单管(共射极)交流放大电路的研究
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实验一、管交流放大电路实验1. 实验目的1) 学习并掌握单管交流放大电路静态工作点的调试及测量方法; 2) 学习并掌握单管交流放大电路电压放大倍数的测量方法;3) 掌握静态工作点、负载电阻的变化对电压放大倍数及输出波形的影响。
3. 实验原理实验电路如图5.1.1所示,为共射极接法的单管交流放大电路。
图5.1.1 共射极单管交流放大电路图1) 放大电路静态工作点的调试与测量静态是当放大电路没有输入信号时的工作状态。
静态工作点Q 包括B I 、CI 和CE U 三个参数。
此时放大电路的静态工作点由偏置电路b1R 、P1R 、b2R 和e R 决定,改变电位器P1R 的阻值就可以调节B I 的大小,也就改变了静态工作点。
为了使输出电压达到比较大的动态范围,要把静态工作点调整到直流负载线的中间位置。
2) 交流电压放大倍数的测量放大电路的交流电压放大倍数即输出电压与输入电压有效值之比,电压放大倍数要在静态工作点合适、输出波形不失真条件下测得。
3) 电路参数对放大器性能的影响(1) 静态工作点对输出电压波形的影响 静态工作点设置太低,输出波形产生截止失真;静态工作点设置太高,输出波形产生饱和失真。
(2) 输入信号对输出电压波形的影响 静态工作点设置合适,但输入信号如果过大,输出波形也要产生截止、饱和失真(大信号失真)。
(3) 负载电阻L R 对放大倍数的影响 当放大器空栽(负载电阻开路)时,电压放大倍数为C u beRA r β=-当放大器接入负载电阻时,电压放大倍数为L u beR A r β'=-(其中L C L //R R R '=)所以,L R 对放大倍数是有影响的,显然,L R 电阻值越小,电压放大倍数就越低。
(4) 发射极电容e C 对电压放大倍数的影响 e C 接入时,电压放大倍数的计算如(3)所述,把e C 去掉,电压放大倍数为Lu be e(1)R A r R ββ'=-++(其中L C L //R R R '=)所以把e C 去掉后电压放大倍数要减小。
实验一单级交流放大电路一、实验目地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地调试方法及其对放大电路性能地影响.3.学习测量放大电路Q点,AV ,ri,ro地方法,了解共射极电路特性.4.学习放大电路地动态性能.二、实验仪器1.示波器2.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三极管地共发射极放大电路为例说明三极管放大电路地基本原理:三极管地放大作用是:集电极电流受基极电流地控制,并且基极电流很小地变化,会引起集电极电流很大地变化,.如果将一个变化地小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib地变化,Ib地变化被放大后,导致了Ic很大地变化.如果集电极电流Ic是流过一个电阻R地,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地变化.我们将这个电阻上地电压取出来,就得到了放大后地电压信号了.2.放大电路静态和动态测量方法.放大电路良好工作地基础是设置正确地静态工作点.因此静态测试应该是指放大电路静态偏置地设置是否正确,以保证放大电路达到最优性能.放大电路地动态特性指对交流小信号地放大能力.因此动态特性地测试应该指放大电路地工作频带,输入信号地幅度范围,输出信号地幅度范围等指标.四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量图1.1 工作点稳定地放大电路(1)用万用表判断实验箱上三极管V 地极性和好坏,电解电容C 地极性和好坏.测三极管B 、C 和B 、E 极间正反向导通电压,可以判断好坏;测电解电容地好坏必须使用指针万用表,通过测正反向电阻.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 地阻值调到最大位置.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R P ,记录I C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管V 地β值.注意:I b 和I c 一般用间接测量法,即通过测V c 和V b ,R c 和R b 计算出I b 和I c .此法虽不直观,但操作较简单,建议采用.以避免直接测量法中,若操作不当容易损坏器件和仪表地情况.(2)按图1.1接线,调整R P 使V E =1.8V ,计算并填表1.1.为稳定工作点,在电路中引入负反馈电阻Re ,用于稳定静态工作点,即当环境温度变化时,保持静态集电极电流ICQ 和管压降UCEQ 基本不变.依靠于下列反馈关系:T ↑—β↑—ICQ ↑—UE ↑—UBE ↓—IBQ ↓—ICQ ↓,反过程也一样.其中Rb2地引入是为了稳定Ub.但此类工作电路地放大倍数由于引入负反馈而减小了,而输入电阻ri 变大了,输出电阻ro 不变.e be L c u R r R R A )1()(ββ++-=,))1((21e be b b i R r R R r β++=,c o R r =由以上公式可知,当β很大时,放大倍数约等于eLc R R R ,不受β值变化地影响.表1.1注意:图1.1中b 为支路电流.3.动态研究(1)按图1.2所示电路接线.