单极管放大电路实验报告材料.doc
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单管放大电路实验报告1.实验目的1)掌握放大电路直流工作点的调整和测量方法2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路性能的影响5)了解信号源内阻R s对放大电路频带(上限截止频率f H)的影响2.实验内容:1)基本要求A.利用学习机上的晶体管输出特性测试电路测量β值;B.工作点的调整调节R w,分别使得I CQ=1.0mA,2.0mA,测量相应的V CEQ的值。
C.工作点对放大电路的动态特性的影响分别在I CQ=1.0mA,2.0mA情况下,测量放大电路的动态特性(输入信号v i为正弦电压,幅度为5mV,频率为1kHz),包括电压增益,输入电阻,上、下限截止频率2)提高要求A.测量基本要求中c任务情况下的输出电阻值B.射级负反馈电阻对动态特性的影响将电容C E改为与R E2并联,测量此时放大电路在I CQ=1.0mA下的动态特性(测试内容同基本要求的C项),与上面的测试结果相比较,总结射级负反馈电阻对电路动态特性的影响。
3、理论计算举例I CQ=1 mA时,利用以下三个公式V CCV BB=R B2R B1+R B2R B=R B1∥R B2I BQ=V BB−V BEQR B+1+β(R E1+R E2)可求得R w=58 kΩ,也即R B=78 kΩ由此可返回去求得R B=12.6 kΩ,V BB=1.9VV CEQ=V CC-(R C+R E1+R E2)* I CQ=7.22vR L’= R C∥R L≈2Kωr be=6.8 kΩA=−βRL’=-76.5rbeR I=R B1∥R B2∥rbe=4.4 kΩR O≈R C=3.6 kΩ4、注意事项1、实验中要将直流电源、信号源、示波器等电子仪器和实验电路共地,以免引起干扰。
2、电路性能指标的测试要在输出电压波形不失真和没有明显干扰的情况下进行5、数据整理,对比、以及分析1、测量学习机上的晶体管输出特性测试电路测量β值分析说明:在仿真和理论计算中,我们都是设定β值为260,而在实验中,利用学习机上的β值测量电路和示波器测得β值为183,比理论计算和仿真设定的值都小。
单管放大电路一、实验目的1. 掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法;3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响;5.了解射极跟随器的基本特性。
二、实验电路实验电路如图2.1所示。
图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。
三、实验原理1.静态工作点的估算将基极偏置电路CC V ,1B R 和2B R 用戴维南定理等效成电压源。
开路电压CC B B B BB V R R R V 212+=,内阻21//B B B R R R =则))(1(21E E B BEQBB BQ R R R V V I +++-=β,BQ CQ I I β=CQE E C CC CEQ I R R R V V )(21++-≈可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。
在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻R B1(调节电位器R W )来调节静态工作点的。
R W 调大,工作点降低(I CQ 减小),R W 调小,工作点升高(I CQ 增加)。
一般为方便起见,通过间接方法测量CQ I ,先测E V ,)/(21E E E EQ CQ R R V I I +=≈。
2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻beL C u r R R )//(β-=A beB B i r R R R ////21=C O R R ≈式中晶体管的输入电阻r be =r bb′+(β+1)V T /I EQ ≈ r bb′+(β+1)×26/I CQ (室温)。
3.放大电路电压增益的幅频特性放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。
电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。
一般用逐点法进行测量。
测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。
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。
