三极管共射放大电路分析分析
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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。
三极管基本放大电路解析三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们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。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
三极管放大电路及分析三极管是一种具有三个电极的半导体器件,通常由一个P型或N型的掺杂基片和两个掺杂型材料的层组成。
根据材料的不同,可以分为PNP型和NPN型三极管。
在三极管的正常工作状态下,基极和发射极之间的结为正向偏置,而基极和集电极之间的结为反向偏置。
当输入信号施加在基极上时,可以控制从发射极到集电极的电流,从而实现信号放大。
三极管放大电路的一种常见形式是共发射极放大电路。
该电路由三个元件组成:三极管、输入电容和负载电阻。
输入信号通过输入电容作用于三极管基极,而输出信号则通过负载电阻从三极管的集电极获得。
在该电路中,输入信号的幅度决定了三极管的工作点(DC偏置点),而输出信号的幅度则由三极管的放大能力决定。
为了更好地理解三极管放大电路的工作原理,我们需要对其输入特性和输出特性进行分析。
首先是输入特性分析。
三极管的输入特性可以用输入特性曲线来表示,其中横轴表示输入电压或输入电流,纵轴表示基极-发射极电压。
当输入信号施加在三极管的基极时,可以通过改变输入电压或输入电流,观察基极-发射极电压的变化情况。
输入特性曲线可以帮助我们确定三极管的截止区、饱和区和放大区等工作状态。
其次是输出特性分析。
三极管的输出特性可以用输出特性曲线来表示,其中横轴表示集电极-发射极电压,纵轴表示集电极电流。
输出特性曲线可以帮助我们了解三极管的工作状态以及最大输出幅度等参数。
在三极管放大电路中,需要确定合适的偏置电压和工作点,以保证信号的放大不失真。
常见的偏置方法是通过电阻器网络实现的。
在共发射极放大电路中,一种常见的偏置网络是“电阻-电容耦合偏置网络”。
在三极管放大电路中,还需要选择合适的负载电阻以获得所需的放大倍数。
负载电阻的大小会影响输出信号的幅度和失真。
通常情况下,通过选择合适的负载电阻可以实现最大功率输出。
除共发射极放大电路外,三极管还可以用于其他形式的放大电路,如共集电极放大电路、共基极放大电路等。
这些电路的特点和应用场景各不相同。
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。
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。
三极管放大电路详细分析一、原理1.共射放大电路:共射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。
在共射放大电路中,基极和集电极之间呈负反馈,使放大电路的输入电阻变大,输出电阻变小。
共射放大电路具有电流放大性能好、电压放大倍数大、输入输出相位差小等特点,常用于对输入电流要求较高的场合。
2.共基放大电路:共基放大电路的输入信号加在发射极上,输出信号从集电极上取出。
在共基放大电路中,发射极与集电极之间呈负反馈,使得输出电阻变小,电流放大倍数增大。
共基放大电路的特点是电压放大率小,但电流放大率较高,具有宽频带、高频特性好的优点,适用于高频放大器。
3.共集放大电路:共集放大电路的输入信号加在栅极上,输出信号从源极上取出。
在共集放大电路中,源极与漏极之间呈负反馈,使放大电路的电压特性和输入输出特性更好。
共集放大电路具有输入电阻大,输出电阻小,电压放大倍数小的特点,常被应用于信号源驱动等场合。
二、特点1.放大性能好:三极管放大电路具有较好的电流放大倍数和电压放大倍数,能够将微弱的输入信号放大为较大的输出信号。
2.宽频带特性:三极管放大电路具有较好的频率响应特性,能够放大高频信号。
3.可控性强:通过改变三极管的偏置电流和工作点,可以调整放大电路的放大倍数和工作状态。
4.可靠性高:三极管具有耐压能力强、温度稳定、寿命较长等优点,可以在恶劣环境下稳定工作。
三、设计步骤1.确定放大电路的类型:根据需要的放大倍数和频率范围选择合适的三极管放大电路类型。
2.计算电阻值:根据三极管的参数和工作要求,计算出各个电阻的取值,以使得放大电路能够工作在合适的工作点。
3.搭建电路:根据设计的电阻值和三极管的引脚接法,搭建放大电路,注意保持电路的稳定性和可靠性。
4.测试和调整:通过信号发生器输入信号,使用示波器和万用表等测试工具,检测并调整放大电路的工作状态,使其达到设计要求。
四、应用三极管放大电路广泛应用于各种电子设备中,包括音频放大器、射频放大器、功率放大器、电子对抗设备等。
三极管共射放大电路
三极管共射放大电路是一种常用的放大电路,它可以使弱的输入信号放大成较强的输
