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浙江大学模电实验三极管共射放大实验报告

浙江大学模电实验三极管共射放大实验报告
浙江大学模电实验三极管共射放大实验报告

实验报告

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:

输入、输出电阻测量原理图:

Rb120.642k

Rb212k

Rc

1k Re 750

RL 1k

C122u

C222u

Ce 100u

v 1

15Vdc

out

V2

FREQ = 1k VAMPL = 10mv VOFF = 0AC = 1v

Q1

Q2N3904

in

Vdc

Vdc

四、实验须知:

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 = 15V

2. 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

5.12

0.59

4.47

6

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 =∞

9.89

10 1.87 187 149 R L =1kΩ 9.78 10

0.955

95.5

76.5

3.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)

50 9.2 1.15 0.975 4.测量输出电阻R o:

输出电阻(实测值)理论值

V o’(V) V o(V) R o(kΩ)R o(kΩ)

1.87 0.955 0.958 0.948 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 =∞):

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

测试条件 实测值

理论值

f L (Hz) f H (Hz) f L

f H

R L =∞ 346 112.7k /

/

测试条件

实测值

理论值

V omax (V)

V imax (mV)

Av

Av

R L =∞

2.81

15.2

185

144

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”还是“缩顶失真”缩顶失真

削顶失真

浙江大学实验报告:一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究

三墩职业技术学院实验报告 课程名称:电子电路设计实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 一阶RC 电路的瞬态响应过程实验研究 实验类型:探究类同组学生姓名:__ 一、实验目的 二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……) 四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得 一、实验目的 1、熟悉一阶RC 电路的零状态响应、零输入响应过程。 2、研究一阶RC 电路在零输入、阶跃激励情况下,响应的基本规律和特点。 3、学习用示波器观察分析RC 电路的响应。 4、从响应曲线中求RC 电路的时间常数。 二、实验理论基础 1、一阶RC 电路的零输入响应(放电过程) 零输入响应: 电路在无激励情况下,由储能元件的初始状态引起的响应,即电路初始状态不为零,输入为零所引起的电路响应。 (实际上是电容器C 的初始电压经电阻R 放电过程。) 在图1中,先让开关K 合于位置a ,使电容C 的初始电压值0)0(U u c =-,再将开关K 转到位置b 。 电容器开始放电,放电方程是 图1 ) 0(0≥=+t dt du RC u C C

可以得出电容器上的电压和电流随时间变化的规律: 式中τ=RC 为时间常数,其物理意义 是衰减到1/e (36.8%))0(u c 所需要的时间,反映了电路过渡过程的快慢程度。τ图2 图2 2电路的零状态响应(充电过程) 所谓零状态响应是指初始状态为零,而输入不为零所产生的电路响应。RC 关K 可以得出电压和电流随时间变化的规律: 式中τ=RC 为时间常数,其物理意义是由初始值上升至稳态值与初始值差值的63.2%处所需要的时间。同样可以从响应曲线中求出τ,如图3。 ) 0()0()(0≥-=-=- - - t e R U R e u t i t RC t C C τ ) (u t C ) 0()0()(0≥==- --t e U e u t u t RC t C C τ ()(0) t t S S RC C U U i t e e t R R τ--==≥()11(0) t t RC C S S u t U e U e t τ --????=-=-≥ ? ? ????

