实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告
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晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的:1.掌握晶体管共射极单管放大器的工作原理;2.通过实验验证晶体管共射极单管放大器的放大特性。
二、实验仪器与器件:1.功能发生器;2.直流稳压电源;3.2N3904NPN型晶体管;4.脉冲发生电路;5.负载电阻;6.示波器等。
三、实验原理:四、实验步骤与过程:1.搭建晶体管共射极单管放大器电路,根据实验原理连接好各个器件与仪器;2.将直流稳压电源的正极接入收集端,负极接入基极,并合理调节稳压电源的电压和电流;3.通过功能发生器向基极注入正弦信号,调节发生器频率和幅值;4.同时连接示波器,观察输入信号与输出信号的波形;5.改变输入信号的频率和幅值,记录输出信号的变化;6.对比输入信号与输出信号,确定放大倍数。
五、实验数据记录与分析:1.在不同频率下,记录输入信号与输出信号的幅值,并计算放大倍数;2.提取数据,绘制频率与放大倍数的关系曲线;3.分析曲线特点,讨论晶体管放大器的工作频率范围;4.对比不同输入信号幅值下的输出信号,分析并解释放大器的失真情况。
六、实验结果与结论:1.经过实验数据的分析和计算,可以得出晶体管共射极单管放大器在一定频率范围内具有较好的放大效果;2.放大倍数随频率的增加而下降,且存在失真现象;3.实验结果与理论相符,验证了晶体管共射极单管放大器的放大特性。
七、实验心得与体会:通过本次实验,我深入了解了晶体管共射极单管放大器的工作原理和特性,并且掌握了实验操作技巧。
实验中遇到了一些问题,如输出信号失真、调节电源电压等,但通过耐心地调试和思考,最终取得了满意的实验结果。
通过这次实验,我不仅提高了对电路放大器的理解,还锻炼了实验操作和数据分析能力。
实验三 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A V 、输入电阻Ri 、输出电阻RO 及最大不失真输出电压的测试方法。
3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验仪的使用方法。
二、实验原理晶体管单级放大电路有三种基本接法, 即共射电路、共集电路、共基电路。
三种基本接法的特点分别为:1.共射电路既能放大电流又能放大电压, 输入电阻在三种电路中居中, 输出电阻大, 频带较窄;常做为低频电压放大电路的单元电路。
2.共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点。
常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。
3.共基电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,但频率特性是三种接法中最好的电路,常用于宽频带放大器。
放大电路的主要性能指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等。
而保证基本放大电路处于线性工作状态(不产生非线性失真)的必要条件是设置合适的静态工作点Q, Q 点不但影响电路输出是否失真, 而且直接影响放大器的动态参数。
本实验所采用的放大电路为电阻分压式工作点稳定的单管放大电路(图3-1)。
它的偏置电路采用RB1和RB2组成分压电路, 因此基极电位UB 几乎仅决定于RB1与RB2对VCC 的分压, 而与环境温度的变化无关;同时三极管的发射极中接有电阻RE, 它将输出电流IC 的变化引回到输入回路来影响输入量UBE, 以达到稳定静态工作点的目的。
当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以得到一个与ui 相位相反, 幅值被放大了的输出信号uO, 从而实现了电压放大。
图3-1电路的静态工作点可用下式估算:CC2B 1B 1B B R +R R ≈U V I E =C EBEB I ≈R U U -U CE =V CC -(R C +R E )而电压放大倍数、输入电阻、输出电阻分别为:A V =- beLC r R //R βbe 2B 1B i r //R //R =RC O R ≈R 注意: 测量放大器的静态工作点时, 应在输入信号ui=0的条件下进行。
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。
实验三 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、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图3-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,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u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。
图3-1 共射极单管放大器实验电路在图3-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE =U CC -I C (R C +R E )CEBEB E I R U U I ≈-≈电压放大倍数beLC V r R R βA // -= 输入电阻R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器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器件的参数,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器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大器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。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,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 C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
