27单管放大器2

、输出回路

二、放大电路的性能指标分析

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称：模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称：共射极单管放大器 仿真类型（填■）：（基础■、综合□、设计□） 院系：专业班级： 姓名：学号： 指导老师：完成时间： 成绩： .

. 一、实验目的 （1）掌握放大器静态工作点的调试方法，熟悉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试方法。 （3）熟悉低频电子线路实验设备，进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图3.2.1所示。它的偏置电路采用（R W +R 1）和R 2组成的分压电路，发射极接有电阻R 4（R E ），稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ，经过放大在输出端即有与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。 在图3.2.1电路中，当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时（一般5~10倍），则它的静态工作点可用下式进行估算（其中U CC 为电源电压）： CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ （3-2-1） C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= （3-2-2） )(43C CC CEQ R R I U U +=- （3-2-3） 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - （3-2-4） 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += （3-2-5） 图3.2.1 共射极单管放大器

晶体管共射极单管放大电路实验报告

实验二晶体管共射极单管放大器 一、实验目得 1．学会放大器静态工作点得调式方法与测量方法。 2．掌握放大器电压放大倍数得测试方法及放大器参数对放大倍数得影响。 3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备得使用。 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,以稳定放大器得静 态工作点。当在放大器得输入端加入输入信号后,在放大器得输出端便可 得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了得输出信号,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,它得静态工作点估算方法为: ＵB≈

图２—１共射极单管放大器实验电路图 I E=≈Ｉｃ U CE＝UＣC－I C(ＲＣ+RＥ） 实验中测量放大器得静态工作点,应在输入信号为零得情况下进行。 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）用万用表得直流10V挡测量ＵE =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UＢ(V) UＥ(V) ＵC(Ｖ）R B2(ＫΩ）U BE(Ｖ) UＣE(Ｖ) I C(mA) 2、６ 2 7、2 60 0、6 ５、２ 2 Ｂ2 量结果记入表2—１中。 5）根据实验结果可用：I C≈I E＝或I C= ＵBE＝U B-U E U CE＝U C－UＥ 计算出放大器得静态工作点。 2．测量电压放大倍数

晶体管单管放大器

实验二晶体管单管放大器 一、实验目的 1．熟悉电子元器件和TB型模拟电路实验仪 2．学会放大器静态工作点的调试方法。 3．分析电路参数的变化对放大器静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4．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试方法。 二、实验电路及设备 1．示波器、万用表。 2．TB型模拟电路实验仪及①号实验模板。 二、实验电路及原理 1．估算电流放大系数β 晶体三极管的β值可以由输出特性曲线上求出，如图2-1所示。先通过Q点作横轴的垂直线，确定对应Q点的V CE值，再从图中求出一定V CE条件下的和相应的，则Q点附近的交流电流放大系数为：

它的偏置电路采用R b和R b2组成的分压电路。在放大器的输入端加上输入信号以后，在放大器的输出端便可得到幅值被放大了的相位相反的输出信号。 静态工作点：V CEQ=E C-I CQ。R C I BQ=E C-V BEQ=I CQ R Bβ 动态参数：电压放大倍数 其中 四、实验步骤 按图用连线在①号实验模板上连接号电路，将Rp的阻值调到最大，检查连线无误后接通电源。 1．静态工作点测试 调整Rp为某一值（使V CE=6V），测量静态工作点，填入表2-1并计算出I B、I CO（I CQ、I BQ可通过计算求得） 2．放大倍数测试 （1）将信号放大器调到f=1kHz幅值为5mv，接到放大器的输入端Vi，用示波器观察Vi和Vo端的波形，并比较与输入端的相位。 （2）输入信号频率不变，逐渐加大输入信号幅度，在R L=∞时，用示波器观察V O不失真时的最大值，并填表2-2

3．观察Rb、Rc、R L对放大电路静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。按表2-3要求，输入信号Vi=5mV，f=1kHz、记录测量数据和Vo波形。 4．观察波形失真，测量静态工作点电压V CEQ、V BEQ 输入信号Vi=10mV f=1kHz调节Rp ,使Rb增大或减小，观察波形失真情况，测量并填入表2-4（若不失真观察不明显，可变化Vi重测） 5．测量放大器的输入输出电阻 （1）输入电阻的测量，在输入端串接一个4.7k的电阻，如图 2-3，按第八页输入电阻的计算方法，即可计算出输入电阻r i. (2)输出电阻的测量，在输出端接入负载电阻2.7K，在输出V O不失真的情况下，测负载与空载时的Vo值，按第八页输出电阻的计算方法，即可求输出电阻ro.