单管共发射极放大电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建单管共发射极放大电路,了解其工作原理和特性,掌握其基本性能参数的测量方法,并通过实验验证理论知识的正确性。
二、实验原理。
单管共发射极放大电路是一种常用的放大电路,其基本原理是利用晶体管的放大作用将输入信号放大,输出一个放大后的信号。
在共发射极放大电路中,输入信号通过电容耦合方式输入到晶体管的基极,晶体管的发射极接地,输出信号则从晶体管的集电极获取。
三、实验仪器和器材。
1. 电源,直流稳压电源。
2. 信号源,正弦波信号源。
3. 示波器,示波器。
4. 元器件,晶体管、电容、电阻等。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建单管共发射极放大电路,注意连接的正确性和稳固性。
2. 调节电源,使其输出电压为所需工作电压。
3. 将正弦波信号源连接到输入端,调节信号源的频率和幅度。
4. 连接示波器,观察输入信号和输出信号的波形。
5. 测量输入信号和输出信号的幅度,并计算电压增益。
6. 调节电路参数,如电容、电阻值,观察对电路工作的影响。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和测量,我们得到了单管共发射极放大电路的输入输出波形和幅度,并计算出了电压增益。
通过调节电路参数,我们也观察到了电路工作的变化。
实验结果表明,单管共发射极放大电路能够有效放大输入信号,并且其放大倍数与理论计算值基本吻合。
六、实验总结。
本次实验通过搭建单管共发射极放大电路,对其工作原理和特性有了更深入的了解。
同时,我们也掌握了测量电路性能参数的方法,并通过实验验证了理论知识的正确性。
在实验过程中,我们也发现了一些问题和不足之处,为今后的实验和学习提供了一定的参考和借鉴。
七、实验心得。
通过本次实验,我对单管共发射极放大电路有了更深入的了解,也提高了实验操作和数据处理的能力。
在今后的学习和科研工作中,我将继续努力,不断提升自己的实验技能和理论水平。
以上就是本次单管共发射极放大电路实验的报告内容,希望能对大家有所帮助。
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。
单管共射极放大电路实验报告一、实验目的:1.了解单管共射极放大电路的基本结构和工作原理;2.掌握单管共射极放大电路的直流工作点的确定方法;3.学习基于单管共射极放大电路设计的放大器;4.通过实验测量并分析单管共射极放大电路的电压增益、输入阻抗和输出阻抗。
二、实验仪器与器件:1.数字万用表;2.函数信号发生器;3.直流稳压电源;4.双踪示波器;5.NPN型晶体管;6.电阻、电容等电子元件。
三、实验原理1.在输出信号的封装之前,输入信号先经过耦合电容CE进入晶体管的基极,经过放大形成输出信号;2.输入信号通过耦合电容CE进入基极后,根据电流放大的原理,使得集电极电流的变化与输入信号在幅度上成正比;3.集电极电流变化引起集电极电压变化,通过电容负载使输出电压变化;4.通过对负载进行选择可以实现不同放大效果,如电阻负载可以使电路具有较好的输出信号功率;电容负载可以实现相位整顿放大等。
四、实验步骤及结果分析1.首先按照实验电路连接图连接实验电路,电源电压选择为12V,电阻和电容的数值按照实验要求选择;2.使用数字万用表测量并记录各个器件正常工作电压,包括集电极电压、基极电压、发射极电压等;3.调节函数信号发生器的输出频率和幅度,通过双踪示波器观察输入电压、输出电压的变化规律,并记录相关数据;4.根据所测得的数据,计算并分析电压增益、输入阻抗和输出阻抗的数值,与理论计算的结果进行对比并给出分析结论。
五、实验结果分析通过实验测量得到的数据,我们可以计算得到单管共射极放大电路的电压增益、输入阻抗和输出阻抗。
其中电压增益可以通过输出电压幅值除以输入电压幅值得到,输入阻抗可以通过理想放大电路的计算公式得到,输出阻抗可以通过输出电压与输出电流的比值得到。
根据实验结果分析,可以得到单管共射极放大电路在一定范围内具有较高的电压增益和较低的输入阻抗,从而可以实现信号的放大和阻抗匹配功能。
同时,在选择合适的负载电阻和负载电容的情况下,还可以实现对输出信号的改变,如形成整流放大等特殊功能。
单管放大电路实验报告电03 王剑晓2010010929单管放大电路报告一、实验目的(1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;(2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法;(3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;(4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响;(5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响;二、实验电路与实验原理实验电路如课本P77所示。
