实验五两级放大电路解读
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两级放大电路实验报告两级放大电路实验报告引言在电子学领域中,放大电路是一种常见的电路设计,用于将输入信号放大到所需的输出信号级别。
本实验旨在通过搭建两级放大电路,探索其工作原理和性能特点。
实验器材和方法实验器材:1. 电压源2. 信号发生器3. 示波器4. 电阻5. 二极管6. 电容7. 三极管实验步骤:1. 搭建第一级放大电路,包括一个输入电容和一个电阻。
2. 连接信号发生器的输出端至第一级放大电路的输入端,调节信号发生器的频率和幅度。
3. 连接示波器,观察输入和输出信号的波形。
4. 测量输入和输出信号的幅度和相位差。
5. 搭建第二级放大电路,包括一个二极管和一个电阻。
6. 连接第一级放大电路的输出端至第二级放大电路的输入端。
7. 重复步骤3和4,测量第二级放大电路的性能。
实验结果与讨论第一级放大电路的性能:通过实验观察到,随着信号发生器输出信号的频率变化,输入和输出信号的幅度也发生变化。
在一定频率范围内,输入和输出信号的幅度基本保持一致,但随着频率继续增加,输出信号的幅度开始下降。
这是因为电容在高频下的阻抗变化导致信号的衰减。
此外,观察到输入和输出信号的相位差随着频率的变化而变化,这是由于电阻和电容的时间常数导致的。
第二级放大电路的性能:将第一级放大电路的输出信号连接至第二级放大电路的输入端后,观察到输出信号的幅度得到进一步放大。
这是因为第二级放大电路通过二极管的非线性特性,将输入信号放大到更高的幅度。
同时,观察到输出信号的波形发生了失真,这是由于二极管的非线性特性引起的。
此外,相比于第一级放大电路,第二级放大电路的频率响应范围更窄,对输入信号的频率要求更高。
结论通过本实验,我们成功搭建了两级放大电路,并观察到了其性能特点。
第一级放大电路可以将输入信号放大并保持一致的幅度响应,但在高频下会有信号衰减和相位差变化。
第二级放大电路通过二极管的非线性特性进一步放大信号,但会引起波形失真,并且对输入信号的频率要求更高。
两级放大电路multisim仿真试验报告两级放大电路multisim仿真试验报告一、实验介绍本实验主要用MultiSim软件编辑和仿真一个两级放大电路。
放大电路包括一级预处理部分(当前缓冲器+电容式滤波器)和一级功率部分(管式功率放大器TDA2110)。
两级放大电路也称直接放大,它使用一个预处理放大部分和一个功率放大部分来放大从源收到的信号。
预处理由电容式滤波器和当前缓冲器组成,用于消除输入信号中的干扰,提高信号增益。
功率放大部分主要由放大芯片TDA2110组成,以提高信号电平,使输出信号能够给拓扑分配足够的功率。
1. 首先,用Multisim软件编辑电路图。
先拖出当前缓冲器、电容式滤波器、放大芯片TDA2110等元件,按照原理设计图将各节点连接起来,并进行相应的仿真参数设置,如阻抗等。
2. 然后,设置激励信号,这里设置为正弦信号,频率为1kHz,高低电平分别为5V、-5V,且给激励信号的输入点添加滤波电容。
3.最后,设置输入电压为5v,根据实验要求,观察TDA2110功率放大芯片的输出信号,检查其电压分量的幅值,即前后放大的效果。
四、实验过程1.首先,拖出所需元器件,连接好各节点,并设置元器件的仿真参数,最终实现仿真所需电路图。
五、实验结果运行仿真,将输出信号电压调整为500mV,调压后输出信号获得明显放大,相对于输入信号来说,由5V放大至500mV(即放大100倍)。
如下图所示:六、结论通过实验,可以看出,两级放大电路在实验中正常工作,基本达到将输入信号由5V放大至500mV(即放大100倍)的效果。
实验四 两级放大电路一、实验目的l 、掌握如何合理设置静态工作点。
2、学会放大器频率特性测试方法。
3、了解放大器的失真及消除方法。