(2)将信号发生器地输出信号调到f=1KHz ,幅值为500mV ,接至放大电路地A 点,经过R 1、R 2衰减(100倍),V i 点得到5mV 地小信号,观察V i 和V O 端波形,并比较相位.图中所示电路中,R1、R2为分压衰减电路,除R1、R2以外地电路为放大电路.由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时,会不可避免地受到电源纹波影响出现失真,而大信号时电源纹波几乎无影响,所以采取大信号加R1、R2衰减形式.此外,观察输出波形时要调节Rb1,使输出波形最大且不失真时开始测量.输入输出波形两者反相,相差180度.(3) 信号源频率不变,逐渐加大信号源幅度,观察V O 不失真时地最大值,并填表1.2.分析图1.2地交流等效电路模型,由下述几个公式进行计算:E be I mVr 26)1(200β++≈,bece c L V r r R R A β-=,c ce o be b b i R r r r R R r ==,2表1.2 RL=∞图1.2 小信号放大电路(4)保持V i =5mV 不变,放大器接入负载R L ,在改变R C 数值情况下测量,并将计算结果填表1.3.表1.3(5)V i =5mV ,R C =5K1,增大和减小R P ,观察V O 波形变化.若失真观察不明显可增大V i 幅值(>50 mV ),并重测.(注意:此前必须把Q 点重新设回原值.)将结果填入表1.4.如电位器R P 调节范围不够,可改变R b1(100K 或150K),再次调整R P 使V e =2.2V ,并重测.RP 较大时,IC 较小,Q 点偏低,可观察到截止失真(波形上半周平顶失真),无输出.RP 较小时,IC 较大,Q 点偏高,可观察到饱和失真(波形下半周切割失真).表1.44.测放大电路输入,输出电阻. (1)输入电阻测量在放大电路输入端串接一个5K1电阻如图1.4,测量V S 与V i ,即可计算r i .图1.4 输入电阻测量(2)输出电阻测量 见图1.5图1.5 输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适地R L 值使放大电路输出不失真(接示波器监视),测量带负载时V L 和空载时地V O ,即可计算出r O .将上述测量及计算结果填入表1.5中. 用cc ce o be b b i R R r r r R R r ≈==,2公式进行估算R V V V r is ii ⋅-=LLoo R V V r )1(-=五、实验小结与实验感想:版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.6ewMy。
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。
晶体管共射极单管交流放大电路班别:学号:姓名:成绩: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、实验内容及步骤1.实验电路实验电路如图1所示。
各电子仪器连接时,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
图1 共射极单管放大器实验电路2.调试静态工作点(20分)(1)暂不接入交流信号,把一直流电源调到12V;(2)将R W调至最大,接入12V直流电源;(3)调节R W,使I C=2.0mA后,用直流电压表测量三极管B极、E极和C极对地电压U B、U E、U C值,记入表1。
表1 实验数据表一(条件: I C=2mA )测量值计算值U B(V)U E(V)U C(V)U BE(V)U CE(V)I C(mA)3.测量电压放大倍数(20分)(1) 调节函数信号发生器,使其输出有效值为10mV,频率为1KHz的正弦信号;(2)把上述调节好的的正弦信号加在放大器输入端(B与地),作为u i;(3) 用示波器观察放大器输出电压u O波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的U O值,并用双踪示波器观察u O和u i的相位关系,记入表2,并计算电路的相应电压放大倍数A V 。
表2 实验数据表二(条件:Ic=2.0mA U i=10mV )R C(KΩ)R L(KΩ)U o(V)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞1.2∞2.4 2.44.观察静态工作点对电压放大倍数的影响 ( 20分)(1)置R C=2.4KΩ,R L=∞,U i=10mV;(2)用示波器监视输出电压波形,在u O不失真的条件下,调节R W,使I C分别为表3中之值,用交流毫伏表分别测出U O值,计算电压放大倍数A V,记入表3。
单管共射放大电路实验报告实验目的,通过实验,了解单管共射放大电路的基本原理和特性,掌握其工作原理和性能参数的测量方法,加深对电子技术的理论知识的理解。
实验仪器和器件,示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、三极管等。
实验原理,单管共射放大电路是一种常用的放大电路,它由一个三极管和几个外围元件组成。
在这个电路中,三极管的基极接地,发射极接负电源,集电极接负载电阻,形成了一个共射放大电路。
当输入信号加在基极上时,三极管会产生放大效果,输出信号会在集电极上得到放大。
实验步骤:1. 按照电路图连接实验电路,接通直流电源,调节电源电压和电流,使其符合电路要求。
2. 使用信号发生器产生输入信号,接入电路,观察输出信号在示波器上的波形。
3. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化。