图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。
(1)静态工作点的估算与调整;将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路,如下图1.2所示。
其开路电压V BB和内阻R B分别为:V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC;R B= R B1// R B2;所以由输入特性可得:V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ;即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B];因此,由晶体管特性可知:I CQ=ΒI BQ;由输出回路知:V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ;整理得:U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ;分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减小;U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部失真(截止失真);(2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻做出电路的交流微变等效模型:则:电压增益A i=U O/U i=-ß(R C// R L)/r be;输入电阻R i=R B1//R B2//r be;输出电阻R O= R C;其中r be=r bb’+(1+ß)U T/ I EQ,体现了直流工作点对动态特性的影响;分析:当R C、R L选定后,电压增益主要决定于r be,受到I EQ,即直流工作点的影响。
单管放大电路实验报告一、引言电子技术的发展带来了无数的创新和突破,而放大电路作为电子技术中的重要组成部分,起到了至关重要的作用。
本次实验旨在通过研究单管放大电路,深入了解其原理和特点。
二、实验目的1. 了解单管放大电路的基本工作原理;2. 熟悉单管放大电路的实际搭建过程;3. 掌握单管放大电路的性能参数测量方法;4. 分析单管放大电路的优缺点。
三、实验设备与材料1. 功放电路实验箱;2. 二极管、电阻、电容;3. 示波器、信号发生器;4. 万用表等测量仪器。
四、实验步骤1. 搭建单管放大电路。
按照给定的电路图,将电阻、二极管和电容连接在一起,连接到功放电路实验箱上。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,接入电路。
3. 使用示波器检测输入和输出信号。
通过示波器观察输入信号和输出信号的波形,调节信号发生器和电路,使输出信号达到最佳放大效果。
五、实验结果通过实验数据和示波器观察,得出以下实验结果:1. 在适当的电流和电压条件下,单管放大电路可以实现较大的输入信号放大效果;2. 输出信号的左右阶边界逐渐变小,说明放大电路的线性能力较强;3. 随着输入信号幅度的增加,输出信号的失真程度也随之增加。
六、实验分析根据实验结果和理论分析,得出以下结论:1. 单管放大电路作为一种常见的放大电路,在实际应用中有着广泛的用途。
它可以将信号放大到合适的幅度,使得输出信号可以被其他电路或设备正确接收。
2. 单管放大电路的线性能力较强,可以较好地保持信号的原样放大;然而,在信号输入幅度过大时,输出信号会发生失真。
3. 单管放大电路的优点是结构简单、成本低廉,但其缺点是放大能力有限,输出信号会受到一定程度的失真影响。
七、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单管放大电路的原理和特点,并通过实际搭建和操作,掌握了单管放大电路的性能参数测量方法。
同时,我们也对单管放大电路的优缺点有了更加清晰的认识。
在今后的学习和实践中,我们可以将单管放大电路应用于各种电子设备和系统中,以达到信号放大的目的。
单管共射极放大电路实验报告Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT实验一、单管共射极放大电路实验1. 实验目的(1) 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。
(2) 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。
