模电共射放大电路实验报告
- 格式:doc
- 大小:145.84 KB
- 文档页数:11
一、实验目的1. 理解模拟电子技术的基本概念和基本原理。
2. 掌握模拟电路的搭建和调试方法。
3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理模拟电子技术是研究模拟信号处理和模拟电路设计的学科。
本实验主要涉及以下原理:1. 基本放大电路:包括共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路等。
2. 运算放大器:包括反相比例放大、同相比例放大、加法运算、减法运算等。
3. 滤波电路:包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
三、实验仪器与设备1. 模拟电子技术实验箱2. 函数信号发生器3. 示波器4. 数字多用表5. 绝缘导线6. 插头四、实验步骤1. 搭建共射放大电路:- 根据实验指导书,连接共射放大电路。
- 调整偏置电阻,使晶体管工作在放大区。
- 使用函数信号发生器输入正弦波信号,观察输出波形。
- 调整电路参数,观察输出波形的变化。
2. 搭建运算放大器电路:- 根据实验指导书,连接运算放大器电路。
- 输入不同电压信号,观察输出波形。
- 调整电路参数,观察输出波形的变化。
3. 搭建滤波电路:- 根据实验指导书,连接滤波电路。
- 输入不同频率的信号,观察输出波形。
- 调整电路参数,观察输出波形的变化。
五、实验结果与分析1. 共射放大电路:- 输入信号频率为1kHz,输出信号频率为1kHz,放大倍数为20。
- 当输入信号频率为10kHz时,输出信号频率为10kHz,放大倍数为10。
2. 运算放大器电路:- 反相比例放大电路:输入电压为1V,输出电压为-2V。
- 同相比例放大电路:输入电压为1V,输出电压为2V。
- 加法运算电路:输入电压分别为1V和2V,输出电压为3V。
- 减法运算电路:输入电压分别为1V和2V,输出电压为-1V。
3. 滤波电路:- 低通滤波器:当输入信号频率为1kHz时,输出信号幅度为0.5V;当输入信号频率为10kHz时,输出信号幅度为0.1V。
- 高通滤波器:当输入信号频率为1kHz时,输出信号幅度为0.1V;当输入信号频率为10kHz时,输出信号幅度为0.5V。
课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:楼珍丽成绩:实验名称:三极管共射放大电路实验实验类型:同组学生姓名:一、实验目的和要求:三、实验原理图和实际电路图:五、实验步骤:1. 静态工作点的测量和调整(理论估算时β= 100~200 ,r bb'= 200 Ω,K1: ):V CC = 15V2. 测量放大电路的电压放大倍数A v :在下面的坐标系中画出相应的波形: (CH1-Vs ;CH2-Vo )V BQ (V)V BEQ (V)V CEQ (V) I CQ (mA) 理论估算值 5.24 0.713 4.473 6 测量值5.120.594.476测试条件实测值(有效值)理论值V s (mV )V i (mV )V o (V )A v A v R L =∞9.8910 1.87 187 149 R L =1k Ω 9.78 100.95595.576.53.测量输入电阻R i (R L=1 kΩ):输入电阻(实测值)理论值V s (mV) V i(mV) R i(kΩ) R i(kΩ)4. 测量输出电阻R o :5. 测量上限频率和下限频率 ( R L =∞):6. 测量最大不失真输出电压 ( R L =∞):50 9.2 1.15 0.975 输出电阻(实测值) 理论值 V o ’(V) V o (V) R o (k Ω) R o (k Ω)1.87 0.955 0.958 0.948 测试条件实测值理论值f L (Hz) f H (Hz) f L f HR L =∞ 346 112.7k / / 测试条件实测值理论值V omax (V)V imax (mV)AvAvR L =∞2.8115.2185144最大不失真输出电压波形7.研究静态工作点对输出波形的影响 ( R L =∞):注:表中“先出现”列填写“饱和失真”还是“截止失真”;“形状”列填写“削顶失真”还是“缩顶失真”缩顶失真I CQ (mA) 先出现 V omax (V) 正/负半周 形状 4.03 截止失真 3.54 正半周 缩顶失真 6.8 饱和失真 2.11 负半周 削顶失真削顶失真六、实验分析:.静态工作点实验测得的I CQ、V CEQ与理论值基本吻合,而V BEQ与理论值有约可能是因为晶体三极管的工艺所限,个体差异较大,导致其导通压降在有所出入。
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。
模拟电子技术基础实验报告**:***学号:**********日期:2015。
12.21实验1:单极共射放大器实验目的:对于单极共射放大电路,进行静态工作点与输入电阻输出电阻的测量。
实验原理:静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直电容将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流ICQ 和管压降VCEQ.其中集电极电流有两种测量方法。
直接法:将万用表传到集电极回路中.间接法:用万用表先测出RC 两端的电压,再求出RC两端的压降,根据已知的RE的阻值,计算ICQ。
输出波底失真为饱和失真,输出波顶失真为截止失真.电压放大倍数即输出电压与输入电压之比。
输入电阻是从输入端看进去的等效电阻,输入电阻一般用间接法进行测量.输出电阻是从输出端看进去的等效电阻,输出电阻也用间接法进行测量. 实验电路:实验仪器:(1)双路直流稳压电源一台.(2)函数信号发生器一台。
(3)示波器一台。
(4)毫伏表一台。
(5)万用表一台。
(6)三极管一个.(7)电阻各种组织若干。
(8)电解电容10uF两个,100uF一个。
(9)模拟电路试验箱一个。
实验结果:经软件模拟与实验测试,在误差允许范围内,结果基本一致。
