单管放大电路的设计和测试

一、实训目的1. 理解单管放大电路的基本原理和设计方法。

2. 掌握放大电路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。

3. 学会放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实训原理单管放大电路是模拟电子技术中最基本的放大电路之一，它主要由晶体管、偏置电路、负载电阻和耦合电容等组成。

放大电路的作用是将输入信号放大到所需的幅度，并保持信号的相位不变。

本实训以共射极单管放大电路为例，介绍其设计方法和实验步骤。

三、实训设备1. 模拟电路实验箱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、实训步骤1. 设计电路根据实验要求，设计一个电压放大倍数为40dB，最大不失真输出电压为1V的单管放大电路。

电路如图所示：```+Vcc|R1 ----|---- Q (晶体管)| |R2 ----|---- C2 (耦合电容)| |R3 ----|---- RL (负载电阻)| |GND |```2. 电路仿真使用电路仿真软件对设计好的电路进行仿真，观察电路的静态工作点和动态性能。

3. 电路制作根据仿真结果，制作实际电路板，并检查电路焊接质量。

4. 电路调试将电路接入实验箱，使用万用电表测量电路的静态工作点，包括基极电压、集电极电压和发射极电压。

根据实验要求调整偏置电阻R1和R2，使静态工作点符合设计要求。

5. 性能测试使用函数信号发生器输入一个频率为1kHz，幅度为100mV的正弦波信号，使用交流毫伏表测量输入信号和输出信号的幅度，计算电压放大倍数。

使用示波器观察输入信号和输出信号的波形，分析放大器的失真情况。

五、实验结果与分析1. 静态工作点经过调试，电路的静态工作点为：Vcc=12V，Vb=2.5V，Vc=7.5V，Ic=5mA。

2. 电压放大倍数输入信号幅度为100mV，输出信号幅度为4V，电压放大倍数为40dB。

电子技术实验报告（单管放大）西安工业大学电子实验报告电子技术实验报告2单管放大电路设计与测试一、实验目的1）掌握交流放大电路静态工作点的调试、测量方法，了解其电路中各元件参数值对静态工作点的影响。

2）掌握单管放大器主要性能指标的调试方法。

3）学习正确使用与本实验课程相关的仪器设备。

2、预览（1）单管放大器是构成多级放大器和复杂电路的基本单元。

其功能是在________的条件在以下情况下，放大的信号为______。

为了使放大器正常工作，有必要设置适当的_______q。

影响静态工作点的因素很多，但当确定晶体管时，主要因素取决于于__________电路。

单管放大器工作电源是v。

（2）静态工作点设置在交流负载线中点的附近，能使放大器获得最大不失真的_______。

而若工作点选的太高，就会产生失真，若工作点选的过低就会出现失真。

（3）该实验电路中，要保证ui为有效值为10mv，频率为1khz的交流信号，那么us（峰―峰值）应该是________v。

（4）为了稳定静态工作点，通常使用带有直流电流负反馈的装置——单管放大电路。

请结合实验电路图完成预习，电路中上由rb1和rw串联组R2为，RC为集电极电阻，re为，可稳定直流工作点。

C1和C2是交流耦合电容，C3是发射极旁路电容，C3是提升电容供通路。

（5）在本实验中测量输入和输出电阻时，采用了测量方法。

在信号中测量输入电阻号源与放大器之间串入一个已知电阻rs，只要分别测出vs和vi，即可得出入电阻值。

（6）电子技术综合实验室所用的电子技术实验箱型号是，可以完成模拟电子实验、数字电子实验和CPLD实验。

3、实验仪器本实验所用到的实验仪器见表1，实验仪器的型号、主要功能及主要特点由实验者参考实验指导书以及仪器使用手册进行概括描述。

表1实验仪器序仪器名称型号主要功能主要特点号1234电子技术实验箱万用表函数信号发生器双踪示波器交流毫伏表5四、实验内容1、连接电路参考图2.2.1连接电路并绘制图1中的实际实验电路，并将RW调节至最大电阻。