二、实验原理1、对于二极放大电路,习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管 BG2 的基极,第二级是从第二个晶体管的基极到负载,这样两极放大器的电压总增益 Av 为:A VV O 2 V O 2 V O 2 V O 2 V O1V SV i ,V i1V i 2A V1 A V2V i1式中电压均为有效值,且 V O1 V i 2 ,由此可见,两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积,由结论可推广到多级放大器。
当忽略信号源内阻 R S 和偏流电阻 R b 的影响,放大器的中频电压增益为:A V 1 V O1 V O11R L1 1R C1 // r be2V S V i1 r be1 r be1A V 2V O 2 V O 22R L2R C2// R LV i1 V O1 r be22r be2A VA V 1 A V 2R C1 // r be2R C2// R L12r be2r be1必须要注意的是 A V1、A V2 都是考虑了下一级输入电阻(或负载)的影响,所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压, 而不是第一级的开路输出电压,当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后,在计算第二级增益时,就不必再考虑前级的输出阻抗,否则计算就重复了。
2、在两极放大器中 β 和 I E 的提高,必须全面考虑,是前后级相互影响的关系。
3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同,而总的通频带将变窄。
G uo G u1o G u 2o 式中 G u20 log A V (dB)三、实验仪器l 、双踪示波器。
2、数字万用表。
3 、信号发生器。
4、毫伏表5、分立元件放大电路模块 四、实验内容1 、实验电路见图 4-1(+12V)Rb1 RC1 Rb21Rc251K5K1 47K3KVi4+C2Vi2 Vi3+ C3Rp 2RP680K10u100K10uR1C15K1+V1V210uVi1R2+ Ce RLRb22 Re5110u20K1K3K图 4-1 两级交流放大电路2、设置静态工作点(l) 按图接线,注意接线尽可能短。
两级放大电路实验报告实验目的,通过实验,掌握两级放大电路的基本原理和特性,加深对电子电路的理解。
实验原理,两级放大电路由两级放大器级联组成,第一级为前置放大器,第二级为输出放大器。
前置放大器起放大微弱信号的作用,输出放大器则进一步放大信号并驱动负载。
实验步骤:1. 按照电路图连接电路,注意电路连接的正确性。
2. 接通电源,调节电源电压至所需数值。
3. 接通示波器,观察输入输出信号波形。
4. 测量电路中各点的电压值,并记录下来。
5. 对电路进行调试,观察输出波形的变化。
实验数据:1. 输入信号频率,1kHz。
2. 输入信号幅度,100mV。
3. 输出信号幅度,2V。
4. 输入电阻,10kΩ。
5. 输出电阻,1kΩ。
实验结果分析:通过本次实验,我们成功搭建了两级放大电路,并且观察到了输入输出信号的放大效果。
在实验过程中,我们发现输入信号的频率和幅度对输出信号的影响较大,频率过高或过低时会导致输出信号失真,幅度过大或过小时也会影响输出信号的质量。
此外,我们还发现了前置放大器和输出放大器的工作特性,前置放大器能够放大微弱的输入信号,而输出放大器则能够将信号进一步放大并驱动负载。
实验总结:通过本次实验,我们深入理解了两级放大电路的工作原理和特性,掌握了搭建和调试电路的方法,提高了实际操作能力。
在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用电子电路知识,为自己的专业发展打下坚实的基础。
实验存在的问题与改进方案:在本次实验中,我们发现了一些问题,如输入输出信号的失真、电路连接的不稳定等。
为了解决这些问题,我们可以进一步优化电路连接,提高电路的稳定性,同时也可以尝试使用不同的元器件,以获得更好的实验效果。
实验延伸:在今后的学习和工作中,我们可以进一步深入研究两级放大电路的设计原理和应用,探索更多的电子电路知识,为自己的专业发展做好准备。