浙江大学城市学院模电习题及答案1

诚信应考 考出水平 考出风格 浙大城市学院期末试卷 课程名称:《模拟电子技术基础》 开课单位:信电分院 ;考试形式:闭卷;考试时间: 年 月 日;所需时间:120分钟 题 序 第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第6题 第7题 第8题 得分 总得分 参考答案及评分标准 评阅人签名 **************************************************************************** 得分 一.填空题(本大题共 5 题,每题 4 分,共 20 分) 1. 半导体器件中有二种载流子,分别是 自由电子 和 空穴 ; 掺杂半导体可分为P 型和N 型两种,其中对于N 型半导体中的多数载流子是 自由电子 ,它由本征半导体掺入 五 价元素形成。 2. 双极型晶体管是由两个PN 结紧密排列组成的,它可以分为两种类型, 即 NPN 和 PNP 。双极型晶体管的工作模式可分为放大模式、饱和模式与截止模式,它由晶体管的PN 结偏置决定。当晶体管工作在放大模式时,要求晶体管的发射结 正向 偏置,集电结 反向 偏置。 3. 场效应晶体管的转移特性曲线()GS D v i ~如图1-3所示。试问①号曲线对应为何种类型的场效应晶体管 N 沟道耗尽型MOSFET ,它对应的开启(阈值)电压()th G S V = -1V 。②号曲线对应为何种类型的场效应晶体管 P 沟道结型场效应管 ,它对应的电流DSS I = 2mA 。(注:DSS I 为()off G S G D G S V V V ==且0时的漏极电流) 。 4. 图1-4为某多级放大电路,其中各级放大器的增益、输入阻抗、输出 阻抗如图中所示,则多级放大器的总增益i o V v v A = = A V1A V2A V3 ,输入阻抗i R = R i1 ,输出阻抗o R = R o3 。多级放大电路 年级:_____________ 专业:_____________________ 班级:_________________ 学号:_______________ 姓名:__________________ …………………………………………………………..装………………….订…………………..线……………………………………………………… 0 1 1 -1 ① 2 2 3 D / 图 1-3 mA i D /V v GS /②

三极管共射极放大电路-实验报告

课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: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) 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。 (2)用示波器检查放大电路输出端是否有放大的正弦波且无失真。 (3)用示波器测量输入Ui 电压,调节函数信号发生器幅度,使电路输入Ui= 10mV(有效值)。 (4)负载开路,用示波器测出输出电压Uo 有效值,求出开路放大倍数。 (5)负载接上1k Ω,再次测Uo ,求出带载放大倍数。 3.测量最大不失真输出电压(R L =∞、R L =1k Ω) (1)负载开路,逐渐增大输入信号幅度,直至输出刚出现失真。 (2)用示波器测出此时的输出电压有效值,即为最大不失真输出电压Vomax 。 (3)负载接上1k Ω,再次测Vomax 。 4.测量输入电阻Ri(R L =1k Ω)

详解经典三极管基本放大电路

详解经典三极管基本放大电路 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。 图1:三极管基本放大电路 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。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。

浙江大学本科实验报告规范(暂行)

关于印发《浙江大学本科实验报告规范(暂行)》的通知 各学院: 现将《浙江大学本科实验报告规范(暂行)》印发给你们,请遵照执行。 教务处 二OO六年十一月十 六日 浙江大学本科实验报告规范(暂行) 实验报告是学生实验研究结果的文字记录和总结,是培养学生动手能力、写作能力、分析能力等综合能力的重要手段。为进一步提高本科实验教学质量,规范我校本科实验报告的格式、评阅、收集及保管等方面的工作,特制定本规范。 一、实验报告的管理规范 (一)对学生的基本要求 1.按照实验课程教学计划的要求,原则上每个实验项目提 交一份实验报告。 2.按照规定的时间和要求,完成实验报告并交实验教师批改。 3.实验报告第一页用学校统一的实验报告纸书写(可用A4纸下载打印学校统一规定的实验报告格式),附页可用A4纸书写,要求字迹工整,实验数据必须真实、有效,曲线要画在座标纸上,线路图要整齐、清楚(不得徒手画)。电子版的实验报告也要统一

采用学校规定的实验报告格式。 (二)对实验教师的要求 1.实验报告批改要有签名,打分,原则上要求有评语。 2.对学生完成的实验报告数量和质量要作书面记录,每个实验项目的实验报告成绩登记在实验报告成绩登记表(见附件1)中,并按一定比例(独立设课的实验报告一般为10-15%),作为平时成绩的一部分计入实验课总评成绩内。每学期装订成册时附在封面后第一页。 3.对迟交实验报告的学生要酌情扣分,对缺交和抄袭实验报告的学生应及时批评教育,并对该次实验报告的分数以零分处理。对单独设课的实验课程,如学生抄袭或缺交实验报告达该课程全学期实验报告总次数三分之一以上,不得同意其参加本课程的考核。 4.实验教师每学期负责对拟存档的学生实验报告按课程、学生收齐并装订成册(装订顺序由实验教师自行决定)。装订线在左侧,第一页加订实验报告封皮(封皮按学生装订见附件2,按课程装订见附件3)。实验报告可根据课程性质提交电子版,但需要有教师的批改记录,并将电子版汇总后刻录在一张光盘上,加上封面。 (三)对管理部门的要求 1.课程结束后,由各学院负责本科教学管理的科室负责督促收齐各门实验课程的实验报告。 2.由各学院确定具体实验室负责保管相应实验课程的实验报告。 3.教务处负责组织人员对实验报告进行不定期抽