4. 测量输入信号和输出信号的幅度,计算电压增益。
5. 改变负载电阻的数值,观察输出信号的变化。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到输入信号在经过单管共射放大电路后,输出信号得到了明显的放大。
通过调节信号发生器的频率和幅度,我们发现输出信号的波形随着输入信号的变化而变化,但是整体上保持了放大的特性。
通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们计算得到了电压增益的数值,验证了单管共射放大电路的放大性能。
在改变负载电阻的数值后,我们也观察到了输出信号的变化,进一步验证了电路的特性。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了单管共射放大电路的工作原理和特性,掌握了测量其性能参数的方法。
实验结果表明,单管共射放大电路具有良好的放大特性,能够将输入信号放大并输出。
同时,我们也发现了一些问题,比如在一定频率下,输出信号会出现失真等。
这些问题需要进一步的分析和解决。
实验的过程中,我们也遇到了一些困难和挑战,但通过认真的实验操作和思考,最终取得了满意的实验结果。
通过本次实验,我们不仅加深了对电子技术的理论知识的理解,还提高了实验操作的能力和实验分析的能力。
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 CCB R R U R +⨯图2—1 共射极单管放大器实验电路图I E =EBEB 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所有测量结果记入表2—1中。
5)根据实验结果可用:I C ≈I E =EER 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。
单管共射放大电路及其分析方法单管共射放大电路是一种常用的单管放大电路,常用于电子设备中的信号放大部分。
它的基本原理是将输入信号串联到输入电容上,通过串联的电容将信号引入到放大管的基极,并通过电阻将放大管的发射极接地,从而形成共射放大电路。
本文将介绍单管共射放大电路的工作原理以及常用的分析方法。
单管共射放大电路的基本原理是利用放大管的电流放大能力将输入信号放大到输出端。
在电路中,放大管的基极被输入电容串联,并接到输入信号源。
当输入信号变化时,电容将输入信号引入到放大管的基极中,使得管子的驱动点发生偏移。
同时,放大管的发射极通过电阻连接到地,形成共射放大电路,通过电流放大作用,将输入信号放大到输出端。
具体的过程是:当输入信号为正向偏移时,放大管的发射电流增加,使得扩散极的电压下降,从而使放大管的驱动点偏向截止状态。
反之,当输入信号为负向偏移时,放大管的发射电流减小,使扩散极的电压上升,从而使放大管的驱动点偏向饱和状态。
通过这种方式,输入信号经过放大管的放大,输出端可以得到一个放大后的信号。
但需要注意的是,在实际电路中,为了保持放大管的工作在放大区,通常会对放大管的工作点进行偏置,即通过添加恒流源、电流镜等元件来保持放大管的工作在线性放大区。
在进行单管共射放大电路的分析时,有几个常用的方法可以帮助我们更好地理解电路的工作原理。
首先,可以使用直流分析的方法来分析电路的静态工作状态。
直流分析可以通过对电路中的直流元件(如电阻、电流源等)进行分析,得到电路的静态工作点。
静态工作点是指在没有输入信号时,电路各个节点和分支的电压和电流的数值。
在进行直流分析时,需要对电路中的直流元件进行参数计算,并应用基本的电路定理(如欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律等)进行方程的建立和求解。
其次,可以使用小信号分析的方法来分析电路的交流工作状态。
在小信号分析中,将电路中的元件替换成小信号等效模型,可以得到电路中对小信号响应的表达式。
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。
共射极单管放大电路实验报告
共射极单管放大电路是一种常见的放大电路,由一个NPN型晶体管组成。
本实验的目的是通过实验验证共射极单管放大电路的放大特性。
一、实验原理:
共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,使用一个NPN型晶体管来放大输入信号。
晶体管的三个引脚分别为发射极(E)、基极(B)、集电极(C)。
在共射极单管放大电路中,输入信号通过耦合电容C1输入到基极,集电极通过负载电阻RC与正电源相连。
输出信号由电容C2耦合到负载电阻RL上。
二、实验仪器:
1. 功率放大器实验箱
2. 万用表
3. 音频信号发生器
三、实验步骤:
1. 连接电路:根据实验箱上的电路图,将电路连接好。
2. 调整电源:根据实验箱上的电源电压要求,调整电源电压。
3. 调节发生器:将发生器的频率调节到所需的数值,信号幅度调节适宜值。
4. 测量电压:用万用表分别测量发射极电压、集电极电压和基极电压。
5. 测量电流:用万用表测量发射极电流、集电极电流和基极电流。
6. 测量电容:用万用表测量输入输出电容。
四、实验结果:
将实验测得的数据填入实验报告中,并绘制相应的图表。
五、实验分析:
根据实验结果分析共射极单管放大电路的放大特性、输入输出电容等参数。
六、实验总结:
总结本实验的目的、步骤、结果以及实验中遇到的问题等。
七、思考题:
进一步思考实验中遇到的问题,并提出解决方案。
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。