通过本次实验,我们不仅增加了对电子电路的实际操作经验,还加深了对电子电路原理的理解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
竭诚为您提供优质文档/双击可除两级交流放大电路实验报告数据篇一:数据放大器设计实验报告数据放大器设计实验报告姓名:徐海峰班级:通信工程15-1班学号:20XX211573同组者:蒲玉倩指导老师:孙锐许良凤一、设计题目:数据放大器设计二、设计指标及要求放大倍数Avf?60db,共模抑制比KcmR?60db,截止频率fh3d?1khz,带外衰减速率大于等于-30db/10倍频。
三、原理分析与设计步骤1.数据放大器电路结构选择数据放大器基本结构如图1.1所示,分为两个基本环节,即差分放大器,Rc有源滤波器。
据此确定欲设计的电路结构如图1.2所示(具体阻容参数已经标出)。
图1.1图1.22.差模信号产生交流源通过桥式电路,根据各电阻的分压产生差模信号,输入到放大器进行放大。
3.差分放大器两级差分放大器,第一级,电压串联负反馈,双端输入双端输出,提高共模抑制比,并有一定的差模电压放大作用。
第二级,差动式输入,双端输入,单端输出,电压放大。
Av1?(1?2R1R0),Av2?2R1R5R5,Av?(1?。
)?R0R3R34.Rc有源滤波器电路中Rc网络起着滤波的作用,滤掉不需要的信号,这样在对波形的选取上起着至关重要的作用,通常主要由电阻和电容组成。
路中运用了同相输入运放,其闭环增益RVF=1+R10/R9同相放大器具有输入阻抗非常高,输出阻抗很低的特点,广泛用于前置放大级。
截止频率fh?2?,放大倍数Avf?(R9?R10R95.参数计算与器件选择5.1电路参数计算1)桥式电路Vo1?交流源通过桥式电路,根据各电阻的分压产生差模信号, R1*ViR1+R3,Vo2?R2*ViR1?1.5k?,R3?1.5k?,R2?2k?,R2+R5,故选择R5?1.5k?。
2)差分放大电路本实验需要四个运算放大器,在此我们选择含有四个运算放大器的的集成运算放大器Lm324,Lm324四运放管脚图。
两级差分放大器,第一级,电压串联负反馈,双端输入双端输出,提高共模Av1?(1?抑制比,并有一定的差模电压放大作用。
两级阻容耦合放大电路通常放大电路的输入信号都是很弱的,一般为毫伏或微伏数量级,输入功率常在1mV 以下。
为了推动负载工作,因此要求把几个单级放大电路连接起来,使信号逐级得到放大,方可在输出获得必要的电压幅值或足够的功率。
由几个单级放大电路连接起来的电路称为多级放大电路。
在多级放大电路中,每两个单级放大电路之间的连接方式叫耦合;如耦合电路是采用电阻、电容进行耦合,则叫做“阻容耦合”。
阻容耦合交流放大电路是低频放大电路中应用得最多、最为常见的电路。
本实验采用的是两级阻容耦合放大电路,如图3-1所示。
图3-1 两级阻容耦合放大电路在晶体管V 1的输出特性曲线中直流负载线与横轴的交点U CEQ1=V CC ,与纵轴的交点(U CE =0时)集电极电流为=1CQ I 311E E C CCRR R V++静态工作点Q 1位于直流负载线的中部附近,由静态时的集电极电流I CQ1和集-射电压U CEQ1确定。
当流过上下偏流电阻的电流足够大时,晶体管V 1的基级偏压为2111RR V R U CCB +=晶体管V 1的静态发射极电流为311311117.0E E B E E E B EQ RR U R R UB U I +-≈+-=静态集电极电流近似等于发射极电流,即1111EQ BQ EQ CQ II I I ≈-=晶体管V 1的静态集电极电压为111C CQ CCCQ RI V U -=两级阻容耦合放大电路的总电压放大倍数为21u u uAA A =其中,第一级放大电路的电压放大倍数为11111)1(E be L uRr R A +++'-=ββ晶体管V1的等效负载电阻为211i C L RRR ='可作为第一级放大电路的外接负载,第二级放大电路的输入电阻为])1(//[//222432E be i R r R R R β++=晶体管V 1和V 2的输入电阻分别为11126)1(300EQ be I r β++≈22226)1(300EQ be Ir β++=第二级放大电路的电压放大倍数为222222)1(E be L u Rr R A ββ++'-=其中,等效交流负载电阻LC L RRR 22='。