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 -

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法 说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧 放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容? (1)分析电路中各元件的作用; (2)解放大电路的放大原理; (3)能分析计算电路的静态工作点; (4)理解静态工作点的设置目的和方法。 以上四项中,最后一项较为重要。 图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。 在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCC。

浙江大学实验报告模板

课程名称:材料科学与工程基础实验指导老师:李雷成绩:__________________ 实验名称:介电材料电学性能实验类型:同组学生姓名:13组 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 1、了解低损耗介电材料在微波通讯技术中的应用; 2、了解介质谐振法的测试原理; 3、掌握利用介质谐振法测试低损耗材料微波介电性能的技术。 二、实验原理 微波指频率介于300MHz和300GHz之间的电磁波,在通讯领域有着非常广泛的应用。而微波介质材料指适用于微波频段的低损耗(通常在10-3数量级以下)、温度稳定型电介质材料(通常为陶瓷材料),被广泛应用于微波介质谐振器、振荡器、滤波器、双工器、微波电容器及微波基板等,是移动通讯、卫星通讯、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙技术以及无线局域网(WLAN)等现代微波通讯技术的关键材料之一。 对于工作于较低频率下的介电材料,一般用介电常数?r、介电损耗tanδ及介电性能的温度依赖性表征其介电性能。而对工作于微波频段的损耗介质材料,相对应的三个基本参数及其要求则为:合适的介电常数?r、高Qf值及近零谐振频率温度系数τf。其中。当微波介质材料作为谐振单元使用时,应具有较高的介电常数,以 满足器件小型化的需要;而当其作为微波基板使用时,由于微波在基板中传播的速

度,为了减小微波电路中的延迟,介质材料应具有尽可能低的介电常数?r。Qf值定义为品质因子Q(介电损耗tanδ的倒数)与频率的f的乘积,单位为GHz。高Qf值对应微波介质材料作为谐振单元使用时的良好频率选择性及作为微波基板使用时的低信号衰减。一般认为,低损耗材料在微波频段的Qf值为不随频率变化的常数。低损耗微波介质材料作为谐振单元使用时,其谐振频率f 通常随温度线性变化,故用谐振频率温度系数τf表征其温度稳定性,定义为,单位为ppm/, 其中T 2和T 1 表示两个测试温度。本实验课中只涉及介电常数?r及Qf值的测试。 在测试频率较低、试样尺寸远小于电磁波波长时(如1MHz以下),可以把片状 介质材料两端面镀上金属电极、构成平板电容器,直接用LCR仪或阻抗分析仪测试其介电性能。但当频率升至微波频段时,试样尺寸已可与电磁波波长相比拟,以上方法不再适用。 对于低损耗介质材料,其微波介电性能需用网络分析仪及介质谐振法进行测试。网络分析仪通常有两个端口,均可发射和接受微波信号,其测试参数为S参数,定义为接收与发射信号电压的比值,为模在0-1间的复数。S参数常用对数形式表示,定义为20loge∣S∣,取值在-∞ ~0之间,单位为dB。由S参数的定义知:两端口网络分析仪中共有四个S参数:S11,S21,S12,S22,其中第一、二个下标分别表示接收及发射端口。圆柱形金属空腔即为最简单的微波谐振器,其谐振频率f 及品质因子Qu由空腔的尺寸及金属内壁的表面电导率决定。用低损耗介质材料部分填充 金属腔,即构成介质谐振器,其谐振频率f 及品质因子Qu由试样的尺寸、介电性能(?r、Qf值)及金属腔的性质(尺寸及表面电导率)共同决定。因此,通过测试介 质谐振器谢振峰的性质(谐振频率f 及品质因子Qu),即可通过数值方法求解出待测试样的?r及Qf值。 三、测试步骤 1)将试样尺寸及估计的介电常数输入至程序,计算介质谐振器大致的谐振频率范围。 2)在估计的频率范围内找到谐振峰(对应于S21)参数的最大值。 3)将谐振频率处的S21参数调至-40dB以下,记录谐振频率f 及3dB带宽△f。

