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模电实验02_基本放大电路实验

模电实验02_基本放大电路实验
模电实验02_基本放大电路实验

实验二 基本放大电路实验

验证性实验——晶体管共射放大电路

1.实验目的

①掌握放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 ②了解电路元件参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 ③掌握放大电路输入、输出电阻的测量方法。 2.实验电路及仪器设备

⑴ 实验电路 单管共射放大电路如图1-6所示。

图1-6 单级共射放大电路

R b1 20k Ω R b2 10k Ω R c 、R s 、R L 3k Ω R e 2k Ω C 1、C 2 10μF C e 47μF V 3DG6 β 50~60 V CC 12V

⑵ 实验仪器设备

①双踪示波器 1台 ②直流稳压电源 1台 ③信号发生器 1台 ④交流毫伏表 1台 ⑤数字(或指针)式万用表 1块 3.实验内容及步骤 ⑴ 测量静态工作点

①先将直流电源调整到12V ,关闭电源。

②按图1-6连接电路,注意电容器C 1、C 2、C e 的极性不要接反,最后连接电源线。 ③仔细检查连接好的电路,确认无误后,接通直流稳压电源。

④按表1-5用数字万用表测量各静态电压值,并将结果记入表1-5中。

表1-5 静态工作点实验数据

⑵ 测量电压放大倍数

①按图1-7将信号发生器和交流毫伏表接入放大器的输入端,示波器接入放大器的输出端。调节信号

发生器为放大电路提供输入信号为1kHz 的正弦波i U ,示波器用来观察输出电压o U 的波形。适当调整信号发生器的值,确保输出电压o U 不失真时,分别测出o U 和i U 的值,求出放大电路的电压放大倍数u

A 。

图1-7 实验线路与所用仪器连接图

②观察交流毫伏表读数,保持U i 不变,改变R L ,观察负载电阻改变对电压放大倍数的影响,将测量结果记入表1-6中。

表1-6 电压放大倍数实测数据(保持U i 不变)

⑶ 观察工作点变化对输出波形的影响 调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i ),观察放大电路的输出电压的波形,使放大电路处于最大不失真电压时,逐个改变基极电阻R b1的值,分别观察R b1变化对静态工作点及输出波形的影响,将所测结果记入表1-7中。

表1-7 R b1对静态、动态影响的实验结果

⑷ 测量输入电阻R i 及输出电阻R o

①测量输入电阻R i 方法一:测量原理图如图1-8所示,在放大电路与信号源之间串入一固定电阻

R =3k Ω,在输入电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测量U s 以及相应U i 的值,并按式(1-1)计算R i

i

i s i

U R R U U =

- (1-1)

方法二:测量原理图如图1-9所示,当R =0时,在输出电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测出输出电压U o1;当R =3k Ω时,测出输出电压U o2,并按式(1-2)计算R i

o2

i o1o2

U R R U U =

- (1-2)

将两种方法的测量结果计算出的R i 与理论值比较,分析测量误差。R 的取值接近于R i 。

图1-8 输入电阻测量原理框图之一 图1-9 输入电阻测量原理框图之二

②测量输出电阻R o 输出电阻的测量原理框图如图1-10所示。在输出电压波形保持不失真的情况下,用交流毫伏表测出带负载时的输出电压U o ,空载时的输出电压o U ',按式(1-3)计算R o 的值。

o o o

U R R U '=L (-1) (1-3)

4. 思考题

①如何正确选择放大电路的静态工作点,在调试中应注意什么?

②负载电阻变化对放大电路静态工作点有无影响?对电压放大倍数有无影响? ③放大电路的静态与动态测试有何区别? ④放大电路中哪些元件是决定电路静态工作点的?