晶体管共射极单管放大器实验报告

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试方法。 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。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，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u0，从而实现了电压放大。 在图2－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1 B1 B U R R R U + ≈ C E BE B E I R U U I≈ + - ≈ 1 F R U CE＝U CC－I C（R C＋R E+R F1） 电压放大倍数 1 ) 1( F R // β + + - = be L C V r R R β A 输入电阻 R i＝R B1 // R B2 //[r be+(1+β)R F1 ] 输出电阻 R O≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量图2－1 共射极单管放大器实验电路

和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压U E 或U C ，然后算出I C 的方法，例如，只要测出U E ，即可用 C E BE B E I R U U I ≈+-≈ 1 F R 算出I C （也可根据 C C CC C R U U I -= ，由U C 确定I C ），同时也能算出U BE ＝U B －U E ，U CE ＝U C －U E 。 为了减小误差，提高测量精度，应选用阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C （或U CE ）的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u O 的负半周将被削底，如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即u O 的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。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 的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图2－2 静态工作点对u O 波形失真的影响

晶体管共射极单管放大器 实验报告

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试方法。 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。它的偏置电路采用R B1和R B2 组成的分压电路，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 0，从而实现了电压放大。 在图2－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ C E BE B E I R U U I ≈+-≈ 1 F R U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E +R F1） 电压放大倍数 1 )1(F R // β++-=be L C V r R R β A 输入电阻 R i ＝R B1 // R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ] 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量 图2－1 共射极单管放大器实验电路

和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流 I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电 压U E 或U C ，然后算出I C 的方法，例如，只要测出U E ，即可用 C E BE B E I R U U I≈ + - ≈ 1 F R 算出I C （也可根据C C CC C R U U I - = ，由U C 确定I C ），同时也能算出U BE ＝U B －U E ，U CE ＝U C －U E 。 为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C （或U CE ）的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放 大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u O 的负半周将被削底，如图2－2(a)所示； 如工作点偏低则易产生截止失真，即u O 的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。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 是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图2－2 静态工作点对u O 波形失真的影响

单管放大电路实验报告

单管放大电路 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．掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响； 5．了解射极跟随器的基本特性。 二、实验电路 实验电路如图2.1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。 三、实验原理 1.静态工作点的估算

将基极偏置电路CC V ，1B R 和2B R 用戴维南定理等效成电压源。 开路电压CC B B B BB V R R R V 2 12 += ，内阻 21//B B B R R R = 则 ) )(1(21E E B BEQ BB BQ R R R V V I +++-= β， BQ CQ I I β= CQ E E C CC CEQ I R R R V V )(21++-≈ 可见，静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。 在实际工作中，一般是通过改变上偏置电阻R B1（调节电位器R W ）来调节静态工作点的。R W 调大，工作点降低（I CQ 减小），R W 调小，工作点升高（I CQ 增加）。 一般为方便起见，通过间接方法测量CQ I ，先测E V ，)/(21E E E EQ CQ R R V I I +=≈。 2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻 be L C u r R R ) //(β-= A be B B i r R R R ////21= C O R R ≈ 式中晶体管的输入电阻r be ＝r bb′＋（β＋1）V T /I EQ ≈ r bb′＋（β＋1）×26/I CQ （室温）。 3.放大电路电压增益的幅频特性 放大电路一般含有电抗元件，使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力，即电压增益是频率的函数。电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。一般用逐点法进行测量。测量时要保持输入信号幅度不变，改变信号的频率，逐点测量不同频率点的电压增益，以各点数据描绘出特性曲线。由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率f H 、f L 和频带宽度BW ＝f H －f L 。 需要注意，测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行，因此输入信号不能太大，一般应使用示波器监视输出电压波形。