出信号,从而提高设备的信号接收精度和准确性。
共射放大电路器件主要由三极管和几个
电阻组成,它主要通过利用三极管的非线性特性,以及电阻在信号链中基本单位的功能来
实现电路的放大作用。
它最大的特点是外部给定的几个参数,以及它拥有的几个简单可控
参数,可以对输入信号进行有效放大,减小输出信号的噪声,且适用于多种放大要求的应用。
三极管共射放大电路的主要功能是根据外部的激励信号,通过调节三极管的射极电流,以及组成信号链的必须的几个电阻,来促进外部激励信号的放大,从而进一步向电路的输
出端提供有效的电流或电压,从而实现对电路的信号放大。
由于三极管共射放大电路由三极管和几个电阻组成,其复杂度较低,成本低,仅需几
个简单的操作即可实现放大,相比于普通放大电路,具有结构简单、控制操作简单、稳定
性高等优点,因此常用于一些低成本的无线电通信设备的放大电路中。
此外,三极管共射放大电路还具有可靠性高、低噪声等特点,它以低噪声、高可靠性
为主要目标,以优良的放大和调节性能,可实现低噪声、高纯度的信号放大,且在较弱的
干扰下也能保持较低的噪声比,是一种理想的电子级放大技术。
三极管放大电路的分析和计算公式在众多的三极管应用电路中,放大电路(或放大器)是其主要用途之一,利用三极管的电流放大作用可以构成各种放大电路,下面对共射基本放大电路(固定偏置放大电路)和工作点稳定的放大电路(分压式偏置放大电路),进行电路分析。
一、共发射极基本放大电路(固定偏置放大电路)1.电路组成2.直流通路直流通路是放大电路u i =0,仅在V CC 作用下直流电流所流过的路径。
画直流通路的原则:(1)输入信号u i 短路。
(2)电容视为开路。
(3)电感视为短路。
3.静态工作点的计算所谓静态工作点就是为了保证放大电路不失真的点。
估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路,求I BQ 、I CQ 、I EQ 、和U CEQ 这四个量。
(根据下图,可得出下面两个公式)由以上三个公式,可得出静态工作点的值。
4.交流通路交流通路是放大电路在V CC =0,仅u i =0作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则:(1)由于耦合电容容量大,所有耦合电容视为通路。
(2)电源电压对地短路。
5.其主要性能指标的估算估算放大电路的主要性能指标就是根据放大电路的交流通路求,求A U 、R i 、R o 这些主要参数。
beb i r R R //=beLu r R A '-=βLC L R R R //='ber —三极管的输入电阻,是三极管b 、e 之间存在一个等效电阻。
co R R =二、分压式偏置放大电路(工作点稳定的)1.电路组成2.直流通路三、静态工作点估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路,求IBQ 、ICQ、IEQ、和UCEQ这四个量。
(根据图,可得出下面的公式)四、交流通路交流通路是放大电路在V CC =0,仅u i 作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则:(1)由于耦合电容容量大,所有耦合电容视为通路。
(2)电源电压对地短路。
5.其主要性能指标的估算估算放大电路的主要性能指标就是根据放大电路的交流通路求,求A U 、R i 、R o这些主要参数。
共射放大电路实验报告
实验报告标题:共射放大电路实验报告
1. 实验目的:
通过搭建共射放大电路,深入了解其工作原理和特性,并掌
握射极偏置、放大倍数、输入输出特性等参数的测量方法和计算。
2. 实验器材:
- 三极管(NPN型)
- 变阻器
- 直流电源
- 电压表
- 电流表
- 电阻
- 双踪示波器
3. 实验步骤:
1) 按照电路图搭建共射放大电路。
2) 确定射极偏置电阻的合适取值,并连接到电源和地。
3) 接通电源,并观察电路的工作状态。
4) 测量电路中各个元件的电流和电压,并记录。
5) 测试不同电压输入下的输出电压,绘制输入输出特性曲线。
6) 测量放大电路的放大倍数,计算其值。
4. 数据处理:
1) 计算射极偏置电阻的取值,以使得三极管处于适当工作状
态。
2) 根据测量得到的电流和电压数据,计算电阻、电压的值。
3) 根据输入输出特性曲线,确定电压增益与输入电压的关系,计算放大倍数。
5. 实验结果:
1) 绘制输入输出特性曲线。
2) 计算得到的放大倍数值。
6. 实验结论:
通过本次实验,我们成功搭建了共射放大电路,并获得了其
输入输出特性曲线和放大倍数值。
实验结果符合理论预期,共射放大电路能够对输入信号进行放大,并保持相位的一致性。
掌握了共射放大电路的工作原理和特性对于电子工程领域的设计和应用具有重要意义。
三极管的三种放大电路三极管是一种常用的电子元件,它具有放大信号的特性,因此被广泛应用于各种放大电路中。
三极管的三种放大电路分别是共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。
