流Icq、集电极与发射极电压Uceq。

三、图解法图解法分析静态：⽤作图的⽅法分析放⼤电路静态⼯作点。