2016年北航模拟电路实验一 共射放大器分析与设计

本科实验报告实验名称：1BJT共发射极放大电路验证1.原理图的编辑2.分析设置直流工作点分析（DC operating Point）：Simulate->analyses->DC operating Pont Analysis 要求观察三极管各个管脚的电压和电流，（IE, IC, VE, VC, VB）并判断三极管的工作状态；IC=3.28930mA, IE= -3.32066mA, IB=31.36094uA, VE=3.32066V, VB=3.98331V, VC=4.76355V,可以判断出集电极电压>基极电压>发射极电压，三极管工作在集电极反偏，发射极正偏的放大区。

瞬态分析（Transient Analysis）：要求观察 5 个周期的节点 Vi 和 Vout 的瞬态响应曲线，并通过计算得到增益Av=vo/vi;由IB=IC/ß得ß=IC/IB=3.28930mA/31.36094uA=105rbe=rbb’+(1+ß)26/IE=1030ΏAv=vo/vi= -ß(Rc//RL)/[rbe+(1+ß)Re]= -1.08,所以交流小信号源的电压增益为Av= -1.08频率分析（AC Analysis）：要求观察 1hz 到 100MegHz 的节点 Vout 幅频响应曲线，Sweep type 为 Decade，Number of Points per decade 为 10，Verital scale 为 Linear；分别保存幅度相位特性曲线，并求得上下限截止频率(3db 频率截止点)。

测得上下限截止频率fL=1.3082kHZ, fH=816.7701kHZ3.电阻测量对电路原理图（图 1）做适当的修改，添加 AC 电压表、AC 电流表以及虚拟开关。

1、在 Indicators 库调用 VOLTMETER（电压表）和 AMMETER（电流表），选中所调用仪器，单击鼠标右键选择 properties,在弹出对话框中的 Mode 中选择AC；2、在 Basic 库中选择 SWITCH 中的 DIPSW1，将其并入负载直路中，在运行期间通过控制键 A，控制开关的断开和闭合分别测出UO1（电阻 RL 接入时的输出电压）和UO2(电阻 RL 开路时的输出电压)。

模电共射放大电路实验报告.doc
本次实验主要是研究共射放大电路的电性能。

共射放大电路是一种常见的放大电路，它的放大功能优异，非常适合于音频放大器中使用。

实验中通过测试不同的电压值和电流值，探究共射放大电路的电性能，总结实验数据并得出结论。

实验步骤
1. 配置实验仪器：示波器，信号源和万用表。

2. 连接电路：将信号源连接到3和4端口，将示波器连接到2端口，用万用表进行测试，记录结果。

3. 将电压依次改变，观察示波器上的波形变化，通过记录电压电流值得到共射放大电路的电性能。

4. 编写实验报告
实验结果
1. 共射放大电路的直流放大倍数与负载电阻的关系
当负载电阻为0.25kΩ时，放大倍数为5.187；当负载电阻为0.5kΩ时，放大倍数为4.831；当负载电阻为1kΩ时，放大倍数为3.178。

可以看出，随着负载电阻的增加，放大倍数不断减小，这是因为共射放大电路输出功率随着负载电阻的增大而减小，这样就导致了输出电压的减小，从而放大倍数也随之减小。

3. 共射放大电路的输出电压和电流与输入电压和电流的关系
当输入电压为100mV时，输出电压为330mV，当输入电压为200mV时，输出电压为706mV，当输入电压为300mV时，输出电压为1.2V。

可以看出，随着输入电压的增加，输出电压也随之增大，在输入电压达到一定值之后，则会逐渐趋于饱和。

而输出电流则随着输入电压的增加而增大，但随着输出电压逐渐趋于饱和，输出电流则逐渐减小。

实验一BJT单管共射电压放大电路一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2.掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频特性等）测试方法3、进一步熟练常用电子仪器的使用二、实验原理1.射极偏置单管放大电路由Rb1和Rb2组成分压电路，并在发射极中接有电阻Re，以稳定放大器的静态工作点。

当在放大电路的输入端加入输入信号后，在放大电路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，从而实现电压放大。

2.放大电路的测量与调试：a. 通电观察b.静态测试：（1）静态工作点的测量：将放大电路输入端与地端短接，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以及各电极对地的电位。

（2）静态工作点的调试：对管子集电极电流的调整与测试（3）动态指标测试：动态调试的目的是为了使放大电路增益、输出电压动态范围、波形失真、输入、输出电阻、通频带等性能达到要求a.电压增益Av的测量Av=Vo/Vib.输入电阻Ri的测量Ri=ViR/Vs-Vic.输出电阻Ro的测量Ro=((Vo/VL)-1)/RLd.最大不失真输出电压的测量：在放大电路正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节Rw，用示波器观察Vo，直到输出波形同时出现削底和缩顶现象e.放大电路幅频特性的测量：fbw=fh-fl改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，输出波形不能失真三、实验设备与器件1.+12V直流稳压电源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.频率计7. 晶体三极管电阻器，电容器若干四、实验内容1.调试静态工作点接通直流电源前，先将Rw调至最大，函数信号发生器输出旋钮选至零。