⑤无限增大电路负载电阻是否可无限增大A u ,为什么?请说出理由。

图1-10 测量输出电阻的原理框图

(实验指导书P5~P7)

共射放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计实验 指导老师:李锡华,叶险峰,施红军 成绩:________ 实验名称:晶体管共射放大电路分析 实验类型:设计实验 同组学生姓名: 一、实验目的 1、学习晶体管放大电路的设计方法, 2、掌握放大电路静态工作点的调整和测量方法,了解放大器的非线性失真。 3、掌握放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻、通频带等主要性能指标的测量方法。 4、理解射极电阻和旁路电容在负反馈中所起的作用及对放大电路性能的影响。 5、学习晶体管放大电路元件参数选取方法,掌握单级放大器设计的一般原则。 二、实验任务与要求 1.设计一个阻容耦合单级放大电路 已知条件:=+10V cc V , 5.1L R k =Ω,10,600i S V mV R ==Ω 性能指标要求:30L f Hz <,对频率为1kHz 的正弦信号15/,7.5v i A V V R k >>Ω 2.设计要求 (1)写出详细设计过程并进行验算 (2)用软件进行仿真 3.电路安装、调整与测量 自己编写调试步骤,自己设计数据记录表格 4.写出设计性实验报告 三、实验方案设计与实验参数计算 共射放大电路

(一).电路电阻求解过程(β=100) (没有设置上课要求的160的原因是因为电路其他参数要求和讲义作业要求基本一样,为了显示区别,将β改为100进行设计): (1)考虑噪声系数,高频小型号晶体管工作电流一般设定在1mA 以下,取I c =1mA (2)为使Q 点稳定,取2 5 BB CC V V =,即4V, (3)0.7 3.3BB E E V R k I -≈=Ω,恰为电阻标称值 (4)2 12 124:3:2 CC BB R V V V R R R R ==+∴= 取R 2为R i 下限值的3倍可满足输入电阻的要求,即R 2=22.5k , R 1=33.75k ; 1121 10=0.1,60,40cc B B V V IR I mA R K R K IR -== =Ω=Ω由 综上:取标称值R1=51k ,R2=33k (5) 25T T e E C V V r I I =≈=Ω (6)从输入电阻角度考虑: , 取(获得4V 足够大的正负信号摆幅)得: 从电压增益的角度考虑: >15V/V,取得 : ; 为 (二).电路频率特性 (1) 电容与低频截止频率 取 ;

PNP型单级共射放大电路

PNP 型单级共射放大电路 一、 实验目的 1、 设计一个PNP 型共射放大器,使其放大倍数为80,工作电流为80mA 。 二、 实验仪器 1、 示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 4、交流毫伏表 5、直流稳压源 三、 实验原理 1、PNP 型单级共射放大器电路图如下: 2、 静态工作点的理论计算: 静态工作点可由以下几个关系式确定: 4 34 B C C R U V R R = + 5 B BE C E U U I I R -≈= 由以上式子可知,当管子确定后,改变CC V 、3R 、4R 中任意参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过P R 调整。工作点偏高,输出信号波形易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生

截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的 静态损耗。 3、电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压(变化电压)与输入端的信号电压之比, 即:o u i u A u = 电路中有12 (//) u be R R A r β =-、 26 '(1) be bb EQ mV r r I β =++ 其中,' bb r一般取300Ω。 当放大电路静态工作点设置合理后,在其输入端加适当的正弦信号,同时用示波器观察放大电路的输出波形,在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,再按定义式计算即可。 四、实验内容及结果 1、按图连接电源,确认电路无误后接通电源。 2、在放大器的输入端加入频率f=1KHz,幅值约为10mV的正弦信号,用示波器观察,同时,用示波器的另一端监视放大器的输出电压Uo的波形。调整Rp的阻值,使静态工作点处于合适位置,此时,输出波形最大而不失真。 3、测量电路工作电流Ic并与理论计算值比较