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。
晶体管共射极单管放大器实验报告实验报告:晶体管共射极单管放大器摘要:本实验通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,研究其放大特性和工作原理。
通过测量输入输出特性曲线和计算放大倍数,得出合适的工作点、负载电阻和偏置电压,以实现较大的放大倍数和线性放大的目标。
【关键词】晶体管、共射极、放大特性、工作点、负载电阻、偏置电压、放大倍数、线性放大一、引言晶体管是一种重要的电子器件,在电子电路中广泛应用于放大、开关等功能。
共射极单管放大器是一种常见的放大器电路,具有简单、灵活及放大效果较好等特点。
本实验旨在通过搭建共射极单管放大器电路,研究其放大特性和工作原理,并通过实际测量及计算,确定合适的工作参数,实现最佳的放大效果。
二、实验原理共射极单管放大器由晶体管、负载电阻、输入电阻、偏置电阻和耦合电容等组成。
输入信号经耦合电容C1传递到基极,与偏置电阻R1和R2形成偏置电压,控制晶体管的工作状态。
负载电阻RL连接于集电极,输出信号从集电极提取。
三、实验步骤2.给定直流电源VCC和VE,通过调节R1和R2,使得基极电压为合适的偏置电压。
3.连接信号发生器,设置正确的输入信号频率和信号幅度。
4.连接示波器,分别测量输入和输出信号波形,并记录幅度。
5.逐步调节负载电阻RL,测量不同负载情况下的输出信号波形和幅度。
6.分析实验数据,计算放大倍数。
四、实验结果3. 放大倍数:利用实验数据计算放大倍数Av=Vout/Vin。
五、讨论与总结通过实验搭建晶体管共射极单管放大器电路,并测量了输入输出特性曲线。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1.在合适的工作点和偏置电压下,共射极单管放大器可以实现较大的放大倍数。
当输出信号达到晶体管的饱和区时,放大倍数会有所下降。
2.负载电阻的选择对放大倍数和线性放大效果有较大影响。
较大的负载电阻可以得到较大的放大倍数,但也会降低线性放大效果。
3.输入特性曲线的斜率代表输入电阻,输出特性曲线的斜率代表输出电阻,可以通过斜率计算电阻值。
晶体管共射级单管放大器实验报告实验三姓名:学号:一、题目:晶体管共射级单管放大器二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
晶体管共射电路是电压反向放大器。
当在放大器的输入端加入输入信号U后,在放大器的输i出端便可得到一个与U相位相反,幅值被放大了的输i出信号U,从而实现了电压放大。
o实验电路图实验过程三、.1.放大器静态工作点的测量与测试①静态工作点的测量置输入信号U=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选i用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U通过 I=(U-U)/R 由U确定I。
②静态工作点的调试在放大器的输入端加入一定的输入电压U检查输出电压,i U的大小和波形。
若工作点偏高,则放大器在加入交流信o号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。
2.测量最大不失真输出电压将静态工作点调在交流负载的中点。
在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R,w用示波器观察U当输出波形同时出现削底和缩顶现象,o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,用示波器直接读出U。
opp3.测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U不失真的情况下,测出U和U的有效值,ooi A=U/U iou4.输入电阻R的测量i,R在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻U。
和在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U is R根据输入电阻的定义可求出i。
R的测量5.输出电阻o测出输出端不接负载的输出电在放大器正常工作条件下,。
压U和接入负载的输出电压U Lo计算出Ro。
U U=R /(R+R L) LL OO 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。
四、实验数据 1.调试静态工作点计算值测量值I(mA)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)U(V)测量电压放大倍数2.∞∞ 2.3.静态工作点对电压放大倍数的影响I(mA)U(V)A4.观察静态工作点对输出波形失真的影响管子工失真I(mA)U(V)U波形作状态情况截止失不失放大区真和饱饱和区失真5.测量最大不失真输出电压U(V)U(mV)U(V)I(mA)6.测量输入电阻和输出电阻R(K)R(K)测测计U U UU计算量算量值值值五、实验分析1.输入电压通过晶体管共射级单管放大器放大后的输出电压和输入电压是相位相反,幅值被放大的。
实验二晶体管共射极单管放大器预习部分一、实验目的L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.掌握放大器主要性能指标及其测试方法。