EDA设计(一) 实验报告——实验一单级放大电路的设计与仿真一．实验内容1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率2kHz(峰值5mV) ，负载电阻Ω，电压增益大于50。

2.调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。

3.调节电路静态工作点，要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。

在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。

二．单级放大电路原理图单级放大电路原理图三．饱和失真、截止失真和不失真1、不失真不失真波形图不失真直流工作点静态工作点：i BQ=, i CQ=, v CEQ=2、饱和失真饱和失真电路图饱和失真波形图饱和失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=3、截止失真截止失真电路图截止失真波形图截止失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=四．三极管输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1、β值静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=V BEQ=β=i C/i B=2、输入特性曲线及r be值:由图：dx=，dy=r be=dx/dy=输入特性曲线3、输出特性曲线及r ce值:由图dx=, 1/dy=r ce=dx/dy=输出特性曲线五．输入电阻、输出电阻和电压增益1、输入电阻测输入电阻电路图由图：v= ，i=μAR i=v/i=μA=Ω2、输出电阻测输出电阻电路图1测输出电阻电路图2 由图：v o’= v o=R o=(v o’/v o-1)R L==Ω3、电压增益测电压增益电路图由图可得A V=六．幅频和相频特性曲线、f L、f H值由图可得f L= f H=Δf= f H - f L=七．实验结果分析1、R iR i理论=[r be+(1+β)R E]//R b1//R b2 =[2976+(1+220)x10]//127k//110k=ΩE1=、R oR o理论=R c=3 kΩE2=/3=1%3、AvI E理论=V B/R E=[ V cc R5/(R2+R5)]/( R6+R1)=[10x110/(127+110)]/2010=r be理论=200+26(1+β)/ I E =2976ΩAv理论=β(R C//R L)/[ r be+(1+β)R E]=220(3kΩ//Ω)/[2976+(220+1)x10]= E3=、V1=10mV时，会出现失真，但加一个小电阻即可减少偏差。

单管放大电路实验报告【摘要】本实验通过搭建单管放大电路，研究了该电路的放大特性。

实验结果表明，当输入信号幅值较小时，输出信号具有一定的放大倍数，且放大倍数随着输入信号的增大而逐渐减小。

【关键词】单管放大电路；放大倍数；输入信号；输出信号一、实验目的1. 了解单管放大电路的工作原理；2. 掌握搭建和调试单管放大电路的方法；3. 研究单管放大电路的放大特性。

二、实验器材和仪器示波器、信号发生器、直流电源、电阻、电容、三极管等。

三、实验原理单管放大电路是由一个三极管、少量无源器件和若干衔接接线构成的。

它可以将小信号放大成为大信号，通过不同组合的电容、电阻和三极管可以实现不同的放大倍数。

四、实验步骤和结果1. 按照电路图搭建单管放大电路；2. 将信号发生器接入输入端，示波器接入输出端；3. 通过调节信号发生器的频率和幅值，观察输出信号的变化；4. 记录输入信号的幅值和输出信号的幅值，计算放大倍数；5. 重复步骤3和步骤4，绘制输入信号幅值和输出信号幅值之间的关系曲线。

五、实验结果与分析实验结果表明，当输入信号幅值较小时，输出信号具有一定的放大倍数，且放大倍数随着输入信号的增大而逐渐减小。

这是由于三极管的非线性特性造成的，当输入信号幅值较小时，三极管工作在其饱和状态，此时输出信号的放大倍数较高；当输入信号幅值较大时，三极管工作在其线性状态，此时输出信号的放大倍数较低。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了单管放大电路的工作原理，并掌握了搭建和调试该电路的方法。

我们还研究了单管放大电路的放大特性，发现输出信号的放大倍数与输入信号的大小有关，这为我们进一步设计和优化放大电路提供了参考。

单管电压放大电路的测试实验实验科目实验日期_ _ ___实验班级实验组号____学号 _____姓名__________成绩__________指导教师签名一、实验目的1.学会放大电路静态工作点的测量与调试方法；2.学会用示波器及交流毫伏表测量放大电路的电压放大倍数的方法；3.观察静态工作点对放大电路输出波形的影响；二、实验设备直流稳压电源、低频信号发生器、示波器、万用表、毫伏表，实验线路板。