单管共射极放大电路仿真实验报告

单管共射极分压式放大电路仿真实验报告 班级__________姓名___________学号_________ 一、实验目的:1.学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的 测量法。 3.熟悉简单放大电路的计算及电路调试。 4.能够设计较为简单的对温度稳定的具有一定放大倍数的放大电路。 二、实验要求:输入信号Ai=5 mv, 频率f=20KHz, 输出电阻R0=3kΩ, 放大倍数Au=60,直 流电源V cc=6v,负载R L=20 kΩ,Ri≥5k,Ro≤3k,电容C1=C2=C3=10uf。三、实验原理: (一)双极型三极管放大电路的三种基本组态。 1.单管共射极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/R B (V CC为图中RC(1)) I=βI BQ

U CEQ=V CC-I CQ R C (3)动态分析。A U=-β(R C管共集电极放大电路(射极跟随器)。 (1)基本电路组成。如下图所示: (2)静态分析。I BQ=(V cc-U BEQ)/(R b +(1+β)R e)(V CC为图中Q1(C)) I CQ=βI BQ U CEQ=V CC-I EQ R e≈V CC-I CQ R e (3)动态分析。A U=(1+β)(R e管共基极放大电路。 (1)基本电路组成。如下图所示:

(2)静态分析。I EQ=(U BQ-U BEQ)/R e≈I CQ (V CC为图中RB2(2)) I BQ=I EQ/(1+β) U CEQ=V CC-I CQ R C-I EQ R e≈V CC-I QC(R C+R e) (3)动态分析。AU=β(R C极管将输入信号放大。 2.两电阻给三极管基极提供一个不受温度影响的偏置电流。 3.采用单管分压式共射极电流负反馈式工作点稳定电路。 四、实验步骤: 1.选用2N1711型三极管,测出其β值。 (1)接好如图所示测定电路。为使ib达到毫安级,设定滑动变阻器Rv1的最大阻值是 1000kΩ,又R1=3 kΩ。

实验5 三种基本组态晶体管放大电路

课程编号 实验项目序号 本科学生实验卡和实验报告 信息科学与工程学院 通信工程专业2015级1班 课程名称:电子线路 实验项目:三种基本组态晶体管放大电路 2017——2018学年第一学期 学号: 201508030107 姓名:毛耀升专业年级班级:通信工程1501班

四合院102 实验室组别:无实验日期: 2017年12 月26日

图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上 Expand按钮放大屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端 电流表的读数计算输入电阻; 3、利用L键拨动负载电阻处并关,将负载电阻开路,适当调整示波器A通道参数, 再测量输出波形幅值,然后用下列公式计算输出电阻Ro;其中Vo是负载电阻 开路时的输出电压; 4、连接上负载电阻,再利用空格键拨动开关,使发射极旁路电容断开,适当调 整示波器A通道参数,再测量、计算电压放大倍数。并说明旁路电容的作用。 (二)共集电极放大电路 1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。NPN型晶体管取理想模式,电流放大系 数设置为50,用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入 端电流表设置为交流模式;

图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻; 3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。 (三)共基极放大电路 1、建立共基极放大电路,如图5.3所示。NPN型晶体管取理想模式,电流放大系数设置为50。 用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入端电流表; 图5.3 工作点稳定的共基极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻; 3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号:姓名: 一、题目:晶体管共射级单管放大器 二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大 器实验电路图。晶体管共射电路是电压反向放大器。当在放大器的输入端加入输入信号U i后,在放大器的输出端便可得到一个与U i相位相反,幅值被放大了的输出信号U o,从而实现了电压放大。 实验电路图 三、实验过程

1.放大器静态工作点的测量与测试 ①静态工作点的测量 置输入信号U i=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U。通过 I=(U-U)/R 由U确定I。 ②静态工作点的调试 在放大器的输入端加入一定的输入电压U i,检查输出电压U o的大小和波形。若工作点偏高,则放大器在加入交流信号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。 2.测量最大不失真输出电压 将静态工作点调在交流负载的中点。在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U opp。 3.测量电压放大倍数 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U o不失真的情况下,测出U i和U o的有效值, A u=U o/U i 4.输入电阻R i的测量 在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,

