晶体三极管放大电路交流分析-分析步骤小结
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实验报告课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术;2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响;3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法;4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法;5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。
二、实验内容和原理1.静态工作点的调整与测量2.测量电压放大倍数3.测量最大不失真输出电压4.测量输入电阻5.测量输出电阻6.测量上限频率和下限频率7.研究静态工作点对输出波形的影响三、主要仪器设备示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板四、操作方法和实验步骤1.静态工作点的测量和调试 实验步骤:(1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。
(2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。
(3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。
然后,开启电源。
此时,放大器处于工作状态。
(4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。
为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。
(5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。
2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω)专业: 姓名:学号: 日期: 地点:学生序号6实验步骤:(1)从函数信号发生器输出1kHz的正弦波,加到电路板上的Us端。
三极管放大电路实验结论三极管放大电路实验结论在电子学中,三极管是一种重要的电子元件,常用于放大电路中。
三极管放大电路的实验是电子学教学中的基础实验之一。
通过该实验,我们可以深入了解三极管的工作原理以及其在放大电路中的应用。
本次实验中,我们使用了一种常见的三极管放大电路——共射极放大电路。
该电路由三极管、输入电阻、输出电阻、耦合电容等元件组成。
实验中,我们通过改变输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化,从而得出以下结论。
首先,三极管放大电路具有放大功能。
当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度也较小,但是随着输入信号幅度的增大,输出信号的幅度也随之增大,呈线性关系。
这表明三极管放大电路能够将输入信号放大到更大的幅度,实现信号的放大功能。
其次,三极管放大电路具有频率选择性。
在实验中,我们改变了输入信号的频率,观察到输出信号的变化。
当输入信号的频率较低时,输出信号的幅度较大;而当输入信号的频率超过一定范围时,输出信号的幅度会显著减小。
这说明三极管放大电路对于不同频率的输入信号有不同的放大效果,具有一定的频率选择性。
此外,三极管放大电路还具有非线性失真现象。
在实验中,我们观察到当输入信号的幅度较大时,输出信号会出现失真现象,即输出信号的波形发生畸变。
这是由于三极管工作在非线性区域时,引起了非线性失真。
因此,在实际应用中,我们需要注意控制输入信号的幅度,避免出现过大的失真。
此外,在本次实验中我们还发现了一些其他现象。
例如,当输入信号的幅度较小时,输出信号存在一定的噪声;而当输入信号的频率较高时,输出信号存在一定的畸变。
这些现象可能与实验条件、元件参数等因素有关,需要进一步研究和分析。
综上所述,通过本次三极管放大电路实验,我们深入了解了三极管的工作原理以及其在放大电路中的应用。
我们得出了三极管放大电路具有放大功能、频率选择性和非线性失真等特点的结论。
这些结论对于我们理解和应用三极管放大电路具有重要意义,并为进一步研究和应用提供了基础。
实验2 晶体管放大电路专业学号姓名实验日期一、实验目的1.掌握如何调整放大电路的直流工作的。
2.清楚放大电路主要性能指标的测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器 1台2.函数发生器 1台3.交流毫伏表 1台4.直流稳压电源 1台三、实验原理和内容1.放大电路的调整按照图1安装电路,输入频率为1kHz、峰值为5m V(由示波器测量)的正弦信号vi,观察并画出输出波形;测量静态集电极电流I CQ和集-射电压V CEQ。
用你的测量数据解释你看到现象。
问题1:如何调整元件参数才能使输出不失真?如果要保证ICQ 约为2.5mA,具体的元件参数值是多少?图1 图2 实际使用电路在电路中换入你调整好数值的元件,保持原信号输入,记下此时的I CQ和V CEQ到表1,观察示波器显示的输出波形,验证你的调整方案,记下v0的峰值(基本不失真)。