三极管共射极放大电路实验报告

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

浙江大学模电答案

第5章习题 5-1常用的电流源有哪几种?各有什么特点?试举例说出几个电流源应用的实例。 5-2描述差分放大器的电路组成结构、工作原理,说明其对巩膜信号的抑制及对差模信号放大作用? 5-3长尾式差分放大器的拖尾电阻有何作用?如改变其大小,则差分放大器的性能如何变化? 5-4带有理想电流源的差分放大电路中的电流源有何作用? 5-5 对比差分放大器和单管共射极放大器的放大倍数,可以得到哪些异共同点? 5-6 常用哪些指标来表征差分放大器的性能?试推导其表达式。 5-7 多级放大器之间有几种常用的偶合方式?各有什么特点? 5-8 多级放大器分析计算的一般步骤?多级放大器有哪描述其特点的指标? 5-9 通常模拟集成运算放大器内部由几部分组成?各有什么特点? 5-10判断题 (1)阻容耦合多级放大电路各级Q 点相互独立,它只能放大交流信号。 (2)共模信号都是直流信号,差模信号都是交流信号。 (3)对于长尾式差分放大电路,不论是单端输入还是双端输入,在差模交流通路中,发射极电阻Re 一概可视为短路。 (4)在长尾式差分放大电路单端输入情况时,只要发射极电阻Re 足够大,则Re 可视为开路。 (5)带有理想电流源的差分放大电路,只要工作在线性范围内,不论是双端输出还是单端输出,其输出电压值均与两个输入端电压的差值成正比,而与两个输入端电压本身的大小无关。 (6)一个理想对称的差分放大电路,只能放大差模输入信号,不能放大共模输入信号。5-11填空题1 (1)放大电路产生零点漂移的主要原因是。 (2)在相同的条件下,阻容耦合放大电路的零点漂移比直接耦合放大电路。这是由于。 (3)差动放大电路是为了而设置的,它主要通过 来实现。 (4)在长尾式差动电路中,R e的主要作用是。

三极管共射放大电路实验报告

实验报告 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.掌握放大电路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电路性能的影响。 2.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。 3.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。 二、实验内容和原理 仿真电路图 专业:姓名:学号:日期:地点: 实验名称:_______________________________姓名:________________学号:__________________ 静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真 1. 静态工作点的调整和测量: 调节R W1,使Q 点满足要求(I CQ =1.5mA)。测量个点的静态电压值 2. R L =∞及R L =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。 3. R L =∞时,最大不失真输出电压V omax (有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节R W1,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V omax 。 4. 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。 5. 放大电路上限频率f H 、下限频率f L 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。 6. 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: a) 修改实验电路 ◆ 将K 1用连接线短路(短接R 7); ◆ R W2用连接线短路; ◆ 在V 1处插入NPN 型三极管(9013); ◆ 将R L 接入到A 为R L =2k ,不接入为R L =∞(开路) 。 b) 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。 c) 确认输出电压为12V 后,关闭直流稳压电源。

三极管的作用:三极管放大电路原理

三极管的作用:三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc:提供适合偏置--发射结正偏,集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容,隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ,Rs:信号源电压与内阻; RL:负载电阻,将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理

静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析,又称直流分析,计算三极管的电流和极间电压值,应采用直流通路(电容开路)。 基极电流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流:IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析:

放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现,其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电源相配合,以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端,使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化,经三极管放大后的输出信号(如 ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性

图解分析法:

输出回路方程: 输出特性曲线: AB段:截止区,对应于输出特性曲线中iB<0的部分。 BCDEFG段:放大区 GHI段:饱和区 作为放大应用时:Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处,易引起载止失真。若Q点设置F处,易引起饱和失真。 用于开关控制场合:工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)

浙大模电2篇3章习题解答

第二篇 第3章习题 题2.3.1 某集成运放的一个偏置电路如图题2.3.1所示,设T 1、T 2管的参数完全相同。问: (1) T 1、T 2和R REF 组成什么电路? (2) I C2与I REF 有什么关系?写出I C2的表达式。 图题2.3.1 解:(1) T 1、T 2和R 2组成基本镜像电流源电路。 (2) I C2与参考电流I REF 相同,REF BE CC REF C R V V I I -= =2 题2.3.2 在图题2.3.2所示的差分放大电路中,已知晶体管的β =80,r be =2 k Ω。 (1) 求输入电阻R i 和输出电阻R o ; (2) 求差模电压放大倍数vd A 。 图题 2.3.2 解:(1) 该电路是双端输入双端输出电路,所以差模输入电阻:

1.4)05.02(2)(2=+?=+=e be i R r R k Ω 差模输出电阻为:R o =2R c =10 k Ω (2) 差模电压放大倍数为:66 05 .0812580)1(-=?+?- =β++β-=e be c vd R r R A 题2.3.3 在图题2.3.3所示的差动放大电路中,设T 1、T 2管特性对称,β1=β2=100,V BE =0.7V ,且r bb ′=200Ω,其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ,若将R c1短路,其它参数不变,则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化? (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端(c 2)输出时的差模电压放大倍数2d A =?; (3) 当两输入端加入共模信号时,求共模电压放大倍数2 c A 和共模抑制比K CMR ; (4) 当v I1=105 mV ,v I2=95 mV 时,问v C2相对于静态值变化了多少?e 点电位v E 变化了多少? 图题2.3.3 解:(1) 求静态工作点: mA 56.010 2101/107122)1/(1=?+-= +β+-= e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01-≈-?- =--=BE b BQ E V R I V V 1.77.01056.012=+?-=--=E c CQ CC CEQ V R I V V 若将R c1短路,则 mA 56.021==Q C Q C I I (不变) V 7.127.0121=+=-=E CC Q CE V V V

浙江大学实验报告:一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究

三墩职业技术学院实验报告课程名称:电子电路设计实验指导老师:成绩:__________________ 实验名称:一阶RC电路的瞬态响应过程实验研究实验类型:探究类同组学生姓名:__ 一、实验目的二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、 3.3完整的实验电路……) 六、实验调试、实验数据记录七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得 一、实验目的 1、熟悉一阶RC电路的零状态响应、零输入响应过程。 2、研究一阶RC电路在零输入、阶跃激励情况下,响应的基本规律和特点。 3、学习用示波器观察分析RC电路的响应。 4、从响应曲线中求RC电路的时间常数。 二、实验理论基础 1、一阶RC电路的零输入响应(放电过程) 零输入响应:

电路在无激励情况下,由储能元件的初始状态引起的响应,即电路初始状态不为零,输入为零所引起的电路响应。 (实际 上是 电容器C 的 初始电压经电阻R 放电过程。) 在图1中,先让开关K 合于位置a ,使电容C 的初始电压值0)0(U u c =-,再将开关K 转到位置b 。 电容器开始放电,放电方程是 可以得出电容器上的电压和电流随时间变化的规律: 衰减到1/e (36.8%))0(u c 所需要的 式中τ=RC 为时间常数,其物理意义是 时间,反映了电路过渡过程的快慢程度。τ越大,暂态响应所持续的时间越长,即过渡过程的时间越长;反之,τ越小,过渡过程的时间越短。时间常数可以通过相 应的衰减曲线来反应,如图2。由于经过5τ时间后,已经衰减到初态的1%以 下,可以认为经过5τ时间,电容已经放电完毕。 图2 2、一阶RC 电路的零状态响应(充电过程) 所谓零状态响应是指初始状态为零,而输入不为零所产生的电路响应。一阶RC 电路在阶跃信号激励下的零状态响应实际上就是直流电源经电阻R 向C 充电的过程。在图1所示的一阶电路中,先让开关K 合于位置b ,当t = 0时,将开关K 转到位置a 。 电容器开始充电,充电方程为 图1 ) 0(0≥=+t dt du RC u C C ) 0()0()(0≥- =- =---t e R U R e u t i t RC t C C τ ) (u t C )0()0()(0≥==- - -t e U e u t u t RC t C C τ )(u t C 装 订