在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U s和U i。 根据输入电阻的定义可求出R i。 5.输出电阻R o的测量 在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。 U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。 四、实验数据 1.调试静态工作点 测量值计算值 U(V)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)I(mA) 2.测量电压放大倍数 ∞

模电实验02_基本放大电路实验

实验二 基本放大电路实验 验证性实验——晶体管共射放大电路 1.实验目的 ①掌握放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 ②了解电路元件参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 ③掌握放大电路输入、输出电阻的测量方法。 2.实验电路及仪器设备 ⑴ 实验电路 单管共射放大电路如图1-6所示。 图1-6 单级共射放大电路 R b1 20k Ω R b2 10k Ω R c 、R s 、R L 3k Ω R e 2k Ω C 1、C 2 10μF C e 47μF V 3DG6 β 50~60 V CC 12V ⑵ 实验仪器设备 ①双踪示波器 1台 ②直流稳压电源 1台 ③信号发生器 1台 ④交流毫伏表 1台 ⑤数字(或指针)式万用表 1块 3.实验内容及步骤 ⑴ 测量静态工作点 ①先将直流电源调整到12V ,关闭电源。 ②按图1-6连接电路,注意电容器C 1、C 2、C e 的极性不要接反,最后连接电源线。 ③仔细检查连接好的电路,确认无误后,接通直流稳压电源。 ④按表1-5用数字万用表测量各静态电压值,并将结果记入表1-5中。 表1-5 静态工作点实验数据 ⑵ 测量电压放大倍数 ①按图1-7将信号发生器和交流毫伏表接入放大器的输入端,示波器接入放大器的输出端。调节信号 发生器为放大电路提供输入信号为1kHz 的正弦波i U ,示波器用来观察输出电压o U 的波形。适当调整信号发生器的值,确保输出电压o U 不失真时,分别测出o U 和i U 的值,求出放大电路的电压放大倍数u A 。

图1-7 实验线路与所用仪器连接图 ②观察交流毫伏表读数,保持U i 不变,改变R L ,观察负载电阻改变对电压放大倍数的影响,将测量结果记入表1-6中。 表1-6 电压放大倍数实测数据(保持U i 不变) ⑶ 观察工作点变化对输出波形的影响 调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i ),观察放大电路的输出电压的波形,使放大电路处于最大不失真电压时,逐个改变基极电阻R b1的值,分别观察R b1变化对静态工作点及输出波形的影响,将所测结果记入表1-7中。 表1-7 R b1对静态、动态影响的实验结果 ⑷ 测量输入电阻R i 及输出电阻R o ①测量输入电阻R i 方法一:测量原理图如图1-8所示,在放大电路与信号源之间串入一固定电阻 R =3k Ω,在输入电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测量U s 以及相应U i 的值,并按式(1-1)计算R i i i s i U R R U U = - (1-1) 方法二:测量原理图如图1-9所示,当R =0时,在输出电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测出输出电压U o1;当R =3k Ω时,测出输出电压U o2,并按式(1-2)计算R i o2 i o1o2 U R R U U = - (1-2) 将两种方法的测量结果计算出的R i 与理论值比较,分析测量误差。R 的取值接近于R i 。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?

图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B (V ) U E (V ) U C (V ) R B2(K Ω) U BE (V ) U CE (V ) I C (mA ) 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C =C C CC R U U -

模电知识点归纳2(完全版)

第一章常用半导体器件 1.什么是杂质半导体?有哪2种杂质半导体? 2.什么是N型杂质半导体?在N型半导体中,掺入高浓度的三价硼元素是否可以改型为P型半导体? 3.什么是P型杂质半导体?在P型半导体中,掺入高浓度的五价磷元素是否可以改型为N 型半导体? 4.什么是PN结?PN结具有什么样的导电性能? 5.二极管的结构?画出二极管的电路符号,二极管具有什么样的导电性能? 6.理想二极管的特点? 7.什么是稳压管?电路符号?正向导通,反向截止,反向击穿分别具有什么样的特点?稳定电压Uz指的是什么?稳定电流Iz和最大稳定电流分别指的什么? 8.二极管的主要应用电路有那些?掌握二极管的开关电路,限幅电路和整流电路的分析。(1)二极管的开关电路,D为理想二极管,求U AO (2)二极管的限幅电路