3.熟悉示波器、函数发生器、交流亳伏表、直流稳压电源及模拟实验箱的使用。
二、实验原理1.静态工作点对放大器性能的影响及调试1)静态工作点当放大电路未加输入信号(为=0)时,在直流电源作用下,晶体管基极和集电极回路的直流电流和电压用/BQ、UBEQ、I CQ、UCEQ表示,它们在晶体管输入和输出特性上各自对应一个点,称为静态工作点。
放大器静态工作点Q的位置对放大器的性能和输出波形有很大影响。
以NPN型三极管为例,如工作点偏高(如图2-2・1中的Ql点),放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真, 此时儿的负半周将被削底;如工作点偏低(如图2-2-1中的Qz点)则易产生截止失真,即〃”的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显这些情况都不符合不失真放大的要求。
所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的加,检查输出电压〃〃的大小和波形是否满足要求。
如不满足,则应调节静态工作点的位置。
图2-2-1静态工作点不合适产生波形失真最后还要申明电笔上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。
所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。
若要获得最大的不失真输出电压,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点,如图2-2-2中的Q点。
图2・2-3共射极单管放大器2)静态工作点的调试和测量方法静态工作点由偏置电路设置。
放大电路常用的偏置电路有固定和分压式偏置电路。
固定偏置电路仅由一个基极电阻构成,要求电阻在兆欧数量级上,Q点易受晶体管参数变化和基极电阻值误差的影响。
图2-2-3所示是分压式偏置的共射极放大电路。
偏置电路由两个千欧数量级的基极电阻RBl和R B2构成,并添加射极电阻,也称射极偏置。
实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号:姓名:
一、题目:晶体管共射级单管放大器
二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大
器实验电路图。
晶体管共射电路是电压反向放大器。
当在放大器的输入端加入输入信号U i后,在放大器的输出端便可得到一个与U i相位相反,幅值被放大了的输出信号U o,从而实现了电压放大。
实验电路图
三、实验过程
1.放大器静态工作点的测量与测试
①静态工作点的测量
置输入信号U i=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U。
通过I=(U-U)/R 由U确定I。
②静态工作点的调试
在放大器的输入端加入一定的输入电压U i,检查输出电压U o的大小和波形。
若工作点偏高,则放大器在加入交流信号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。
2.测量最大不失真输出电压
将静态工作点调在交流负载的中点。
在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,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,用示波器直接读出U opp。
3.测量电压放大倍数
调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U o不失真的情况下,测出U i和U o的有效值,
A u=U o/U i
4.输入电阻R i的测量
在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U s和U i。
根据输入电阻的定义可求出R i。
5.输出电阻R o的测量
在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。
U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。
在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。
四、实验数据
1.调试静态工作点
2.测量电压放大倍数
∞
∞
2.
3.静态工作点对电压放大倍数的影响
I(mA)
U(V)
A
4.观察静态工作点对输出波形失真的影响
I(mA)U(V)U波形失真
情况
管子工
作状态截止
失真
截止区
不失
真
放大区
饱和
失真
饱和区
5.测量最大不失真输出电压
I(mA)U(mV)U(V)U(V)
6.测量输入电阻和输出电阻
U U
R(K)
U U
R(K)
测
量
值
计
算
值
测
量
值
计算
值
五、实验分析
1.输入电压通过晶体管共射级单管放大器放大后的输出电
压和输入电压是相位相反,幅值被放大的。
实现了电压的放大。
2.测量静态工作点,为了减小误差,提高测量精度,应选用
内阻较高的直流电压表。
3.选定工作点后还必须进行调试,静态工作点是否合适,对放
大器的性能和输出波形都有很大影响。
静态工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,反之,截止失真。
4.测量输入电阻时应分别测量R两端的电压,然后求出UR.
5.测量最大不失真输出电压时,应将静态工作点调在交流负
载的中点。
在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,
六、实验总结
1.经过晶体管共射级单管放大器后的输出电压信号幅值变大,相位相反。
电压通过晶体管被放大。
2.调试静态工作点时,应使输出波形不失真。
3.调试最大不失真输出电压时,应将输入信号的幅度和电位器结合调节。
4.调试静态工作点时应细心,减小误差。