接通+12V电源，调节Rw，是Ic=2mA(VE=2v),测量VB,VE,VC及RB1值。

2.测量电压放大倍数在放大电路输入端加入平率为1KHZ的正弦型号Vs,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大电路的输入电压vi=5mV, 同时用示波器观察放大电路输出电压Vo波形，在波形不失真的条Rc=2KΩ RL=2KΩ Vi=2.7mV饱和失真正常像后，无法再进行变化。

模拟电子系统设计实验第2次实验报告1 实验原理：一：单级共射放大电路电路原理图如下：当I 1>>I BQ 时，有：CC b2b1b2B V R R R V ⋅+≈eBE B E C R V V I I -=≈)(e c C CC e E c C CC CE R R I V R I R I V V +-≈--=βCB I I =调节Rp大小可以改变电路的静态工作点。

接入100mV，1kHz正弦波后，在实验要求的30~50倍增益条件下，调节Rp使输入电压幅值增大时，输出波形波峰和波谷同时开始失真，则静态工作点设置合适，可以作为后续电路电压比较器的输入之一二：三角波产生电路、电压比较器及功率放大器（一）三角波产生电路1.施密特触发器：电路符号如下：输入输出特性图线如下：2.积分电路3.三角波发生器积分后反馈至施密特触发器。

（二）比较器：功能：比较同相输入端和反相输入端的电压，前者高则输出高，反之输出低。

电路包含一个正反馈。

（三）功率放大器：对输入音频做PWM，然后驱动半桥做功率放大，最后滤波2实验元器件仪器：EE1643C型信号发生器/计算器TDS2001C型示波器稳压电源万用表电烙铁主要器件：电阻,电容,电位器,面包板,BJT，各类运放（如TL082，TL3116等）3实验结果和分析D类功率放大器在焊板上走锡线，注意信号线与地线的布线。

得到焊板如下：因实验中电路前一部分的三角波产生电路波形出了问题，所以未得到功放的测试波形。

实验中最常见的问题就是元件焊接时短路或者虚焊。

4实验总结与反思本次试验中，我主要承担了第一级BJT放大电路的搭建工作和最后一级功率放大器的焊接工作。

搭建放大电路主要是计算元件参数，在找到与理论值最接近的电阻之后，搭建电路并寻找静态工作点使得输出波形不失真。

在这个过程中，遇到了面包板接触不良，布线不合理导致干扰过大或者没有输出波形，以及直流电源的使用错误（如未按下output键）等很多问题。

实验一单级共射放大电路实验单级共发射放大电路胡军2010117114实验目的1。

熟悉常用电子仪器的使用2。

掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器电路性能的影响3.掌握放大器动态性能参数的测试方法4.进一步掌握单级放大电路的工作原理实验仪器1。

示波器2。

信号发生器3。

数字万用表4。

交流毫伏表5。

DC稳压器静态测试实验原理和测量方法电路图如下:注意:由于实验箱负载RL=10k1.电路参数变化对静态工作点的影响放大器的基本任务是无失真地放大信号，实现输入变化对输出变化的控制效果。

为了使放大器正常工作，除了保证放大器电路的正常工作电压外，还应该有一个合适的静态工作点。

放大器的静态工作点是指流经三极管的直流IBQ和ICQ中的发射极电阻R6和R7，管的C极和E极之间的直流电压UCEQ，以及放大器输入端短路时B极和E极的直流电压ube。

工作原理如下①基极电压UB由RB和RB2的部分电压作用固定从图中可以看出，UB =？Rb2*VccRb？在RB2公式中，铷、RB2和VCC是固定的，不随温度变化，所以基本势是一个确定的值。

(2)通过工业工程的负反馈，限制集成电路的变化，保持工作点稳定。

具体稳定过程如下:T？？Ic？？Ie？？Ue？？Ube？？Ib？？Ic？静态工作点2的理论计算。

电路的静态工作点可由以下关系确定: UB =RB2 * CRB？Rb2 Ub？Ube ReIc？Uce？Vcc？Ic(Rc？关于)？从以上公式可以看出，当管道确定后，改变VCC、RB、RB2、RC(或RE)的任何参数值都会导致静态工作点的改变当电路参数确定后，静态工作点主要由RP调整由于高工作点，输出信号波形容易出现饱和失真。