D为理想二极管时的输出波形D为恒压降模型时的输出波形(3)二极管的单相半波整流电路,求负载上输出电压的平均值(即所含的直流电压)

(4)二极管单相桥式全波整流电路,求负载上输出电压的平均值(即所含的直流电压) 如果图中四个二极管全 部反过来接,求负载上输 出电压的平均值? (5)二极管的单相全波整流电容滤波电路,定性画出负载上的输出电压的波形求负载上输出电压的平均值(即所含的直流电压)

(6)二极管的单相全波整流电容滤波电路,定性画出负载上的输出电压的波形求负载上输出电压的平均值(即所含的直流电压) 9.什么是晶体管?它的结构和电路符号?(见教材P29页),晶体管是一种电流控制器件,用来表示晶体管的电流控制能力的一个参数是什么?工作在电流放大状态下的电流控制方程是什么?

实验5差动放大电路

实验五差动放大电路 201408080127 潘松 201408080131 张崇琪 一、实验目的 1. 掌握基本差动放大器的工作原理、工作点的调试和主要性能指标的测试。 2. 熟悉恒流源差动放大器的工作原理及主要性能指标的测试。 二、实验设备与器件 1.双踪示波器 1台 2.数字万用表 1台 3.函数信号发生器 1台 4.模拟电路实验箱 1台 三、实验原理 图5-1是差动放大器的基本结构。它是一个直接耦合放大器,理想的差动放大器只对差模信号进行放大,对共模信号进行抑制,因而它具有抑制零点漂移、抗干扰和抑制共模信号的良好作用。它由两个元件参数相同的基本共射放大电路组成。RW1为两管共用的发射极电阻,它对差模信号无负反馈作用,因而不影响差模电压放大倍数,但对共模信号有较强的负反馈作用,故可以有效地抑制零漂,稳定静态工作点。

图5-1 差动放大实验电路 1.静态工作点的估算 典型电路 恒流源电路 2.差模电压放大倍数和共模电压放大倍数 当差动放大器的射极电阻RE足够大,或采用恒流源电路时,差模电压放大倍数Aud由输出端方式决定,而与输入方式无关。 双端输出: RE=∞,RP在中心位置时,

单端输出 当输入共模信号时,若为单端输出,则有 若为双端输出,在理想情况下 实际上由于元件不可能完全对称,因此Auc也不会绝对等于零。 3.共模抑制比KCMR 为了表征差动放大器对有用信号(差模信号)的放大作用和对共模信号的抑制能力,通常用一个综合指标来衡量,即共模抑制比 差动放大器的输入信号可采用直流信号也可采用交流信号。 四、实验内容 按图5-1连接实验电路,跳线J1接上J2断开构成基本差动放大器。 1.测量静态工作点 (1)调节放大器零点 接通±12V直流电源,在Ui为零的情况下,用万用表测量输出电压Uo,调节调零电位器RW1,使Uo=0,即Uo1= Uo2。调节要仔细,力求准确。 (2)测量静态工作点 零点调好以后,用直流电压表测量T1、T2、T3管各极电位,并计算记入下表中。 Vc1Vb1Ve1Vc2Vb2Ve2 6.4732-0.0359-0.6407 6.755-0.0348-0.6393 Ic1Ib1Ic2Ib2 0.5783-0.00330.5386-0.0031

单管放大电路实验报告王剑晓

单管放大电路实验报告

电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告 一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理

实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减 小;U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部 失真(截止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则:

模电实验单级共射放大电路

单极共射放大电路 一、实验目的 (1)掌握用Multisim 13 仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。 (2)熟悉掌握常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。 (3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。 (4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。 (5)掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (5)测量放大电路的频率特性。 二、实验原理 1.基本电路 电路在接通直流电源CC V 而未加入输入信号时(通过隔直流电容1C 将输入端接地),电路中产生的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作的Q 。三极管的静态工作点可用下式近似估算: )7.0~6.0(=BEQ V V 硅管; (0.2~0.3)V 锗管 ()e c CQ CC CEQ R R I V V +-= CC P BQ V R R R R V 2 12++= E BEQ BQ EQ CQ R V V I I -=≈ β CQ BQ I I = 2.静态工作点的选择 放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。 在晶体管低频放大电路中,静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用,直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高(C I 放大),则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若工作点偏低,则易产生截止失真,即o u 的正半周被削顶(一般截止失真不如饱和

失真明显)。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大电路的输入端加入一定的输入电压i u ,并检查输出电压o u 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 还应说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言。若输入信号幅度很小,则即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。若须满足较大信号幅度的要求,则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点,如图Q 点,使静态CE V 大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时,工作点Q 沿着交流负载线向上或向下移动较大范围,使得输出电压的动态范围大致在2CEQ V 范围内变化,从而获得较大的输出电压幅度,且波形上下对称。 实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时,若要输出波形正、负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态范围最大。 按照图连好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点 略微增大,两种失真同时出现;输入信号略微减小,两种失真同时消失时,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点。去掉输入信号,测量BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,就得到了该电路的最佳静态工作点。 3.电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指输出电压o V 和输入电压i V 之比,其值与负载L R 有关,是衡量放大电路放大能力的指标。 i o V V V A 4.输入电阻和输出电阻的测量 (1)输入电阻。输入电阻是指从放大器输入端看进去的等效电阻,它表明放大器对信号源的影响程度。一般采用间接法进行测量。 当被测电路的输入电阻不太高时(与毫伏级电压表内阻相比),采用如图的电路进行测量。在信号源与被测放大器的输入端之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下(保证输出电压不失真),用交流毫伏表测出s V

单级共射放大电路实验报告(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 单级共射放大电路实验报告 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大 器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进 一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静 态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图所示:

1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E 极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。 由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有

UB=RB2·VCC/(RB+RB2)式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE ↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) IC≈IE=(UB-UBE)/RE UCE=VCC-IC(RC+RE) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变V CC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实

(完整版)模电答案第二章

第2章基本放大电路 自测题 一.在括号内用“√”和“×”表明下列说法是否正确。 1.只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用。(×) 2.可以说任何放大电路都有功率放大作用。(√) 3.放大电路中输出的电流和电压都是有源元件提供的。(×) 4.电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的。(×) 5.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。(√) 6.由于放大的对象是变化量,所以当输入直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化。(×) 7.只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。(×) 二.试分析图T2.2各电路是否能放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)

(g) (h) (i) 图T2.2 解:图(a)不能。V BB 将输入信号短路。 图(b)可以。 图(c)不能。输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。 图(d)不能。晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。 图(e)不能。输入信号被电容C 2短路。 图(f)不能。输出始终为零。 图(g)可能。 图(h)不合理。因为G -S 间电压将大于零。 图(i)不能。因为T 截止。 三.在图T2.3 所示电路中,已知12CC V V =, 晶体管β=100,' 100b R k =Ω。填空:要求 先填文字表达式后填得数。 (1)当0i U V =&时,测得0.7BEQ U V =,若要基极电流20BQ I A μ=, 则'b R 和W R 之和 b R =( ()/CC BEQ BQ V U I - )k Ω≈( 565 )k Ω;而若测得6CEQ U V =, 则c R =( ()/CC CEQ BQ V U I β- )≈( 3 )k Ω。 (2)若测得输入电压有效值5i U mV =时, 输出电压有效值' 0.6o U V =, 则电压放大倍数u A =&( /o i U U - )≈( -120 )。 若负载电阻L R 值与c R 相等,则带上 图T2.3 负载后输出电压有效值o U =( ' L o L c R U R R ?+ )=( 0.3 )V 。 四、已知图T2.3 所示电路中12,3CC c V V R k ==Ω,静态管压降6,CEQ U V =并在输出端加负载电阻L R ,其阻值为3k Ω。选择一个合适的答案填入空内。 (1)该电路的最大不失真输出电压有效值om U ≈( A ); A.2V B.3V C.6V (2)当1i U mV =&时,若在不失真的条件下,减小R w ,则输出电压的幅值将( C ); A.减小 B.不变 C.增大