(3) 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。
2. 实验仪器① 示波器② 低频模拟电路实验箱 ③ 低频信号发生器 ④ 数字式万用表 3. 实验原理(图)实验原理图如图1所示——共射极放大电路。
4. 实验步骤 (1) 按图1连接共射极放大电路。
(2)测量静态工作点。
② 仔细检查已连接好的电路,确认无误后接通直流电源。
③ 调节RP1使RP1+RB11=30k④ 按表1测量各静态电压值,并将结果记入表1中。
表1 静态工作点实验数据Rs 4.7K(1)测量电压放大倍数①将低频信号发生器和万用表接入放大器的输入端Ui,放大电路输出端接入示波器,如图2所示,信号发生器和示波器接入直流电源,调整信号发生器的频率为1KHZ,输入信号幅度为20mv左右的正弦波,从示波器上观察放大电路的输出电压UO的波形,分别测Ui和UO的值,求出放大电路电压放大倍数AU。
图2 实验电路与所用仪器连接图②保持输入信号大小不变,改变RL,观察负载电阻的改变对电压放大倍数的影响,并将测量结果记入表2中。
表2 电压放大倍数实测数据(保持U I不变)(4)观察工作点变化对输出波形的影响①实验电路为共射极放大电路②调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i),观察放大电路的输出电压的波形,使放大电路处于最大不失真状态时(同时调节RP1与输入电压使输出电压达到最大又不失真),记录此时的RP1+RB11值,测量此时的静态工作点,保持输入信号不变。
改变RP1使RP1+RB11分别为25KΩ和100K Ω,将所测量的结果记入表3中。
竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一:晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的(1)掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。
(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。
(3)测量放大器的放大倍数,输入电阻和输出电阻。
二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。
为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。
若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。
静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。
本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。
当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。
静态工作点具体调整步骤如下:具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。
当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。
去点信号源,测量此时的VcQ,就得到了静态工作点。
2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻。
放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得,测试电路如图2.1-3(a)所示。
在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi,则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。
通常取与Ri为同一数量级比较合适。
《晶体管共射极单管放大电路》的实验报告实验报告一、实验目的1.掌握晶体管的基本工作原理;2.学习并理解晶体管共射极单管放大电路的工作原理与特点;3.通过实验,了解晶体管的放大特性。
二、实验原理晶体管是一种电子管,由半导体材料制成,具有放大电信号的作用。
晶体管放大电路的基本组成是一个晶体管、若干个电阻和若干个耦合电容。
晶体管共射极单管放大电路的输入信号加在基极上,输出信号从集电极上取出。
三、实验仪器与元器件1.示波器2.变压器3.电阻、电容、晶体管等四、实验步骤1.按照实验电路图连接好实验电路。
2.调节示波器,选择适当的时间基和增益,观察输入信号与输出信号。
3.逐渐调节电源电压,观察输出信号的变化。
4.测量电阻和电容的参数。