2-单管输入级音频功率放大器分析与测试

单管输入级音频功率放大器分析与测试 中山市技师学院葛中海 上一讲我们介绍了《小功率音频功率放大器分析与测试》的大部分内容，本集我们继续介绍剩下的内容。为了阅读方便，这里再把小功率音频功率放大器电路原理图呈现，如图1所示。 图1 上一讲我们主要介绍了小功率音频功率放大器电路结构的组成及电路的演变过程，指出这些电路本质上是3大基本放大器的哪两类，为什么被搞得面目全非，改成大家很“难以接受”的样子。下面我们借助用数字示波器，观察图1所示功率放大器空载与负载（8Ω）扬声器时输出端电压的变化情况，研究该电路的负载能力。 图2（a）为空载由插座IN输入1kHz&0.5V p-p正弦波时的输入输出电压波形（电位器动点位于最上端，下同）。因电压放大部分采用共发射极放大电路，而电流放大器输入输出同相，故功率放大器的输入输出相位关系同发射极放大器一样。因输出电压为10.3V p-p，故电压增益为20.6倍（=10.3V p-p/0.5V p-p）。 图2（b）是输入信号不变、负载扬声器（8Ω）时的输入输出电压波形。虽然输入信号振幅不变，但输出电压下降到6.48V p-p，此时电压增益为12.9倍（=6.48p-p V/0.5V p-p）。

图2 读者可能会问：射极跟随器的输出阻抗不是很小吗？它的负载能力不很强吗？怎么带上8Ω扬声器时输出电压下降了呢？这是因为本电路由两级放大器构成，虽然输出级不会造成电压下降，但扬声器可折算为电压放大级的负载，该负载与电压放大管VT 1的集电极负载并联，故VT 1的集电极总电阻减小，故引起输出电压下降。 图3是图1空载时的交流等效电路（电容3C 把3R 下端与VT 1的集电极短路，电容3C 把电阻 6R 被旁路） ，VT 1被简化成由输入电压i u 控制的电流源。VT 1的发射极电流e i =5/R u i ，输出电压o u =3R i c ?，因c i ≈e i 。因此，空载时的电压增益为 A u ≈-5 3R R ≈-22.7（倍） （2-1） 该值比前面利用图2（a ）波形数据计算的电压增益（20.6倍）偏大，这是因为电阻7R 、8R 的损耗也影响着对功放的电压增益，但未计算在内。 图4是负载扬声器时的交流等效电路，L R β是扬声器折算到VT 1的集电极负载。因为功率管输出大电流驱动扬声器，这个电流是功率管的基极电流放大β倍（假设功率管VT 3、VT 4的β相等）得到的。也就是说，VT 1的集电极电流经功率管电流放大β倍驱动扬声器，扬声器是功率管的直接负载，也是折算后的VT 1集电极的间接负载。可见，3R 与L R β并联成为VT 1的集电极的总 负载，故电压增益'u A 为 （a ）空载时，输入（CH 1）和输出（CH 2）波形 （输入信号1kHz&0.5V p-p ，输出信号10.3V p-p ；没有削波失真，很漂亮地对信号进行放大。电压增益约为20.6倍） （b ）负载时，输入（CH 1）和输出（CH 2）波形 （输入信号1kHz&0.5V p-p ；输出信号6.5V p-p ；没 有削波失真，很漂亮地对信号进行放大。电压增 益约为12.9倍） 输出 输入

单管放大器

第二章基础性实验 实验一单管交流放大电路 一.实验目的 1.熟悉电子元件和模拟电路实验箱； 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响； 3.掌握测量放大电路的Q点，A V，r I，r0的方法，了解共射极电路的特性。 二.实验仪器 1.模拟电路实验箱； 2.函数信号发生器； 3.双踪示波器； 4.数字万用表。 三.预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理； 2.放大电路静态工作点和动态参数的测量方法； 3.各种仪器仪表使用方法。 四.实验内容 1.连接电路与简单测量 (1) 用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏并测量三极管β值。(注意：不能带电测量）。 (2) 接通电源用数字万用表测量+12V电源。 (3) 然后关断电源，按图2.1.1所示，连接实验电路，将R P的阻值调到最大位置。