实验五直流差动放大电路

实验五 直流差动放大电路 一、实验目的 l.熟悉差动放大电路工作原理。 2.掌握差动放大电路的基本测试方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.数字万用表 3.信号源 三、预习要求 1.计算图5.1的静态工作点(设r bc =3K ,β=100)及电压放大倍数。 2.在图5.1基础上画出单端输入和共模输入的电路。 差分放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路,由典型的工作点稳定电路演变而来。为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路,以牺牲一个晶体管放大倍数为代价获取了低温飘的效果。它还具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号,由于不存在电容,可以不失真的放大各类非正弦信号如方波、三角波等等。差分放大电路有四种接法:双端输入单端输出、双端输入双端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。 由于差分电路分析一般基于理想化(不考虑元件参数不对称),因而很难作出完全分析。为了进一步抑制温飘,提高共模抑制比,实验所用电路使用V3组成的恒流源电路来代替一般电路中的R e ,它的等效电阻极大,从而在低电压下实现了很高的温漂抑制和共模抑制比。为了达到参数对称,因而提供了R P1来进行调节,称之为调零电位器。实际分析时,如认为恒流源内阻无穷大,那么共模放大倍数A C =0。分析其双端输入双端输出差模交流等效电路,分析时认为参数完全对称: 设2 ,,1 // / 2121P be be be R R R r r r = =====βββ,因此有公式如下: ),2 (2),)1((21/1L c B od be B id R R i u R r i u ??-=?++?=?ββ 差模放大倍数c O d d be L c id od d R R A A R r R R u u A 2,22)1(2 21/ ===++-=??= ββ

运算放大电路实验报告

实验报告 课程名称:电子电路设计与仿真 实验名称:集成运算放大器的运用 班级:计算机18-4班 姓名:祁金文 学号:5011214406

实验目的 1.通过实验,进一步理解集成运算放大器线性应用电路的特点。 2.掌握集成运算放大器基本线性应用电路的设计方法。 3.了解限幅放大器的转移特性以及转移特性曲线的绘制方法。 集成运算放大器放大电路概述 集成电路是一种将“管”和“路”紧密结合的器件,它以半导 体单晶硅为芯片,采用专门的制造工艺,把晶体管、场效应管、 二极管、电阻和电容等元件及它们之间的连线所组成的完整电路 制作在一起,使之具有特定的功能。集成放大电路最初多用于各 种模拟信号的运算(如比例、求和、求差、积分、微分……)上, 故被称为运算放大电路,简称集成运放。集成运放广泛用于模拟 信号的处理和产生电路之中,因其高性价能地价位,在大多数情 况下,已经取代了分立元件放大电路。 反相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V 12-=i R o V R R V R R V 1 212)1(-+=

输入电阻:Ri=R1 反相比例运算电路 反相加法运算电路 反相比例放大电路仿真电路图

压输入输出波形图 同相比例放大电路 输入输出关系: i o V R R V )1(12+=R o V R R V R R V 1 2i 12)1(-+=

输入电阻:Ri=∞ 输出电阻:Ro=0 同相比例放大电路仿真电路图 电压输入输出波形图

差动放大电路电路图 差动放大电路仿真电路图 五:实验步骤: 1.反相比例运算电路 (1)设计一个反相放大器,Au=-5V,Rf=10KΩ,供电电压为±12V。

模电共射放大电路实验报告

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 =。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。 装 订 线