五、实验结果与分析在实验中,我们观察到输入信号和输出信号的波形,并测量了电阻和电容的参数。
通过实验,我们发现:1.输入信号与输出信号相比,输出信号幅度更大,发生了放大;2.随着电源电压的增加,输出信号幅度也增加,但超过一定范围后会出现饱和。
这些结果验证了晶体管共射极单管放大电路的放大特性,即将输入信号放大输出,并且输出受限于电源电压。
六、实验总结通过本次实验,我们掌握了晶体管的基本工作原理,了解了晶体管共射极单管放大电路的特点,并通过实验验证了放大特性。
同时,我们也学会了使用示波器观察信号波形,并测量电阻和电容的参数。
在以后的学习和实践中,我们可以根据需要设计并搭建更复杂的放大电路,实现更大幅度的电信号放大。
掌握晶体管的原理和应用,将有助于我们在电子领域进一步深入研究和实践。
总之,本次实验为我们提供了深入了解晶体管放大电路的机会,加深了对晶体管工作原理和放大特性的理解,为以后的学习和应用奠定了基础。
晶体管单管放大电路实验报告1. 引言在现代电子技术应用中,晶体管放大电路是一种常见且重要的电路。
本实验旨在通过搭建一个晶体管单管放大电路,探索晶体管的放大特性,并对其进行实际测试和分析。
2. 实验目的•理解晶体管的基本工作原理;•掌握晶体管单管放大电路的搭建方法;•通过实验测量和分析晶体管的放大特性。
3. 实验原理3.1 晶体管基本工作原理晶体管是一种半导体元件,由N型和P型半导体材料组成。
根据控制电极的类型和连接方式,晶体管可以分为三种基本类型:NPN型、PNP型和场效应晶体管。
在NPN型晶体管中,由三个掺杂不同的半导体层构成。
其中,中间层为薄的P型层,两侧为较厚的N型层。
当一个正向电压被施加到基极上时,使得芯片中的P型半导体部分电离,形成少数载流子。
这些载流子会被电场推向集电区,形成一个较大的电流。
3.2 晶体管单管放大电路搭建方法晶体管单管放大电路由晶体管和少量被调谐的无源元件组成,用于将输入信号放大。
其基本搭建方法如下: 1. 将NPN型晶体管按照器件类型正确连接到实验板上的晶体管座位上。
一般来说,电流放大系数较大的三极管被选择为放大电路的晶体管。
2. 选择适当的集电极电阻和基极电阻,并将其与晶体管连接。
3. 连接输入信号源和输出负载,以便对电路进行测试和测量。
3.3 晶体管的放大特性晶体管单管放大电路的主要特性包括电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数。
- 电压放大倍数(Av):输入信号经过放大电路后,输出信号电压与输入信号电压的比值。
它可以通过测量电路的输入输出电压,计算得出。
- 电流放大倍数(Ai):输出电流与输入电流的比值,同样可以通过实验测量获得。
- 功率放大倍数(Ap):输出功率与输入功率的比值,可以通过测量输出电压和输出电流,计算得出。
4. 实验器材和元件•1个NPN型晶体管•电阻器•输入信号源•示波器•万用表5. 实验步骤1.按照搭建方法将晶体管连接到实验板上,并连接合适的电阻器。
实验三 晶体管单管共射放大电路实验报告一、 实验目的:1.学习电子线路安装、焊接技术。
2.学会放大器静态工作点的测量和调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
3.掌握放大器交流参数:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压和频率特性的测试方法。
4.进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路设备的使用方法和晶体管β值测试方法。
二、实验原理:(一)实验电路图3.1中为单管共射基本放大电路。
(二)理论计算公式: ① 直流参数计算:CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ R I VCC V I I I V7.0V ;R V VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中:② 交流参数计算:图2-1 共射极单管放大器实验电路()CO be B i ViS iVS LC L be'L V'bb EQ 'bb be R R r //R R A R R R A R R R ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中:(三)放大电路参数测试方法由于半导体元件的参数具有一定的离散性,即便是同一型号的元件,其参数往往也有较大差异。
设计和制作电路前,必须对使用的元器件参数有全面深入的了解。
有些参数可以通过查阅元器件手册获得;而有些参数,如晶体管的各项有关参数(最重要的是β值),常常需要通过测试获取,为电路设计提供依据。