实验2:共射放大器的幅频相频实验目的:测量放大电路的频率特性。
实验原理:放大器的实际信号是由许多频率不同的谐波组成的,只有当放大器对不同频率的放大能力相同时,放大的信号才不失真。
但实际上,放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容和晶体管极间电容等电抗原件,即使得放大倍数与信号的频率有关,此关系为频率特性。
放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数与输入信号的频率之间的关系。
在一端频率范围内,曲线平坦,放大倍数基本不变,叫作中频区。
在中频段以外的频率放大倍数都会变化,放大倍数左右下降到0.707倍时,对应的低频和高频频率分别对应下限频率和上限频率。
通频带为:f BW=f H-f L实验电路:实验结果:理论估算值实际计算值参考f L f H f L f H=2k欧17.98H Z53.13MH Z17。
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: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。
实验目的掌握共射放大电路的静态工作点(Q )、电压放大倍数(A u )的测试方法。
观测电路参数变化对放大电路的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
实验仪器与元器件直流稳压电源 信号发生器 交直流毫伏毫安表6502型示波器单管放大电路模块实验内容及步骤熟悉实验面板上各元件的位置。
按图示电路 接线,基极接入 R b2,集电极接入 R 尸2k Q ,发射极接 入旁路电容C e,负载电阻R L = 8(开路)检查接线无误后,将直流电源输出的 到实验板上,并校准12V O1. 测量静态工作点、卄将电路的输入端对地短路。
调节P , 保持R p 不变。
分别测量U B 、U E 的值,并将测量结果记入表2-3-1中。
2. 测量电压放大倍数 A u去掉输入端对地短路线。
从电路输入端送入U i = 5mV (有效值)、f = 1kHz 的正弦波信号,当示波器观察 的输出波形为放大的、不失真的正弦波时 ,测量输出电压U 。
的值,并将测量结果及波形记入表2-3-2中。
关闭电源开关。
3. 观测电路参数变化对电路的 Q 点、A u 及输出波形的影响 (1) R c 变化:R c = 3k Q, R L = 8, R p 保持不变。
专业实验名称 实验类型同组人实验三单管共射放大电路 验证型年 月指导教师任文霞(任课教师)批阅教师-O+咯O12V 电压加使 U C = 9V ,3DS6Q单管放大电路去掉输入信号,测量 U c 、U B 和U E 的值,将测量结果记入表 2-3-1中。
电路的输入端接入 U i = 5mV 、f =1kHz 正弦波信号,测量输出电压 U o 的值,用示波器观察输出信号的波形,将结果记入表关闭电源开关。
(2) R L 变化:改变R c = 2k Q, R L = 2k Q, R p 保持不变。
重复3. (1)中的测量步骤,并将测量结果及波形记入表关闭电源开关4. 观测静态工作点设置不合适时对电路输出波形的影响(1) R c = 2k Q, R L =S ,将R p 调至最小值。
实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告(请在本文件中录入结果并进行各类分析,实验结束后,提交电子文档报告)实验目的:掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法;掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因;掌握获得波特图的测试、仿真方法;掌握负反馈对增益、上下限截频的影响,了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。
实验设备及器件:笔记本电脑(预装所需软件环境)AD2口袋仪器电容:100pF、0.01μF、10μF、100μF电阻:51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ面包板、晶体管、2N5551、连接线等实验内容:电路如图3-1所示(搭建电路时应注意电容的极性)。
图3-1实验电路1.静态工作点(1)用万用表的β测试功能,获取晶体管的β值,并设晶体管的V BEQ=0.64V,r bb’=10Ω(源于Multisim模型中的参数)。
准确计算晶体管的静态工作点(I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1)(静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成);主要计算公式及结果:晶体管为2N5551C,用万用表测试放大倍数β(不同的晶体管放大倍数不同,计算时使用实测数据,并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数,计算静态工作点时,V BEQ=0.64V)。
静态工作点计算:V BB=R2/(R1+R2)*V CCR B=R1//R2I BQ=(V BB-V BEQ)/[R B+(1+β)(R3+R4)]I CQ=βI BQV CEQ=V CC-(1+β)(R3+R4)I BQ-β*R5I BQ(2)通过Multisim仿真获取静态工作点(依据获取的β值,修改仿真元件中晶体管模型的参数,修改方法见附录。
使用修改后的模型参数仿真I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1);(3)搭建电路测试获取工作点(测试发射极对地电源之差获得I EQ,测试集电极与发射极电压差获取V CEQ,通过β计算I BQ,并填入表3-1);主要测试数据:表3-1静态工作点的计算、仿真、测试结果(C4为100pF)(计算和仿真结果几乎没有太大差异。
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 。