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。

电子实验报告五两级放大电路解读

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 ' (1Re L be 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 202

1μμμA 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 21???+= (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 。 2、打开系统电源。调节信号源使“ OUT ”点输出频率为 1KHz 、峰峰值为 50mV 的正弦波作为输入信号 V i 。 3、用示波器观察放大器输出电压 V o 的波形,在不失真的情况下用毫伏表测量出 V i 、 V o ,算出两级放大器的倍数,输出电阻和输入电阻的测量按实验二方法测得, V O1与 V O2分别为第一级电压输出与第二级电压输出。 A V1为第一级电压

负反馈放大电路实验报告

负反馈放大电路实验报告

3)闭环电压放大倍数为10s o sf -≈=U U A u 。 (2)参考电路 1)电压并联负反馈放大电路方框图如图1所示,R 模拟信号源的内阻;R f 为反馈电阻,取值为100 kΩ。 图1 电压并联负反馈放大电路方框图 2)两级放大电路的参考电路如图2所示。图中R g3选择910kΩ,R g1、R g2应大于100kΩ;C 1~C 3容量为10μF ,C e 容量为47μF 。考虑到引入电压负反馈后反馈网络的负载效应,应在放大电路的输入端和输出端分别并联反馈电阻R f ,见图2,理由详见“五 附录-2”。 图2 两级放大电路 实验时也可以采用其它电路形式构成两级放大电路。 3.3k ?

(3)实验方法与步骤 1)两级放大电路的调试 a. 电路图:(具体参数已标明) ? b. 静态工作点的调试 实验方法: 用数字万用表进行测量相应的静态工作点,基本的直流电路原理。 第一级电路:调整电阻参数, 4.2 s R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I DQ约为2mA,U GDQ < - 4V。记录并计算电路参数及静态工作点的相关数据(I DQ,U GSQ,U A,U S、U GDQ)。 实验中,静态工作点调整,实际4 s R k =Ω

第二级电路:通过调节R b2,2 40b R k ≈Ω,使得静态工作点满足:I CQ 约为2mA ,U CEQ = 2~3V 。记录电路参数及静态工作点的相关数据(I CQ ,U CEQ )。 实验中,静态工作点调整,实际2 41b R k =Ω c. 动态参数的调试 输入正弦信号U s ,幅度为10mV ,频率为10kHz ,测量并记录电路的电压放大倍数 s o11U U A u = 、s o U U A u =、输入电阻R i 和输出电阻R o 。 电压放大倍数:(直接用示波器测量输入输出电压幅值) o1 U s U o U 1 u A 输入电阻: 测试电路:

实验一单级共射放大电路SB

实验一 单级共射放大电路 电子信息工程 2011117105 徐博 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 信号发生器、数字万用表、交流毫伏表、直流稳压源。 三、预习要求 1.复习基本共射放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 1.电路参数变化对静态工作点的影响 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过三极管的直流电流IBQ 、ICQ 及管子C 、E 极之间的直流电压UCEQ 和B 、E 极的直流电压UBE 中的射极电阻R6、R7是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ① 利用RB 和RB2的分压作用固定基极电压UB 。 由图可知,当RB 、RB2选择适当,满足I2远大于IB 时,则有 b2b=*2 R U Vcc Rb Rb + 式中,RB 、RB2和VCC 都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上为一定值。 ② 通过IE 的负反馈作用,限制IC 的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T Ic Ie Ue Ube Ib Ic ↑→↑→↑→↑→↓→↓→↓ 2.静态工作点的理论计算 电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 b2b=*2R U Vcc Rb Rb + Re Ub Ube Ic -=

单级共射放大电路实验报告精编版

单级共射放大电路实验报告 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的 正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的 电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图所示:

1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ 和B、E极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。 由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) 式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定

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