图2.1.1 共射极放大电路 2.静态工作点的测量与调整 接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。 改变偏置电阻R b(即R P）值就改变了电路的静态工作点，为调整最佳工作点可借助示波器观察输出波形。方法：在A点加入频率1KHz 电压500mV的正弦交流信号或在放大器输入端(V i处）加入f=1KHz V i=5mV的正弦交流信号(将函数信号发生器频率调在1KHz，用晶体管毫伏表测量其输出电压，使其输出电压调在500mV或5mV，波形为正弦波)，用示波器观察放大电路的输出波形，调整R P使其输出幅值最大且不失真(一般VC为 4-6V)，然后去掉输入信号，用数字万用表按表2.1.1进行测量和计算，结果填入表2.1.1中。(测量电阻R b时必须关断电源） 注意：I b和I c的测量和计算方法 ①测I b和I c一般可用间接测量法，即通过测V c和V b，R c和R b计算出I b和I c。(注：图2.1.1中I b为支路电流）建议初学者采用。此法操作简单，不容易损坏器件和仪表。 ②直接测量法即将微安表和毫安表直接串联在基极(集电极）中测量。但操作不当容易损坏器件和仪表。不建议初学者采用。此法直观。 估算公式：I c = C C CC R V V- I B ≈ β C I (β≈160） 表2.1.1 3.电压放大倍数的测量和计算

共射极单管放大电路(一)

电路分析实验报告 共射极单管放大电路（一） 一 、实验摘要 通过单管放大电路，认识三极管放大电路的性能参数。静态参数有：三极管的静态工作点Ib、Ic和Vce；了解三极管放大电路的线性放大，饱和失真、截止失真；动态参数有：电压放大倍数Av、最大不失真输出电压Uomax。 2、 实验环境 模拟电路试验箱 函数信号发生器 示波器 万用表 3、 实验原理 ui直接加在三极管V的基极和发射极之间，引起基极电流iB作相应的变化 。 通过三极管VT的电流放大作用，VT的集电极电流iC也将变化 。 iC的变化引起V的集电极和发射极之间的电压uCE变化。 uCE中的交流分量uce经过电容C2畅通地传送给负载RL，成为输出交流电压uo,，实现了电压放大作用。 4、 实验步骤 在模电试验箱对应模块上连 接电路 调节信号发生器调节频率、峰峰值，观察波形 调节电位器调节电位器，观察波形 分别在饱和失真、截止失计算得出放大倍数，Ib、Ic和Vce，最

真、不失真时观察波形，记 大不失真输出电压 录数据 5、 实验数据 截止失真 Vce/V Ic/A Ie/A Ib/A放大倍数Av 8.380.000890.0008-0.000098.89 饱和失真 Vce/V Ic/A Ie/A Ib/A放大倍数Av 2.610.00220.0023-0.000111.23 不失真

Vce/V Ic/A Ie/A Ib/A放大倍数Av 4.820.00170.001780.0000812.63 最大不失真输出电压Uomax=500mVPP 上下半波均失真，形成矩形波 相移：140.5° 6、 实验总结 在本次实验中了解到了三极管的放大特性。通过单管放大电路，认识了三极管放大电路的性能参数。