工作点低，输出波形易于截止失真。

然而，当输入信号太大时，电子管将工作在非线性区域，输出波形将产生双向失真当输出波形不是很大时，静态工作点的设置应该很低，以减少电路的静态损耗。

3.测量和调整调整放大器电路静态工作点的方法一般有两种(1)将放大电路的输入端(即ui=0)短路，使其工作在DC状态，用DC电压表测量三极管c和e之间的电压，并调整电位计RP，使UCE略低于电源电压的1/2(本实验中UCE为4V)。

实验报告实验名称课程名称共射级单管放大电路模拟电子技术实验院系：控计学院专业名称：学生姓名：学号：同组人：实验台号：指导教师：成绩：实验日期:华北电力大学实验报告要求:一、实验目的及要求：学会放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。

掌握放大电路电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。

熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

仪器用具三、实验原理图1-2共射极单管放大器实验电路如图所示为电阻分压式工作点稳定单管放大电路实验电路图。

它,U B U B EI EFT"V CCRB1 RB2UCE =Ucc- Ic(Rc+ RE) Ri = RB1//RB2// r be的偏置电路米用Rb1和Rb2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE 以稳定放大电路的静态工作点。

挡在放大电路的输入端加入输入 信号ui 后，在放大电路的输出端便可得到一个与 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。

在图1-2电路中，当流过偏置电阻R BI 和R B 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B （一般5〜10倍），则它的静态工作点可用下式估算：U B电压放大倍数AR B //R LA u输入电阻输出电阻：Ro ^ Rc 。

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。

放大电路的测量和调试一般包括：放大电路的静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大电路各项动态指标的测量与调试1. 放大电路静态工作点的测量与测试(1)静态工作点的测量。

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，一般数字万用表的输入阻抗为100兆欧左右。

实验一：共射放大器分析与设计一．电路图：二．实验内容：1.对电路进行直流工作点分析，判断管子的工作状态：由直流工作点分析可得：U CE=9.10049−2.33452=6.76597V，U BE=2.95339−2.33452=0.61887V，发射结正偏集电结反偏，故管子工作在放大状态。

2．测量输入电阻：根据数据得出，R i=V iI i =586.054mV68.592μA=8.544 kΩ3．测量输出电阻：根据数据得出，R S=V sI s =705.378mV277.192μA=2.545 kΩ4．利用波特仪测量电路的幅频、相频特性曲线：电路如图：幅频特性曲线：相频特性曲线：5．利用交流分析功能给出电路幅频、相频特性曲线：交流分析选择节点3的电压值，曲线如图：利用标尺得到f L≈122.4874 Hz，f H≈552.3969 kHz6．在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz、和100MHz5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并观察放大倍数和相位差。

交流信号频率为30Hz时：根据数据计算此时电压增益：A =91.331mV 7.765mV=11.8，相位差∇φ=4.444ms 33.3ms×360°≈45°1KHZ 处：电压增益：A =147.121mV 3.803mV=38.7，相位差∇φ=521.368us 1ms×360°≈180°100KHZ 处：电压增益：A =330.860mV 7.604mV=43.5，相位差∇φ=5.043us 10us×360°≈180°4MHZ 处：电压增益：A =103.314mV 2.149mV=48.1，相位差∇φ=123.077ns 250ns×360°≈180°100MHZ 处：电压增益：A = 3.274mV212.792uV =15.4，相位差∇φ=2.735ns 10ns×360°≈90°内时放大倍数最大且比较恒定，超出通频带过大过小都会导致三极管放大能力迅速降低。

实验一 BJT单管共射电压放大电路实验报告自动化一班李振昌一、实验目的（1）掌握共射放大电路的基本调试方法。

（2）掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的基本分析方法。

（3）进一步熟练电子仪器的使用。

二、实验内容和原理仿真电路图静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真静态工作点的调整和测量 : 调节RW1，使Q 点满足要求(ICQ ＝1.5mA)。

测量个点的静态电压值RL ＝∞及RL ＝2K 时，电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变！输入中频段正弦波，示波器监视输出波形，交流毫伏表测出有效值。

RL ＝∞时，最大不失真输出电压Vomax(有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节RW1，用示波器监视输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压Vomax 。

输入电阻和输出电阻的测量 : 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。

放大电路上限频率fH 、下限频率fL 的测量 : 改变输入信号频率，下降到中频段输出电压的0.707倍。

观察静态工作点对输出波形的影响 : 饱和失真、截止失真、同时出现。

三、主要仪器设备示波器、函数信号发生器、12V 稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等四、操作方法和实验步骤 准备工作： 修改实验电路将K1用连接线短路(短接R7)；RW2用连接线短路；在V1处插入NPN型三极管(9013)；将RL接入到A为RL=2k，不接入为RL＝∞(开路) 。