另一方面,即便是经过精心设计和安装的放大电路,在制作完成后,也必须对静态工作点和一些交流参数进行测试和调节,才能使电路工作在最佳状态。
一个优质的电子电路必定是理论设计和实验调试相结合的产物。
因此,我们不但要学习电子电路的分析和设计方法,还应认真学习电子调节和测试的方法。
1. 放大器静态工作点的调试和测量:晶体管的静态工作点对放大电路能否正常工作起着重要的作用。
对安装好的晶体管放大电路必须进行静态工作点的测量和调试。
单管放大电路的实验报告单管放大电路的实验报告引言在电子技术领域中,放大电路是一种非常重要的电路。
放大电路可以将输入信号进行放大,以便更好地驱动输出设备,如扬声器或显示器。
本实验旨在研究单管放大电路的工作原理和性能。
实验目的1. 了解单管放大电路的基本原理和组成部分。
2. 掌握单管放大电路的参数测量方法。
3. 分析单管放大电路的频率响应和失真情况。
实验器材和元件1. 信号发生器2. 双踪示波器3. 直流电源4. 电阻、电容等元件5. NPN型晶体管实验步骤1. 按照电路图连接电路,并将信号发生器的输出与放大电路的输入相连。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化。
3. 使用示波器测量输入信号和输出信号的幅度,并计算电压增益。
4. 测量电路的频率响应曲线,并分析其特点。
5. 测量电路的失真情况,包括谐波失真和交调失真。
实验结果与分析1. 在不同频率下,观察到输出信号的幅度随频率的变化。
当频率在一定范围内时,输出信号的幅度较为稳定,说明放大电路具有一定的频率响应特性。
2. 根据测量数据计算得到的电压增益表明,放大电路能够将输入信号放大到更大的幅度,从而驱动输出设备。
3. 频率响应曲线显示出放大电路在不同频率下的增益变化情况。
曲线的形状与电路中的元件参数有关,可以通过调整元件值来改变放大电路的频率响应特性。
4. 失真测量结果显示,放大电路在工作过程中会引入一定的失真。
谐波失真和交调失真是常见的失真类型,可以通过合理设计电路来减少失真程度。
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性能。
我们学会了测量放大电路的参数,分析其频率响应和失真情况。
实验结果表明,单管放大电路能够有效地放大输入信号,并具有一定的频率响应特性。
然而,放大电路在工作过程中会引入一定的失真,需要进一步优化设计以提高性能。
未来展望在未来的研究中,我们可以进一步探索不同类型的放大电路,并研究它们的性能优化方法。
单极管放大电路实验报告
单极管放大电路实验报告
实验目的:
本实验目的在于研究用单极管进行放大的原理,探究单极管放大电路的组成及运作机制。
实验原理:
单极管放大电路是最常见的放大器,其原理是,用极管作为放大器组件,将低能量的输入电路放大为高能量的输出电路,从而改变输出信号的幅度,实现电路功能和信号放大的目的。
极管放大电路由极管、负反馈电路和输出电路组成。
由其结构可知,极管处在放大电路的关键位置,极管导通电流密切相关,开关电路状态完全由极管决定,故称极管放大器。
实验步骤:
1.组装电路:将单极管放大电路组装在实验基板上,具体操作步骤参考图片一;
2.测量电路参数:使用多用表测量各个极的偏压,记录输出电压和输出电流;
3.观察谐振现象:观察极管放大电路的谐振现象,实验者可适当调节电路内的参数,增大谐振效应;
4.绘制工作特性曲线:绘制输入电压和输出电流之间的变化关系曲线,图中可见输出流曲线在某一特定电压下有最大值。
实验结论:
通过实验,我们对单极管放大电路有比较深入的了解,发现单极管放大电路有较强的放大能力,其增益可以通过调节电路参数来定制,具有很好的可控性,可广泛应用于电子电路领域。
实验三 晶体管单管共射放大电路实验报告一、 实验目的:1.学习电子线路安装、焊接技术。
2.学会放大器静态工作点的测量和调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
3.掌握放大器交流参数:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压和频率特性的测试方法。
4.进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路设备的使用方法和晶体管β值测试方法。
二、实验原理:(一)实验电路图3.1中为单管共射基本放大电路。
(二)理论计算公式: ① 直流参数计算:CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ R I VCC V I I I V7.0V ;R V VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中:② 交流参数计算:图2-1 共射极单管放大器实验电路()CO be B i ViS iVS LC L be'L V'bb EQ 'bb be R R r //R R A R R R A R R R ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中:(三)放大电路参数测试方法由于半导体元件的参数具有一定的离散性,即便是同一型号的元件,其参数往往也有较大差异。