三、实验内容1.连接电路编号VT R P Rb1 Rb2 C1 R C Re C2 Ce R L 参数3DG6 100K 20K 20K 10μF 2.4K 1K 10μF 50μF 2.4K将信号发生器的输出幅度调至零。

①接通直流稳压电源，调节电阻R p，用直流电压表测U CE的值，使U CE=4～5V。

②用直流电压表测此时U C、U B、U E的值，填入表1中。

①在放大电路的输入端输入频率为1kHz的正弦波信号。

②逐渐增大输入信号的幅度，用示波器观察输入、输出信号的波形，在输出波形最大不失真的情况下，用交流毫伏表测量不同负载电阻的输入电压ui和输出电压u o的有效值，填入表2中。

•在输出波形最大不失真的情况下，用双踪示波器测试输入、输出信号的波形，填入表3中。

5.观察静态工作点对输出波形的影响①在输出波形最大不失真的情况下，用示波器测试输出信号的波形，填入表4中。

②把RP调至最大，用示波器测试输出信号的波形，填入表4中。

③把RP调至最小，用示波器测试输出信号的波形，填入表4中。

1.负载电阻对放大倍数的影响。

2.放大电路要不失真放大，你认为静态工作点U CE的值为多大较合适？3.如果放大电路的静态工作点合适，而输出波形产生双向失真，是什么原因？。

一、实验目的1. 学习调试和测量单管电压放大器的静态工作点。

2. 掌握单管放大器的电压放大倍数Au、输出电阻Ro和输入电阻Ri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、实验原理单管电压放大器是模拟电子技术中的一种基本放大电路，主要由晶体管、电阻、电容等元件组成。

本实验采用共射极单管放大器电路，通过调节基极电阻，可以调整晶体管的静态工作点，使晶体管工作在放大区，从而实现电压放大。

三、实验设备1. 单管电压放大器实验电路板2. 信号发生器3. 示波器4. 电压表5. 电流表6. 万用表7. 电阻箱8. 电容箱四、实验步骤1. 搭建单管电压放大器实验电路，按照电路图连接好各个元件。

2. 使用电阻箱和电容箱，根据电路图设置合适的静态工作点。

首先，调节电阻箱，使基极电阻RB的阻值符合要求；然后，调节电容箱，使电容C1的容值符合要求。

3. 使用万用表测量晶体管的静态工作点，即测量晶体管的基极电压U_B、集电极电压U_C和集电极电流I_C。

4. 在放大器的输入端接入信号发生器，输出频率为1kHz的正弦波信号。

5. 使用示波器观察放大器的输出波形，记录输出电压U_O。

6. 使用电压表测量放大器的输入电压U_I和输出电压U_O，计算电压放大倍数Au。

7. 使用电流表测量放大器的输入电流I_I和输出电流I_O，计算输入电阻Ri和输出电阻Ro。

8. 根据实验数据，分析静态工作点对放大器性能的影响，以及电压放大倍数、输入电阻和输出电阻与电路参数的关系。

五、实验结果与分析1. 静态工作点对放大器性能的影响实验结果表明，当静态工作点Q过低时，晶体管进入截止区，输出电压U_O接近于0，放大倍数Au接近于0；当静态工作点Q过高时，晶体管进入饱和区，输出电压U_O接近于电源电压VCC，放大倍数Au也接近于0。

因此，合适的静态工作点对于保证放大器的正常工作至关重要。

2. 电压放大倍数、输入电阻和输出电阻与电路参数的关系实验结果表明，电压放大倍数Au与晶体管的β（放大倍数）和集电极电阻Rc有关，与基极电阻RB和发射极电阻RE关系不大。