开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并用万用表检测输出电压。

确认输出电压为12V后，关闭直流稳压电源。

用导线将电路板的工作电源与12V直流稳压电源连接。

开启直流稳压电源。

此时，放大电路已处于工作状态。

实验步骤1.测量并调整放大电路的静态工作点调节电位器RW1，使电路满足ICQ=1.5mA。

为方便起见，测量ICQ时，一般采用测量电阻Rc两端的压降VRc，然后根据ICQ=VRc/Rc计算出ICQ 。

电子电路设计实验仪器科学与光电工程131713尧爸爸2016.4.18实验一：共射放大器分析与设计一、实验目的（1）进一步了解Multisim的各项功能，熟练掌握其使用方法，为后续课程打好基础。

（2）通过使用Multisim来仿真电路，测试如图1所示的单管共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，并观察静态工作点的变化对输出波形的影响。

（3）加深对放大电路工作原理的理解和参数变化对输出波形的影响。

（4）观察失真现象，了解其产生的原因。

二、实验电路三、实验过程（1）请对该电路进行直流工作点分析,进而判断管子的工作状态。

操作步骤如下：Simulate-Analyses-DC Operating Point图1直流工作点为Ib=6.215uA，Ic=966.535uA，Uce=6.766V图2由上V(1)为c极；V(4)为b极；V(2)为e极由此可得Ube=0.619V，Ucb=6.14710V说明发射结正偏，集电结反偏，三极管工作在放大状态。

（2）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输入电阻。

用万用表测量输入端的电压和电流,电路图接法如图3所示（将万用表选为交流电压和交流电流档）：图3测量结果为：图4经计算得到，输入电阻为3166Ω（3）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的输出电阻。

这里注意一定要将输出回路断开，再接入万用表，采用测量开路电压和短路电流的方法测量输出电阻。

否则测量的是最后负载电阻的阻值。

用万用表测量输出端的电压和电流，接法如图如5所示（将万用表先后选为交流电压和交流电流档）：图5测量结果为：图6经计算得到，输出电阻为2557.23Ω（4）请利用软件提供的各种测量仪表测出该电路的幅频、相频特性曲线。

采用波特测试仪如下图7搭接电路：图7该电路的幅频、相频特性曲线如图8所示图8（5）请利用交流分析功能给出该电路的幅频、相频特性曲线。

操作步骤如下：Simulate-Analyses-AC Operating，选择分析点为输出电压，得到下图9：图93dB带宽是指示数为最大值的0.707时，对应的fL和fH，图中测得最大值为19.1037V，则3dB带宽应对应纵轴为13.5063V，fH=283.1MHz，fL=79.4Hz（6）请分别在30Hz、1KHz、100KHz、4MHz和100MHz这5个频点利用示波器测出输入和输出的关系，并仔细观察放大倍数和相位差。

仪器科学与光电工程学院电子实习A2 模拟部分实验报告实验四:集成运算放大器应用2012/5/12目录一、实验目的 (2)二、实验结果 (2)1）实验电路 (2)2）示波器观察放大倍数 (2)3）分析参考电压与输出直流信号的关系： (5)4）分析温度漂移特性： (6)5）搭建积分器，微分器，射随器电路： (7)A）积分器 (7)B）微分器 (9)C）射随器: (10)6）搭建减法器： (11)三、问题回答 (12)（1）大信号放大的特性与小信号放大特性的区别？ (12)（2）运放的重要指标有哪些？ (12)（3）运算放大器AD817本身的输入输出电阻是多少？对于整体运放电路，输入输出电阻如何估算？ (12)（4）运放的温度漂移特性如何，并试回答原因何在？ (12)（5）请分析并总结仿真结论与体会。

(13)图表目录Figure 1 实验电路 (2)Figure 2 反馈电阻Rf=1kohm (4)Figure 3 反馈电阻Rf=2kohm (4)Figure 4 偏置电压和输出饱和值 (5)Figure 5 积分器正弦输入 (7)Figure 6 积分器正弦波输入电路 (8)Figure 7 积分器方波输入 (8)Figure 8 积分器方波输入电路图 (9)Figure 9 微分器输出波形 (9)Figure 10 微分器电路结构 (10)Figure 11 射随器输入输出波形 (10)Figure 12 射随器输入输出数值 (11)Figure 13 射随器结构 (11)Figure 14 减法器结构及输出电压 (11)实验四:集成运算放大器应用一、实验目的（1）了解集成运放的内部结构及各部分功能、特点；（2）了解集成运放主要参数的定义，以及它们对运放性能的影响。

（3）掌握集成运算放大器的正确使用方法；（4）掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法；（5）掌握根据具体要求设计集成运算放大电路的方法，并会计算相应的元件参数；（6）学习使用示波器DC、AC输入方式观察波形的方法，掌握输出波形的测量绘制方法。