设计和制作电路前,必须对使用的元器件参数有全面深入的了解。
有些参数可以通过查阅元器件手册获得;而有些参数,如晶体管的各项有关参数(最重要的是β值),常常需要通过测试获取,为电路设计提供依据。
另一方面,即便是经过精心设计和安装的放大电路,在制作完成后,也必须对静态工作点和一些交流参数进行测试和调节,才能使电路工作在最佳状态。
一个优质的电子电路必定是理论设计和实验调试相结合的产物。
因此,我们不但要学习电子电路的分析和设计方法,还应认真学习电子调节和测试的方法。
1. 放大器静态工作点的调试和测量:晶体管的静态工作点对放大电路能否正常工作起着重要的作用。
对安装好的晶体管放大电路必须进行静态工作点的测量和调试。
① 静态工作点的测量:晶体管的静态工作点是指V BEQ 、I BQ 、V CEQ 、I CQ 四个参数的值。
这四个参数都是直流量,所以应该使用万用电表的直流电压和直流电流档进行测量。
测量时,应该保持电路工作在“静态”,即输入电压V i =0。
要使V i =0,对于阻容耦合电路,由于存在输入隔直电容,所以信号源的阻不会影响放大器的静态工作点,只要将测试用的信号发生器与待测放大器的输入端断开,即可使V i =0;但是输入端开路很可能引入干扰信号,所以最好不要断开信号发生器,而是将信号发生器的“输出幅度”旋钮调节至“0”的位置,使V i =0。
对于直接耦合放大电路,由于信号源的阻直接影响待测放大器的静态工作点,所以在测量静态工作点时必须将信号发生器连接在电路中,而将输出幅度调节至0。
在实验中,为了不破坏电路的真实工作状态,在测量电路的电流时,尽量不采用断开测点串入电流表的方式来测量,而是通过测量有关电压,然后换算出电流。
在本实验中,只要测出V BQ 、V CQ 、VCC 电压值,便可计算出V BEQ 、V CEQ 、I CQ 、I BQ 。
计算公式如下(计算前,需知道R B 、R C 的值):式中:R B = R 1 + RWBBQBQ C CQCQ CQCEQ BQ BEQ R V VCC I R V VCC I V V ;V V -=-===为减小测量误差,应选用阻较高的直流电压表。
(500型万用表的直流电压档阻为20K Ω/V ,数字万用表直流电压档的阻为10M Ω。
)② 静态工作点的调节方法:静态工作点的设置是否合适,对放大器的性能有很大的影响。
静态工作点对放大器的“最大不失真输出幅值”和电压放大倍数有直接影响。
当输入信号较大时,如果静态工作点设置过低,就容易产生截止失真(NPN 管的输出波形为顶部失真。
见图3.2(a ));如果静态工作点设置较高,就容易出现饱和失真(NPN 管的输出波形为底部失真。
见图3.2(b ))。
当静态工作点设置在交流负载线的中点时,如果出现失真,将是一种上下半周同时削峰的失真(见图3.2(c ))。
这时放大器有最大的不失真输出幅值。
前置放大器,由于处理的信号幅度较小,不容易出现截幅现象,而应着重考虑放大器的噪声、增益、输入阻抗、稳定性等方面,所以一般设置静态工作点在交流负载线中点以下偏低位置。
调节静态工作点一般通过改变R B 的阻值来进行。
若减小R B 的阻值 ,可使I CQ 增大,V CEQ 减小;增大R B 则作用相反。
调节工作点前,应先用图解法根据交流负载线确定最佳工作点的值(I CQ 、V CEQ ),然后给待测放大器加电后,用万用表测量V CEQ,调节R B ,使V CEQ 达到设计值。
必要时,需要在放大器输入端输入一定幅度的正弦信号,用示波器观察输出波形,并调节R B ,使输出信号的失真最小。
实验中,为调节静态工作点方便,R B 采用了可变电阻RW (当然,如果改变VCC 和其它元件的数值也会影响静态工作点,但都不如调节R B 方便)。
实际应用电路中在Q 点调节好后,将RW 换为阻值相同的固定电阻。
2. 放大器动态指标测试:本次实验中要测试的动态指标如下:电压放大倍数A V 、输入电阻R i 、输出电阻R o 、最大不失真输出幅值和通频带f bw 。
实用放大电路常常还要测试谐波失真系数、噪声系数、灵敏度、最大不失真输出功率、电源效率等参数。
这些参数也很重要,但限于实验课时限制,本次实验不进行测试。
① 电压放大倍数A V 的测量: 首先调节放大器静态工作点至规定值。
用低频信号发生器(XD22型)输出1KHz 正弦波信号V S ,用屏蔽线将正弦波信号接至放大器的输入端(线路图中的A 点和地之间,注意将屏蔽线的外层屏蔽网接地)。