实践班名称:机电实践班课程名称:题目:院系:班级:学生姓名:学号:完成日期:年月日大连理工大学创新实验学院一、设计内容综述共射极放大电路共射极放大电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法,信号由三极管基极和发射极输入,从集电极和发射极输出。
因为发射极为共同接地端,故命名共射极放大电路。
其特点如下:1、输入信号和输出信号反相;2、有较大的电流和电压增益;3、共射极放大器的集电极跟零电位点之间是输出端,接负载电阻.本设计为2级放大: A总=A1*A2(电压放大)实验及设计目的:1.进一步熟悉放大电路的工作原理,了解放大电路的初步计算方法;2.进一步熟悉电路的制作过程。
要求Vin=10mv,Vout=5v;即A总=500二、所使用的关键器件和基本参数R(Ω) 120k*2 22k*2 4.7k*2Rpot 0-1000 *2C(uF) 10*2 100*2Header 2pin*3关键器件s9013*2 结构:NPN集电极-发射极电压 25V集电极-基电压 45V射极-基极电压 5V集电极电流0.5A耗散功率 0.625W结温150℃特怔频率最小 150MHZ放大倍数:H331 200*9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是NPN型小功率三极管。
也可用作开关三极管。
注意:9013功率小于9014,相互替代时应考虑电流大小。
三、工作原理说明及计算(参考原理图及PCB)工作原理说明NPN型三极管T担负着放大作用,它具有能量转换和电流控制的能力,当微弱的输入信号u i使二极管基极电流i B产生微小变化时,就会使集电极电流i C产生较大的变化。
它是放大电路的核心。
VCC是集电极直流电源,为信号的功率放大提供能量。
R c是集电极负载电阻,集电极电流i c通过R c,从而将电流的变化转换为集电极电压的变化,然后传送到放大电路的输出端。
实验五晶体管两级放大器一、实验目的1、掌握两级阻容放大器的静态分析和动态分析方法。
2、加深理解放大电路各项性能指标。
二、实验仪器1、双踪示波器2、万用表3、交流毫伏表4、信号发生器三、实验原理实验电路图如下所示:图3-1 晶体管两级阻容放大电路1、阻容耦合因有隔直作用,故各级静态工作点互相独立,只要按实验二分析方法,一级一级地计算就可以了。
2、 两级放大电路的动态分析 1) 中频电压放大倍数的估算21μμμA A A ⨯= (3-1)单管基本共射电路电压放大倍数的公式如下:单管共射 '(1)ReLbe R A r μββ=-++ (3-2)要特别注意的是,公式中的,'L R 不仅是本级电路输出端的等效电阻,还应包含下级电路等效至输入端的电阻,即前一级输出端往后看总的等效电阻。
2) 输入电阻的估算两级放大电路的输入电阻一般来说就是输入级电路的输入电阻,即:R i ≈R i1 (3-3) 3) 输出电阻的估算两级放大电路的输出电阻一般来说就是输出级电路的输出电阻,即:R o ≈R o2 (3-4) 3、 两级放大电路的频率响应 1) 幅频特性已知两级放大电路总的电压放大倍数是各级放大电路放大倍数的乘积,则其对数幅频特性便是各级对数幅频特性之和,即:||lg 20||lg 20||lg 2021μμμA A A += (3-5) 2) 相频特性两级放大电路总的相位为各级放大电路相位移之和,即21ϕϕϕ+=(3-6)四、实验内容a. 测量静态工作点1、图3-1中,跳线J3、J5、J8连接,J4、J6、J7、J10断开。
2、输入信号V i 为0。
3、打开直流开关,第一级静态工作点已固定,可以直接测量。
调节RW2电位器使第二级的I C2=1.0mA (即U E2=0.43V ),用万用表分别测量第一级、第二级的静态工作点,记入表3-1。
b. 测试两级放大器的各项性能指标1、关闭系统电源,连接信号源与Vi。