浙大模电2篇4章习题解答

第二篇第4章习题 题2.4.1怎样分析电路中是否存在反馈?如何判断正、负反馈;动态、静态反馈(交、直流反馈);电压、电流反馈;串、并联反馈? 解:根据电路中输出回路和输入回路之间是否存在信号通路,可判断是否存在反馈。 利用瞬时极性法,可以判断正、负反馈:若反馈信号的引入使放大器的净输入量增大,则为正反馈;反之为负反馈。 在静态条件下(v i=0)将电路画成直流通路,假设因外界条件(如环境温度)变化引起静态输出量变化,若净输入量也随之而变化,则表示放大器中存在静态反馈。当v i加入后,将电路画成交流通路,假定因电路参数等因素的变化而引起输出量变化,若净输入也随之而变化,则表示放大器中存在动态反馈。 利用反证法可判断电压、电流反馈。假设负载短路后,使输出电压为零,若此时反馈量也随之为零,则是电压反馈;若反馈量依然存在(不为零),则为电流反馈。 在大多数电路中(不讨论个别例外),若输入信号和反馈信号分别加到放大电路的二个输入端上,则为串联反馈,此时输入量(电压信号)和反馈量(电压信号)是串联连接的;反馈电量(电流量)和输入电量(电流量)若加到同一输入端上,则为并联反馈。 题2.4.2电压反馈与电流反馈在什么条件下其效果相同,什么条件下效果不同? 解:在负载不变的条件下,电压反馈与电流反馈效果相同;当负载发生变化时,则二者效果不同,如电压负反馈将使输出电压恒定,但此时电流将发生更大的变化。 题2.4.3在图题2.4.3所示的各种放大电路中,试按动态反馈分析: (1)各电路分别属于哪种反馈类型?(正/负反馈;电压/电流反馈;串联/并联反馈)。 (2)各个反馈电路的效果是稳定电路中的哪个输出量?(说明是电流,还是电压)。 (3)若要求将图(f)改接为电压并联负反馈,试画出电路图(不增减元件)。 (a)(b)(c)

三极管共射放大电路实验报告

实验名称:三极管共射放大电路 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。 2、掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法。 3、学习放大电路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、交流毫伏表的使用。 二、实验内容 1、静态工作点的调整和测量 2、测量电压放大倍数 3、测量最大不失真输出电压 4、测量输入电阻和输出电阻 5、测量上限频率和下限频率 6、研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 1、示波器、信号发生器、晶体管毫伏表 2、共射电路实验板 四、实验原理与实验步骤 单管共射放大电路 1、放大电路静态工作点的测量和调试 准备工作: (1) 对照电路原理图,仔细检查电路的完整性和焊接质量。 (2) 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。确认后,先关

闭直流稳压电源。 (3) 将电路板的工作电源端与12V 直流稳压电源接通。然后,开启直流稳压电源。此时,放大电路处于工作状态。 静态工作点的调整,调节电位器,使Q 点满足要求(ICQ =1.5mA)。 直接测电流不方便,一般采用电压测量法来换算电流。 测电压时,要充分考虑到万用表直流电压档内阻对被测电路的影响 。因此应通过测电阻Rc 两端的压降VRc ,然后计算出ICQ 。 (若测出VCEQ <0.5V ,则说明三极管已饱和;若VCEQ ≈+VCC ,则说明三极管已截止。若VBEQ>2V ,则说明三极管已被击穿) 2、测量电压放大倍数 (1) 必须保持放大电路的静态工作点不变! (2) 从信号发生器输出1kHz 的正弦波,作为放大电路的输入(Vi=10mV 有效值) 。 (3) 用示波器监视输出波形,波形正确后再用交流毫伏表测出有效值。 3、测量最大不失真输出电压 (1) 静态工作点不变,用示波器监视输出波形。 (2) 逐渐增大输入信号幅度,直至输出刚出现失真。 (3) 测量时通常以饱和失真为准(当Q 点位于中间时)。 (4) 交流毫伏表测出有效值。 4、测量输入电阻 实验原理: 放大电路的输入电阻可用电阻分压法来测量,图中R 为已知阻值的外接电阻,分别测出Vs 和Vi ,则 实验步骤: (1) 输入正弦波(幅度和频率?) 。 (2) 用示波器监视输出波形,要求不失真。 (3) 用交流毫伏表测出Vs 和Vi ,计算得到Ri 。 5、测量输出电阻 实验原理: 放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量,分别测出负载开路时的输出电压Vo'和带上负载RL 后的输出电压Vo ,则 R V V V R V V V I V R i s i i s i i i i -=-== /) ('o L o L o V R R R V +=L o o o R V V R ???? ??-=1'