注:由于实验中器件限制我们使用图2电路2.放大电路性能指标的测量1)保持调整后的电路元件值不变,保持静态电流I CQ为原来的值,输入信号V im=5mV,测量输入输出电阻,计算电路增益A V,Ri,Ro,并与理论值比较。
其原理如下:输出电阻Ro:测量放大器输出电阻的原理电路如图 2所示,其戴维南等效电压源u o’即为空载时的输出电压,等效内阻Ro即为放大器的输出电阻。
显然图3 图4输入电阻 R i:测量放大器输入电阻的原理电路如图3所示,由图可见2)保持Vim=5mV不变,改变信号频率,将信号频率从1kHz向高处调节,找出上限频率f H;同样向地处调节,找出下限频率f L。
作出幅频特性曲线,定出3dB带宽f BW。
四、仿真放大电路的调整2仿真电路如图4,输入频率为1kHz、峰值为5mV的正弦信号并测量I CQ和V CEQ图5 图6结论:1.示波器输出的波形如图5由图可知,电路产生饱和失真,故此时应该增大I b故应该增大R b。
2.在电路中由两个万能表测量得到:I CQ=7.214mA V CEQ=762.5mV。
三极管放大电路实验报告范文要求设计一放大电路,电路部分参数及要求如下:(1)信号源电压幅值:0.5V;(2)信号源内阻:50kohm;(3)电路总增益:2倍;(4)总功耗:小于30mW;(5)增益不平坦度:20~200kHz范围内小于0.1dB2、问题分析:通过分析得出放大电路可以采用三极管放大电路。
2.1对三种放大电路的分析(1)共射级电路要求高负载,同时具有大增益特性;(2)共集电极电路具有负载能力较强的特性,但增益特性不好,小于1;(3)共基极电路增益特性比较好,但与共射级电路一样带负载能力不强。
综上所述,对于次放大电路来说单采用一个三极管是行不通的,因为它要求此放大电路具有比较好的增益特性以及有较强的带负载能力。
2.2放大电路的设计思路在此放大电路中采用两级放大的思路。
先采用共射级电路对信号进行放大,使之达到放大两倍的要求;再采用共集电极电路提高电路的负载能力。
3、实验目的(1)进一步理解三极管的放大特性;(2)掌握三极管放大电路的设计;(3)掌握三种三极管放大电路的特性;(4)掌握三极管放大电路波形的调试;(5)提高遇到问题时解决问题的能力。
4、问题解决测量调试过程中的电路:增益调试:首先测量各点(电源、基极、输出端)的波形:结果如下:绿色的线代表电压变化,红色代表电源。
调节电阻R2、R3、R5使得电压的最大值大于电源电压的2/3 VA=R2〃R3〃(1+3)R5/[R2//R3//(1+3)R5+R1],其中由于R1较大因此R2、R3也相对较大。
第一级放大输出处的波形调试(采用共射级放大电路):结果为:红色的电压最大值与绿色电压最大值之比即为放大倍数。
则需要适当增大R2,减小R3的阻值。
总输出的调试:如果放大倍数不合适,则调节R4与R5的阻值。
即当放大倍数不足时,应增大R4,减小R5如果失真则需要调节R6,或者适当增大电源的电压值,必要时可以返回C极,调节C极的输出。
功率的调试:由于大功率电路耗电现象非常严重,因此我们在设计电路时,应在满足要求的情况下尽可能的减小电路的总功耗。
测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
电子电路综合设计实验实验三晶体管放大倍数β检测电路的设计与实现实验报告信息与通信工程学院摘要:简易晶体管放大倍数β检测电路由三极管类型判别电路,三极管放大倍数档位判别电路,显示电路,报警电路和电源电路五部分构成。
三极管有电流放大功能,当放大后的电流大小不同时,三极管的集电极电压也不同。
一般三极管分为PNP和NPN两种类型。
三极管类型判别电路的功能是利用NPN型和PNP型三极管电流流向相反的特性,通过判断发光二极管亮灭判断三极管的类型是NPN型还是PNP型。
三极管放大倍数β检测电路是用以判别三极管类型并予以检测放大倍数β的检测电路。
其首先是利用三极管NPN和PNP电流流向相反判断三极管类型,在利用三极管的电流放大功能,将β的测量转化为对三极管集电极或发射集电流的测量,再通过电阻转换为电压信号的测量,同时实现对档位的手动调节,并利用比较器的原理,实现档位的判断。
显示电路的功能是利用发光二极管将测量结果显示出来。
报警电路的功能是当所测三极管的β值超出测量范围时,能够进行报警提示。
电源电路的功能是为各模块电路提供直流电源。
关键字:类型判别,电流放大,比较器,测量转换放大倍数β,protel设计软件一、设计任务要求1.基本要求:设计简易晶体管放大倍数β检测电路,该电路能够实现对三极管β值大小的初步判断。
1)电路能够检测出NPN、PNP三极管的类型;2)电路能够将NPN型三极管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四个档位进行判断;3)用发光二极管来指示被测三极管的β值属于哪一个档位;4)在电路中可以手动调节四个档位值的具体大小;5)当β超出250时能够光闪烁报警;2.提高要求:1)电路能够将PNP型三极管放大倍数β分为大于250、200~250、150~200、小于150共四个档位进行判断,并且能够手动调节四个档位值的具体大小;2)NPN、PNP三极管β档位的判断可以通过手动或自动切换。
晶体三极管放大电路交流分析-图解法分析步骤小结V CCI B I CU BEU CEu ou iV CC2)图解分析法步骤步骤①:求出静态工作点Q。
62/131u ou iV CCu ou iI iI cI b步骤②: 画交流通路,求交流负载电阻R L ’ ,作交流负载线。