实验五两级放大电路一.实验目的1.掌握多级放大器静态工作点的调整与测量方法。
2.学会放大器频率特性测量方法。
3.了解放大器的失真及消除方法。
4.掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法5.进一步掌握年级放大电路的工作原理。
二.实验仪器示波器数字万用表信号发生器直流电源三.实验原理及测量原理实验电路图如下:即是两级阻容耦合放大器。
1.静态工作点的计算测量 Ibq1=Re11Rb1Ubeq1V cc )(β++- Icq1=βIbq1Uceq1=Vcc-Icq1(Re1+Rc1) Ub2=Rb22Rb21Rb22+Ue2=Ub2-Ubeq Ie 2≈Re2Ue2Ib2=Ic2/β 实际测量时,只要测出两个晶体管各极对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值的大小2多级放大器放大倍数的测量 Au=Au1Au2=1Re )1(12//Rc1ββ++rbe Ri ﹒2//Rc2rbe RlβRi2=Rb21//Rb22//rbe2≈rbe2实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入输出电压,或两级的输入输出电压,并验证上述结论3.多级放大器的输入输出电阻多级放大器不存在级间反馈时,输入电阻为第一级放大器的输入电阻,输出电阻为最后一级放大器的输出电阻。
本实验电路中: 输入电阻 Ri=Ri1=Rb1//(Rbe1+(1+β)Re1) 输出电阻 Ro=Ro2=Rc2 4.多级放大器的幅频特性多级放大器幅频特性的测量原理与单级放大器相同,理论分析与实践证验都表明,多极放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带四. 实验内容1、电路连接图如下:2、放大电路接入+12V 直流电源3、Rp 为63%时,得到最大不失真输出波形。
4、用毫伏表测量电压Us、Ui、Uc1、Uo(Rl=∞)及Uol(Rl=3KΩ),记录在自拟的表格中,然后断开信号发生器,用万用表测量各三极管的各电极对地的直流电压并记录仿真结果如上图所示:(单位:mv)三极管各极对地的直流电压:。
两级放大电路实验报告实验目的:通过实验,掌握两级放大电路的基本原理和性能参数的测量方法,加深对放大电路的理解,提高实验操作能力。
实验仪器和器材:1. 双踪示波器。
2. 直流稳压电源。
3. 信号发生器。
4. 万用表。
5. 电阻、电容、二极管、三极管等元器件。
6. 面包板、导线等。
实验原理:两级放大电路是由两个级联的放大电路构成,其中第一级是前级放大电路,第二级是后级放大电路。
前级放大电路起到信号放大和阻抗匹配的作用,后级放大电路则进一步放大信号,并驱动负载。
两级放大电路的整体放大倍数为前级放大倍数与后级放大倍数的乘积。
实验步骤:1. 搭建两级放大电路,连接好各种元器件和仪器。
2. 调节直流稳压电源,使得电路工作在正常工作电压范围内。
3. 用信号发生器输入正弦信号,调节频率和幅度,观察输出信号在示波器上的波形。
4. 测量前级放大电路的电压增益和输入阻抗。
5. 测量后级放大电路的电压增益和输出阻抗。
6. 记录实验数据,并进行数据分析和处理。
7. 拆除电路,整理实验仪器和器材。
实验结果:通过实验测量和数据处理,得到了前级放大电路和后级放大电路的电压增益和输入输出阻抗等性能参数。
经过对比分析,得到了两级放大电路整体的放大倍数,并对实验结果进行了讨论和总结。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了两级放大电路的工作原理和性能参数的测量方法,掌握了实验操作技能,提高了对放大电路的理解。
同时,实验结果也验证了理论知识,加深了对电路原理的认识和理解。
总之,本次实验取得了良好的实验效果,达到了预期的实验目的,对我们今后的学习和工作都具有一定的指导意义。
以上就是本次两级放大电路实验的报告内容,谢谢阅读。
07电信 2007117106 谢华
实验五两级放大电路
一、实验目的
1. 掌握多极放大器静态工作点的调整与测试方法.