调节信号发生器输出幅度为规定值,用示波器(XJ4241型)观察输出电压V O 的波形,注意输出不应产生失真。
如果存在失真,应再次检查静态工作点和电路元件的数值,这些方面都正确的话,应减小输入信号的幅值。
s i o SOVSiO V V V A V V A ==图中V i 、V s 、V o 以电子管毫伏表测得,用示波器观察输出波形在不失真情况下测量。
② 输入电阻R i 的测量: 根据输入电阻的公式可知:iii I V R =由于输入电流I i 的直接测量比较困难(直接在输入端串入电流表测量I i 将对放大器引入较大的干扰信号),所以在测量 I i 时,采用了间接测量的方法。
在电路输入端串入采样电阻R S ,用电子管毫伏计测量R S 两端的电压V s 和V i ,由R S 上的电压降便可换算出输入电流I i 。
公式如下:siS i R V V I -=根据V i 和I i 便可计算出R i 。
③ 输出电阻R O 的测量: 根据输出电阻的公式可知:L O 'O O R 1V V R ⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=式中: V O ’—负载电阻R L 开路时的输出电压(将图3.1中的C 、D 开路)V O —带负载输出电压,连接R L 后测得。
然后按公式计算R O 。
在上述测量过程中注意保持输入电压V i 的频率和幅值不变。
④最大不失真输出幅值的测量:(最大动态围)放大器的静态工作点确定之后,其“最大不失真输出幅值”就确定了,但由于Q点不一定是在交流负载线的中点,所以不一定是该电路能够达到的最大值。
测试“最大不失真输出幅度”的电路接线同A V的测试电路相同。
在测量过程中,将输入信号V S的幅值由小逐渐增大,并注意观测V O的波形,当波形刚开始出现失真时,这时的输出电压V O的幅度就是该电路对应当前工作点的“最大不失真输出幅度”。
记录该波形和幅值,并注意首先出现的是“截止失真”还是“饱和失真”,可分析出静态工作点是偏低(首先出现截止失真)还是偏高(首先出现饱和失真)。
参看图3.2的失真波形。
为使电路能达到最大的不失真输出幅度,应该将静态工作点调节到交流负载线的中点。
为此,应根据当前工作点情况,将Q 点适当调高(Q点偏低时)或调低(Q点偏高时)。
同时,逐步增大输入信号的幅度,用示波器监视输出波形,每当波形出现失真时,就根据失真情况微调RW,改变静态工作点,使失真消除。
当波形上下半周同时出现削峰现象时,说明静态工作点已调节在交流负载线的中点上,用示波器测量最大不失真输出电压的幅值V OP-P,或用电子管毫伏表测量最大不失真输出电压的有效值V OM有效。
两者之间的关系为:V OP-P=22V OM有效。
⑤放大器频率特性的测量.频率特性曲线来表示。
频率特性曲线直观的反映出电压放大倍数A V 、附加相移ΔΦ与输入信号的频率f之间的关系。
单管阻容耦合放大器的频率特性曲线如图3.4所示。
A vm为中频(信号频率f0=1KHz)1电压放大倍数。
当输入信号频率的变化时,电压放大倍数下降3dB(为中频放大倍数的2≈0.707倍)时对应的频率分别称为下限截止频率和(f L)和上限截止频率(f H),并定义通频带f bw为:f bw =f H - f L由于放大器的A V 不能直接测得,而是测出V i 和V o 之后根据公式:iOV V V A 计算而得,所以一般采用如下方法测量放大器的上、下限截止频率:固定信号发生器的输出V i 的幅值不变,改变其输出频率,这时V O 的变化即代表了A V 的变化。
先将信号发生器的频率设为1KHz ,用示波器观察放大电路的输出波形不失真,测量这时示波器显示的输出幅值V Omp 或用毫伏表测量放大电路的输出有效值V Om ,在保证输出信号不失真的前提下,可微调信号发生器的输出幅度,使放大器的输出电压易于读数(指针指示某一整数值)。
然后保持信号发生器的输出幅值不变,逐渐改变信号发生器的输出频率,记录对应该频率点的放大器输出电压V O ,当信号频率较低或较高时,V O 将下降。
这时应减小每次的频率变化增量,仔细寻找使V O =0.707V Om 时的频率值f ,该频率值就是f L 或f H 。
为减少测量所用的时间,在中频段,因放大电路的输出电压有较宽的一段基本不变,所以调节频率可适当粗一些,而在放大器输出电压发生变化时,应多测几点,以保证测量的准确性。
测试时,必须保证输入信号的幅值不变,只改变频率。
所以应使用双踪示波器同时监视U i 和U o ,当改变输入信号频率时,如果幅值有所改变,应调整信号发生器的输出幅值旋钮使U i 幅值与初始值相同。
⑥ 干扰和自激振荡的消除:参看附录。
三、实验容:实验电路如图3.1所示。
先画出装配图,然后焊接电路。
电路焊接好后,经检查无误,将实验电路与各电子仪器正确连接,再次检查无误后(特别要注意稳压电源的输出电压和极性、万用电表的量程),向下进行通电调试。