单管放大电路实验报告单管放大电路实验报告引言：单管放大电路是电子学中最基础的电路之一，它可以将输入信号放大到更大的幅度，使得信号能够被更远的距离传输或被更多的设备接收。

本实验旨在通过搭建和测试单管放大电路，探究其工作原理和特性。

一、实验目的本实验的主要目的是：1. 理解单管放大电路的基本原理；2. 学习如何设计和搭建单管放大电路；3. 测试并分析单管放大电路的特性。

二、实验器材和元件1. 电源：直流电源供应器；2. 信号发生器：用于提供输入信号；3. 电阻：用于构建电路；4. 电容：用于滤波；5. 二极管：用于保护电路。

三、实验步骤1. 搭建单管放大电路a. 将一个NPN型晶体管与几个电阻和电容相连接，按照电路图搭建电路；b. 连接电源，并确保电路连接正确；c. 连接信号发生器，将其输出信号接入电路中。

2. 测试电路特性a. 调节信号发生器的频率和幅度，观察输出信号的变化；b. 测量输入信号和输出信号的幅度，并计算电压增益；c. 测量输入信号和输出信号的相位差。

四、实验结果与分析通过实验，我们得到了如下结果：1. 随着输入信号幅度的增加，输出信号的幅度也相应增加，但在一定范围内，输出信号的幅度增加不再线性；2. 随着输入信号频率的增加，输出信号的幅度先增加后减小，且在某一频率下达到最大值；3. 输入信号和输出信号之间存在相位差，且随着频率的增加而增大。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 单管放大电路的电压增益是非线性的，且受到输入信号幅度的限制；2. 单管放大电路的频率响应是有限的，存在一个截止频率，超过该频率后放大效果下降；3. 单管放大电路引入了相位差，这可能对特定应用产生影响。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了单管放大电路的工作原理和特性。

我们学习到了如何设计和搭建单管放大电路，并通过测试分析了其电压增益、频率响应和相位差等特性。

这些知识对于我们理解和应用其他更复杂的放大电路非常重要。

一、实验目的1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构，学习电子线路的搭接方法。

2、学习测量和调整放大电路的静态工作点，观察静态工作点设置对输出波形的影响。

3、掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。

二、实验数据1、静态工作点的调试和测量接通直流电源前，先将R W调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。

接通＋12V电源、调节R W，使I C＝2.0mA（即U E＝2.2 V，因为I C≈I E= U E/R E），用直流电压表测量U B、U E、U C及用万用电表电阻档测量R B2值。

记入表2－1。

2、观察静态工作点对波形失真的影响置R C＝2.4KΩ，信号源频率1KHz，u i＝0，调节R W使I C＝2.0mA，测出U CE 值，再逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真。

然后保持输入信号不变，分别增大和减小R W，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的I C和U CE值，记入表2－2中。

每次测I C和U CE值时都要使信号源的输出u i＝0。

表中I C和U CE值要计算，，U BE＝U B－U E，U CE＝U C－U E。

2.0mAUc=2.88VUe=2.2VUce=0.68v不失真放大区1.0mAUc=9.74VUe=1.1VUce=8.64v截止失真截止区3、测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号ui，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui 10mv，同时用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表和示波器测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO 和ui的相位关系，注意标示波形幅值，记入表2－3。

R C （KΩ）R L(KΩ)U i(mv)U o(mv)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞（示）15mv（示）35mv 2.33（毫）10.01mv（毫）24.48mv2.451.2∞（示）（示）（毫）（毫）2.4 2.4（示）15mv（示）20mv 1.33（毫）10.01mv（毫）11.68mv1.17数据处理的计算公式：4、测量输入电阻和输出电阻表2-5 测量输入电阻和输出电阻（I c＝2mA，R c＝2.4KΩ，R L＝2.4KΩ，R=10K）U S(mv)U i(mv)R i（KΩ）U O（mv）U L（mv）R0（KΩ）测量计算值理论值测量计算值理论值15mv2mv 1.530.5565mv32mv 2.4 2.4输入电阻的计算公式：输出电阻的计算公式：。

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。