2. 学会放大器频率特性测量方法.
3. 了解放大器的失真及消除方法.
4. 掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法.
5. 进一步掌握两级放大电路的工作原理.
二、实验仪器
示波器数字万用表信号发生器直流电源
三、预习要求
1. 复习多级放大电路内容及频率响应特性理论.
2. 分析图5-5-1两级交流放大电路,估计测试内容的变化范围.
四、试验原理计测量原理
1. 静态工作点的计算测量
阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响.所以静态工作点的调整与测量与前述的单级放大器一样.图示的实验电路,静态值可按下式计算.
IBQ1=(VCC-UBEQ1/(RB1+(1+βRE1
ICQ1=βIBQ1
U CEQ1=V CC-I CQ1(R E1-R C1
U B2=R B22/(R B21+R B22*V CC
U E2=U B2-U BEQ
I E2≈I C2=U E2/R E2
I B2=I C2/β
实际测量时,只要测出两个晶体管各级对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值得大小
2. 多级放大器放大倍数的测量
多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出即为后级的输入信号,而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。
多级放大电路的放大倍数,为各级放大电路倍数的乘积,而每一级电路的电压放大倍倍数的计算,要将后级的输入电阻作为前级电路的负载来
计算,图5-5-1实验电路中
Au=Au!Au2
=βRc1//Ri2/(rbe!+(1+βRE1*βRc1//RL/rbe2
Ri2=RB21//RB22//rbe2≈rbe2
实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入、输出电压,或两级的输入输出电压,并
验证上述结论。
3. 多级放大器的输入、输出电阻。
多级放大器不存在级间反馈时,输入电阻为第一级放大器的输入电阻,输出电阻为最后
一级的输出电阻。
本实验电路中,
输入电阻Ri=Ri1=RB1//(rbe1+(1+βRE1
输出电阻Ro=Ro2=Rc2
4. 多级放大器的幅频特性
多级放大器幅频特性的测量原理与单极放大器相同,理论分析与实践验证都表明,多级放大器的通频带小于任一单极放大器的通频带。
五、实验内容
1.按图5-5-1电路装电路,注意接线尽可能短。
2.放大电路接入+12v直流电源。
3.在放大电路的输入端A点加入1kHz幅度10~20mv的交流信号。
同时调节可变电阻Rp1和Rp2,用示波器观察输出波形,使输出波形不失真。
设置静态工作点时,要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,静态工作点尽可能低。
输入为:5.988mV 一级输出为:31.077mV 二级输出为:1.954V
注意:如发现有寄生振荡(自激振荡),可采用以下措施消除。
a. 从新布线,尽可能走线短。
b. 可在三极管eb间加几p到几百p的电容。
c. 信号源于放大器用屏蔽线连接。
4.用毫伏表测量电压Us、Ui、Uc1、Uo(RL=∞及UoL(RL=3kΩ),记录在自拟的表格中,然后断开信号发生器,用万用表测量各三极管的各电极对地的直流电压并记录。
Us≈12.021 Ui≈0.921mV Uc1≈11.352V Uo≈429.140mV UoL≈257.532mV
Ub≈1.302V Ue≈647.769mV Uc≈526.008mV
5. 测量两级放大电路的频率特性
a.将放大器的负载断开,现将信号发生器输出信号频率调到1kHz,其输出幅度调到使放大器的输出幅度最大不失真。
用示波器观察之。
最大不失真波形
b.保持上述信号发生器的输出信号幅度不变,接表5-5-1改变其输出频率,用交流毫伏表分别测量对应频率放大器的输出电压并填入表中。
c.接上负载,重复以上实验步骤。
F(Hz 50 100 250 500 1000 2500 5000 10000 20000
U0(m V RL=
∞
75.79
3
145.35
5
311.25
455.27
7
515.23
6
551.23
4
546.35
8
540.39
5
538.39
4
RL=3 K 46.25
5
88.94
4
190.42
5
256.32
4
332.01
2
322.82
3
341.97
1
325.65
2
324.24
1。