模电答案 第四章

第四章 习题解答 4-1 如题4-1图所示MOSFET 转移特性曲线,说明各属于何种沟道?若是增强型,开启电压等于多少?若是耗尽型,夹断电压等于多少? 答:(a )P-EMOSFET ,开启电压()V V th G S 2-= (b )P-DMOSFET ,夹断电压()Off GS V (或统称为开启电压()V V th GS 2)= (c )P-EMOSFET ,开启电压()V V th G S 4-= (d )N-DMOSFET ,夹断电压()Off GS V (或也称为开启电压()V V th G S 4)-= 4-2 4个FET 的转移特性分别如题4-2图(a)、(b)、(c)、(d)所示。设漏极电流i D 的实际方向为正,试问它们各属于哪些类型的FET ?分别指出i D 的实际方向是流进还是流出? 答:(a )P-JFET ,D i 的实际方向为从漏极流出。 (b )N-DMOSFET ,D i 的实际方向为从漏极流进。 (c )P-DMOSFET ,D i 的实际方向为从漏极流出。 (d )N-EMOSFET ,D i 的实际方向为从漏极流进。 4-3 已知N 沟道EMOSFET 的μn C ox =100μA/V 2,V GS(th)=0.8V ,W/L=10,求下列情况下的漏极电流: (a )V GS =5V ,V DS =1V ; (b )V GS =2V ,V DS =1.2V ; (c )V GS =5V ,V DS =0.2V ; (d )V GS =V DS =5V 。 解:已知N-EMOSFET 的()108.0, /1002 ===L W th G S ox n V V V A C μμ (a )当V V V V D S G S 1,5==时,MOSFET 处于非饱和状态()() th G S G S D S V V V -< ()()[]()[] mA V V V V I V mA th GS GS W C D D S D S x o n 7.3118.052101.022122=-?-??=--= μ (b )当V V V V D S G S 2.1,2==时,()D S th G S G S V V V V ==-2.1,MOSFET 处于临界饱和 ()()()()mA V V C I V mA th GS GS W ox n D 72.08.02101.02212 1=-???=-?=μ (c )当V V V V DS GS 2.0,5==时,()D S th G S G S V V V V >=-2.4,MOSFET 处于非饱和状态 ()()( )[]()[] mA V V V V C I V m A D S D S th G S G S L W ox n D 82.02.02.08.052101.022212212=-?-??=--=μ

三极管10倍放大电路实验报告

三极管放大电路实验报告 一、实验目的: 掌握三极管的工作模式,三极管输入输出特性曲线,静态工作点,以及常用的放大电路分析,估算(计算/图解) 二、准备工具材料: 工具材料:面包板,面包线,电阻若干,三极管NPN C1815 PNP A1015 ,电容若干 仪器仪表:万用表,双踪显示示波器,函数信号发生器,开关稳压电源 三、电路功能要求: ①.电源为12V单电源 ②.输入信号正弦波1KHz 峰值:50mV ③.电压放大倍数Au=10; ④.波形不失真,误差+-10%,不考虑频率响应范围 四、电路设计(NPN共发射极分压偏置放大电路): 根据资料:三极管C1815 参数: 硅管,b值为200----400 UCE=0.7 设计:计算静态工作点:IB,IC,UCE Q点应工作在输出特性曲线的中央 根据三极管输出特性曲线图,要使Q点在中央,数值IB在50—150uA范围 数值UCE在6—8V范围;设Ub点电位为电源电压一半,即:UB=1/2VCC,IC=IE在b(50—150uA)mA范围,这里取IB为50uA,b为300,电压放大倍数为10,电路不带负载 计算过程:理论值 UE=UB--UBE=5.3V; IE=IC=IB*b; IE=IC=50uA*b=15mA RE=UE/IE=5.3V/0.015A=353R; UB=(Rb1/Rb1+Rb2)*VCC=5; Rb1= Rb2=50K Au=10=-b(RL’/rBE) rBE=300+(1+b)*(26/IE)=821R RL’=RC//RL RC=(rBE/b)*Au=27.4R; UCE=VCC-IC(RC+RE)=6.294V 五、实验过程: 按照设计好的电路,在面包板上实验,输入正弦1KHz信号,峰值50mA 用示波器观察输入波形;给放大电路接上电源,用示波器观察输出波形,两路信号相比较,发现放大倍数没有10倍,理论值跟实际值有差别,调节电阻RC使得放大倍数为10倍,且不失真的情况下RC=50R 时,电压放大倍数刚好10倍, 温度变化时,对放大电路的影响比较小,说明分压偏置放大是可靠的 测试频率响应范围,在不失真,放大倍数不改变的情况下为500Hz-------500KHz

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