晶体三极管放大电路交流分析-分析步骤小结

三极管电路放大电路及其分析方法一、教学要求1.重点掌握的内容（1）放大、静态与动态、直流通路与交流通路、静态工作点、负载线、放大倍数、输入电阻与输出电阻的概念；（2）用近似计算法估算共射放大电路的静态工作点；（3）用微变等效电路法分析计算共射电路、分压式工作点稳定电路的电压放大倍数Au和Aus,输入电阻R和输出电阻R0o2.一般掌握的内容（1）放大电路的频率响应的一般概念；（2）图解法确定共射放大电路的静态工作点，定性分析波形失真，观察电路参数对静态工作点的影响，估算最大不失真输出的动态范围；（3）三种不同组态（共射、共集、共基）放大电路的特点；（4）多级放大电路三种耦合方式的特点，放大倍数的计算规律。

3.一般了解的内容（1）共射放大电路fL、fH与电路参数间的定性关系，波特图的一般知识。

多级放大电路与共射放大电路频宽的定性分析；（2）用估算法估算场效应管放大电路静态工作点的方法。

二．内容提要1.共射接法的两个基本电路共射放大电路和分压式工作点稳定电路是模拟电路中最基本的单元电路。

学习这两种基本电路的分析方法是学习比较复杂的模拟电路的基础。

2.两种基本分析方法——图解法和微变等效电路法在“模拟电路”中，三极管是非线性元件，因此不能简单地采用“电路与磁路”课中线性电路地分析方法。

图解法和微变等效电路法就是针对三极管非线性的特点而采用的分析方法。

3.放大电路的三种组态——共射组态、共集组态和共基组态由于放大电路输入、输出端取自三极管三个不同的电极，放大电路有三种组态——共射组态、共集组态和共基组态。

由于组态的不同，其放大电路反映出的特性是不同的。

在实际中，可根据要求选择相应组态的电路。

4.两种放大元件组成的放大电路——双极型三极管放大电路和场效应管放大电路一般来说，双极性三极管是一种电流控制元件，它通过基极电流i B的变化控制集电极电流Ic的变化。

而场效应管是一种电压控制元件，它通过改变栅源间的电压U GS来控制漏极电流i D的变化；其次，双极性三极管的输入电阻较小，而场效应管的输入电阻很高，静态时栅极几乎不取电流。

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。

第一章放大电路的基本原理和分析方法（二）五、单管放大电路的三种基本组态放大电路有三种基本组态，或称三种接法—共射组态、共集组态和共基组态。

三种组态电路的性能比较见教材65 页表 1 一 1 。

【例9 】共集电极电路如图 1 6 ( a ) 所示。

已知三极管β=100 , r bb= 300Ω,´U BEQ = 0 . 7V , R b= 430kΩ, R s = 20kΩ, Vcc = 12V , R e = 7 . 5kΩ, R L= 1 . 5kΩ。

图十六( 1 ) 画出电路的微变等效电路；( 2 ) 求电路的电压放大倍数A u和A us：;( 3 ) 求电路的输入电阻Ri 和输出电阻R0 。

解：( 1 ) 电路的微变等效电路见图16 ( b )。

【说明】本题练习共集电极电路动态参数的计葬方法。

【例10 】在图17 ( a ) 所示的放大电路中，已知三极管的β= 50 , U BEQ = 0 . 6V , r bb ' = 300Ω，电路其它参数如图中所示。

图十七( 1 ) 画出电路的直流通路和微变等效电路；( 2 ) 若要求静态时发射极电流I EQ = 2mA ，则发射极电阻R e应选多大？( 3 ) 在所选的R e之下，估算I BQ和Uc EQ值；( 4 ) 估算电路的电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R0。

解:( 1 ) 画出电路的直流通路和微变等效电路，见图1 7( b )和( c )所示。

( 2 ) 根据图( b )的直流通路，可列出【说明】本题练习共基极放大电路的分析方法。

六、场效应管放大电路（一）场效应管放大电路的特点场效应管与双极型三极管一样，也可作为放大元件，但它本身又具有自己的特点：( 1 ) 场效应管是一种电压控制元件，它是利用栅极与源极之间的电压U GS的变化来控制漏极电流i D 的变化的；( 2 ) 场效应管的共源输入电阻很高，其等效电阻r G s 可达1010Ω以上，所以静态时场效应管的栅极基本不取电流；( 3 )为使放大电路正常工作，应设置合适的静态工作点。

实验二晶体三极管放大电路一、实验目的1、学习晶体管放大电路静态工作点的测试方法，进一步理解电路元件参数对静态工作点的影响，以及调整静态工作点的方法。

2、学习放大电路性能指标：电压增益A、输入电阻i R、输出电阻o Rv的测量方法。

三极管模型采用2N2222A，信息如下：二、实验内容 1、绘制转移特性曲线扫描参数：ce V ：0-12V b I ：100uA-1m 目标参数：C I2、测量并计算静态工作点将输入端对地短路，调节电位器2P R ，使2CC E V =（ 取6～7伏），测静态工作点C V 、B V 、E V 及1b V 的数值（单位：V ）。

按下式计算B I 、C I ，并记入下表中。

K VK V V I B B b B 201001--=CC C C R V E I -=3、改变L R ，观察对放大倍数的影响负载电阻分别取Ω=K R L 2、Ω=K R L 1.5和∞=L R ，输入接入z KH f 1=的正弦信号, 幅度以保证输出波形不失真为准。

测量i V 和o V ，计算电压放大倍数：ioV V V A =，把数据填入下表中(2P R =380k Ω, C R =2k Ω)。

L R =2k ΩL R =5.1k ΩL R =∞4、改变C R ，观察对放大倍数的影响取Ω=K R L 2，按下表改变C R ，测量放大倍数，将数据填入下表中。

(2P R =380k Ω)C R =2k ΩC R =3k Ω5、测量电压参数，计算输入电阻和输出电阻 按图连线输入端接入Z Z KH f 1=、mV V i 20=的正弦信号（幅度以保证输出波形不失真为准）。

分别测出电阻1R 两端对地信号电压i V 及/i V 按下式计算出输入电阻i R ：1//R V V R ii i i -= 测出负载电阻L R 开路时的输出电压∞V ，和接入L R （2K ）时的输出电压o V , 然后按下式计算出输出电阻Ro ，（2P R =380k Ω ）OLO o V R V V R ⨯-=∞)(将测量数据及实验结果填入下表中。

（一）、实验目的1.对晶体三极管进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标；2.学习放大电路动态参数（电压放大倍数等）的测量方法；3.调节电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真失真的情况进行研究；4.通过实验进一步熟悉三极管的使用方法及放大电路的研究方法。

（二）、实验原理一、三极管1. 三极管基本知识三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。

三极管的分类方式很多，按照材料可分为硅管和锗管；按照结构可分为NPN和PNP；按照功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等；按照功率可分为小功率管、中功率管和大功率管；按照工作频率可分为低频管、高频管和超频管；按照安装方式可分为插件三极管和贴片三极管。

三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。

三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，根据排列方式的不同可将三极管分为PNP和NPN两种。

从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。

发射区和基区之间的PN 结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。

基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大。

两种不同类型三极管的表示方式如图1所示，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。

发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。

图1 不同类型三极管表示方式2．三极管放大原理（1）发射区向基区发射电子电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。

同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。

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。