63/13164/131 步骤③: 在输入特性曲线上,以静态工作点Q 为参考点,根据输入u i 的变化波形画出基极电流i b 的变化波形及幅值i bm 。
u BE /Vi BE /μAU BEQI BQ i bmu imttOi C /mAu CE /VI BQI CQU CEQ输出交流流负载线斜率L 1R 'i cmttu omQ u CE 不失真u CE 饱和u CE 截止u om1u om2i cu o I B1I B2I B1I B2i bQu i65/131 步骤④:在输出特性曲线上,根据i b 的变化波形画出i c 的波形和u ce 的波形、i c 幅值i cm 和最大不失真电压峰值u om1和u om2 。
u BE /Vi BE /μAU BEQI BQ i bmu imttOi C /mAu CE /VI BQI CQU CEQ输出交流流负载线斜率L 1R 'i cmttu omQ u CE 不失真u CE 饱和u CE 截止u om1u om2i cu o I B1I B2I B1I B2i bQu i66/131 u BE /Vi BE /μAU BEQI BQ i bmu imttOi C /mAu CE /VI BQI CQU CEQ输出交流流负载线斜率L 1R 'i cmttu omQ u 不失真u 饱和u 截止u om1u om2i cu o I B1I B2I B1I B2i bQu i(2)计算增益 A U = u om /u im , A I =i cm /i im(1)输出最大不失真电压 u om =min(u om1,u om2)i C1i C2步骤⑤ :制作单位:北京交通大学电子信息工程学院《模拟电子技术》课程组。
课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:王旃成绩:__________________ 实验名称:晶体管共射放大电路类型:___________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的和要求1.学习晶体管共射放大电路的功能与特点,加深对放大电路工作原理的理解。
2.学习模拟电子电路的组装、调试和指标的测量。
3. 掌握共射放大电路的调试和指标测量方法。
4.学习示波器、函数信号发生器、万用表等仪器的使用。
二、实验内容和原理1.静态工作点初选静态工作点时,可以选取直流负载线的中点,以便获得较大的动态输出范围。
由以下公式可以估算出静态工作点所对应Rb1的大小:2.输入/输出电阻输入电阻:指从放大电路输入端看进去的等效内阻,即输入信号电压有效值与输入信号电流有效值之比。
输出电阻:是指放大电路负载开路时,从放大电路输出端看进去的等效内阻。
3.上限/下限频率当电压增益下降到中频增益的0.707倍(即下降3dB)时,所对应的上、下限频率用fH和fL表示,它们之间的范围就称为放大电路的通频带宽度BW。
4.饱和/截止失真当电压幅值增大到电路出现饱和失真时,即工作状态进入到饱和区内,此时输出电压会出现削底失真。
当电压幅值增大到电路出现截止失真时,即工作状态进入到饱和区内,此时输出电压会出现缩顶失真。
削底失真比缩顶失真容易判断,因此常用来判断最大不失真输出电压。
三、主要实验仪器综合实验箱、MSO4034示波器、DG4202信号发生器四、操作方法和实验步骤1.测量静态工作点①检查实验箱、信号发生器、示波器是否完好。
检查放大电路的完整性,三极管D882是否在蓝色端子排上。
用万用表测量直流电压的输出是否为15V。
②将放大电路的VCC与+15V直流电源连接,接地端与COM2连接。
三极管放大电路实验报告三极管放大电路实验报告引言在现代电子技术中,三极管放大电路是最常见的一种放大电路。
它具有放大信号、增加电流和功率的功能,广泛应用于收音机、电视、音响等电子设备中。
本实验旨在通过搭建三极管放大电路并进行实际测量,探究三极管的工作原理和放大特性。
实验材料与方法本实验所用材料包括:三极管、电阻、电容、信号发生器、示波器等。
首先,按照电路图搭建三极管放大电路,其中包括三极管的基极、发射极和集电极,以及相应的电阻和电容。
接下来,将信号发生器的输出端与放大电路的输入端相连,将示波器的输入端与放大电路的输出端相连。
最后,调节信号发生器的频率和幅度,通过示波器观察和测量输出信号的变化。
实验结果与分析在实验过程中,我们首先调节信号发生器的频率和幅度,使其输出一个稳定的正弦波信号。
然后,通过示波器观察到放大电路输出信号的波形。
实验中,我们分别改变三极管的工作状态,即改变基极电流和集电极电流,观察输出信号的变化。
当三极管处于截止状态时,即基极电流为零时,输出信号几乎为零。
这是因为在截止状态下,三极管无法放大输入信号,输出电流几乎为零。
当三极管处于饱和状态时,即基极电流较大时,输出信号会有明显的放大。
这是因为在饱和状态下,三极管可以将输入信号放大到较大的幅度,输出电流也相应增加。
通过调节三极管的工作状态,我们可以得到不同的放大倍数。
实验中,我们发现当基极电流较小时,输出信号的幅度较小,放大倍数较低;而当基极电流较大时,输出信号的幅度较大,放大倍数较高。
这说明三极管的放大特性与工作状态密切相关。
此外,我们还观察到三极管放大电路的频率响应特性。
当信号发生器输出的频率较低时,输出信号的波形较为完整;而当频率较高时,输出信号的波形变得扭曲。
这是因为三极管放大电路在高频时会出现截止现象,无法正常放大信号。
实验总结通过本次实验,我们深入了解了三极管放大电路的工作原理和特性。
三极管作为一种重要的电子元件,在现代电子技术中发挥着重要作用。