1. 共射放大电路共射放大电路是最常见的三极管放大电路之一,它的特点是输入信号与输出信号都是相对于电源地的。
在共射放大电路中,三极管的发射极作为输入端,集电极作为输出端,基极则起到控制信号的作用。
共射放大电路的工作原理是:当输入信号加在基极上时,三极管的发射极电流会发生相应的变化,进而改变集电极电流,实现对输入信号的放大。
由于共射放大电路具有较大的电压增益和较小的输入阻抗,因此常用于需要较大信号放大的场合,如音频放大电路。
2. 共基放大电路共基放大电路是另一种常见的三极管放大电路,它的特点是输入信号与输出信号都是相对于基极的。
在共基放大电路中,三极管的基极作为输入端,发射极作为输出端,集电极则起到控制信号的作用。
共基放大电路的工作原理是:当输入信号加在基极上时,三极管的发射极电流会发生相应的变化,进而改变集电极电流,实现对输入信号的放大。
由于共基放大电路具有较大的电流增益和较小的输出阻抗,因此常用于需要较大电流放大的场合,如射频放大电路。
3. 共集放大电路共集放大电路是三极管放大电路中的第三种形式,它的特点是输入信号与输出信号都是相对于集电极的。
在共集放大电路中,三极管的集电极作为输入端,发射极作为输出端,基极则起到控制信号的作用。
共集放大电路的工作原理是:当输入信号加在集电极上时,三极管的发射极电流会发生相应的变化,进而改变集电极电流,实现对输入信号的放大。
由于共集放大电路具有较小的电压增益和较大的输入阻抗,因此常用于需要较小信号放大的场合,如电压跟随器。
三极管的三种放大电路各有其特点和应用场合,合理选择和设计放大电路对于实现信号的有效放大至关重要。
在实际应用中,需要根据具体的要求和条件来选择合适的放大电路,并进行相应的电路设计和优化。
共射共集放大电路实验报告(共5篇)一、实验目的学习共射共集放大电路的基本原理,掌握共射、共集级的放大作用和特点,熟悉放大电路的设计和调节方法。
二、实验原理共射放大器是以晶体三极管为放大元件,以共射的方式运行的放大电路。
它的信号输入在集-发极之间,输出在集-基极之间。
共射电路的输入电阻较低,输出电阻较高,放大系数较大。
但它的频率特性差,相位反向和输出幅度变化比较大。
共射、共集级的组合可以形成共射共集放大电路,由于两级的互补性,可以克服它们各自的缺点,达到比较理想的放大效果。
在实际应用中,经常用共射共集级组成放大电路,用于通过各种接口将信号处理后送到外围设备,并隔离载波。
共射共集放大电路的放大系数较大,输入输出阻抗均低,相位差小,具有广泛的应用。
三、实验步骤1.检查实验装置,准备好实验用品,并按照电路图连接电路。
2.接通电源,调节稳压电源直至设定值。
3.打开测量仪器,调整电位器,使输入端电压到达工作点。
4.调整电位器,使输出端交流信号最大。
5.更改输入信号,测量输出信号幅度的变化,记录测量结果。
6.重复操作5,并更改电源电压和电阻值,记录实验结果。
7.实验结束后,关闭电源,拆除实验装置,清理现场。
四、实验结果与分析1.实验中电路连接正确,电源电压、电阻值选择合适,实验过程稳定。
2.实验结果表明,当输入信号发生变化时,输出信号幅度随之变化。
同时,当电源电压或电阻值发生变化时,放大电路的增益也会发生变化。
3.对于共射放大器,输入阻抗低,输出阻抗高,放大系数大,但是频率特性差相位反向。
对于共集放大器,输入输出阻抗均低,放大系数小,但具有良好的频率特性和相位不反向等特点。
4.当通电电压较是3V时,测量到的输入电压为2.1V,输出电压为6V,增益约2.9倍。
输出波形为正弦波。
5.整个实验过程中,注意电源电压不要过高或过低,否则会影响实验结果。
同时,要注意接线正确,切勿操作不当以免损坏实验装置。
五、实验总结通过本次实验,掌握了共射共集放大电路的基本原理和调节方法。
三极管共发射极放大电路放大倍数
摘要:
1.三极管共发射极放大电路的概念
2.下限频率处的电压放大倍数与最大电压放大倍数的关系
3.共发射极放大电路的计算举例
4.共发射极放大电路的应用
正文:
一、三极管共发射极放大电路的概念
三极管共发射极放大电路是一种常用的信号放大电路,它具有电压放大和电流放大的能力。
在这种电路中,输入信号与三极管的基极相连,输出信号从三极管的集电极获得。
发射极则起到提供电子流的作用。
二、下限频率处的电压放大倍数与最大电压放大倍数的关系
在三极管共发射极放大电路中,下限频率处的电压放大倍数是最大电压放大倍数的0.707 倍,也就是相当于后者的70.7%。
这个关系可以通过通频带的定义来获得,通频带是指电路中电压放大倍数在一定范围内变化的区域。
三、共发射极放大电路的计算举例
假设我们要制作一个5 倍放大倍数的放大电路,可以设置基极到发射极的压差为0.6-0.7V,基极电压为2.6V。
此时,集电极电压为电源电压减去基极到发射极的压差,即Vcc - 0.6V 或Vcc - 0.7V。
通过调整电阻值,可以得到不同的电压放大倍数。
四、共发射极放大电路的应用
共发射极放大电路广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、无线通信设备等。
它不仅可以实现信号的放大,还可以实现信号的整形、滤波等功能。