单管分压式稳定共射极放大电路设计方案报告

单管分压式稳定共射极放大电路设计 设计题目：输入信号v i=5mv，f=10kHz，输出信号v o=500mv，工作电压Vcc=6v，输入电阻R i>1k，输出电阻Ro<2k用分压式稳 定单管共射极放大路进行设计。R L=10k。 一、设计思考题。 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RL变化对放大电路静态工作点Q有无影响？对放 大倍数AU有无影响？ ③放大电路中，那些元件是决定电路的静态工作点的？ ④试分析输入电阻Ri的测量原理（两种方法分别做简述）。 二、设计目的 a)掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方 法。 b)三极管在不同工作电压下的共基放大系数的测定。 c)了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的 影响。 d)掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。 三、所需仪器设备 a)示波器 b)低频模拟电路实验箱 c)低频信号发生器

d) 数字式万用表 e) PROTUES 仿真 四、 设计原理 a) 设计原理图如图1所示分压式稳定共射极放大电路 图1 分压式稳定共射极放大电路 b) 对电路原理图进行静态分析与反馈分析说明分压式对电路稳定性的作用。 静态分析：当外加输入信号为零时，在直流电源CC V 的作用下，三极管的基极回路和集电极回路均存在着直流电流和直流电压，这些直流电流和直流电压在三极管的输入、输出特性上各自对应一个点，称为静态工作点。静态工作点的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用符号BQ I 和BEQ U 表示，集电极电流、集电极与发射极之间的电压则用和表示。 为了保证的基本稳定，要求流过分压电阻的电流I I ,为此要求电阻21,R R 小些，但若21,R R 太小，则电阻上消耗的功率将增

单管放大器的设计与仿真及误差分析

课程设计报告 题目：单管放大器的设计与仿真 学生姓名： 学生学号： 系别： 专业：电子信息工程 届别： 指导教师： 电气信息工程学院制 2013年3月

淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告 目录 引言……………………………………………………………1任务与要求…………………………………………………2系统方案制定………………………………………………3系统方案设计与实现………………………………………4系统仿真和调试……………………………………………5数据分析……………………………………………………6总结…………………………………………………………7参考文献……………………………………………………8附录………………………………………………………… 第1 页

单管放大器的设计与仿真 学生: 指导教师： 电气信息工程学院电子信息工程专业 引言：放大现象存在于各种场合中，例如，利用放大镜放大微小的物体，这是光学中的放大；利用杠杆原理用小力移动重物，这是力学中的放大；利用变压器将低电压变换为高电压，这是电学中的放大。而作为电子电路中的放大晶体管放大器是放大电路的基础【1】，也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目，实验内容涉及方面广泛。本文已常见的作为集成运放电路的中间级的共射放大电路为讨论对象，一方面，对具体包括模拟电路的一般设计步骤、单管共射放大电路设计方案的拟定、静态工作点的设置与电路元件参数的选取、放大电路性能指标的测量、稳定静态工作点的措施等做阐述。本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器，对分压式电流负反馈偏置电路能稳定静态工作点的原理作了说明，并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。介绍模拟电子电路的一般设计方法和思路，以及Multsim 和Matlab软件的一些基本操作和仿真功能。

实验一晶体管共射极单管放大器

实验一电磁型电流继电器和电压继电器实 验 【实验名称】 电磁型电流继电器和电压继电器实验 【实验目的】 1.熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构，工作 原理、基本特性； 2.学习动作电流、动作电压参数的整定方法。 【预习要点】 1.复习电磁型电流、电压继电器相关知识。 2.电流继电器的返回系数为什么恒小于1？ 【实验仪器设备】 【实验原理】 DL-20C系列电流继电器和DY-20C系列电压继电器为电磁式继电器。由电磁系统、整定装置、接触点系统组成。当线圈导通时，衔铁克服游丝的反作用力矩而动作，使动合触点闭合。转动刻度盘上的指针，可改变游丝的力矩，从而改变继电器的动作值。改变线圈的串并联接法，可获得不同的额定值。

图1-1 DL-20C系列电流继电器铭牌刻度值，为线圈并联时的额定值。继电器用于反映发电机，变压器及输电线短路和过负荷的继电保护装置中。 DY-20C系列电压继电器铭牌刻度值，为线圈串联时的额定值。继电器用于反映发电机、变压器及输电线路的电压升高（过压保护）或电压降低（低电压起动）的继电保护装置中。 【实验内容】 1．电流继电器的动作电流和返回电流测试 a.选择EPL-04组件的DL-21C过流继电器（额定电流为6A），确定动作值并进行整定。本实验整定值为2.7A及5.4A两种工作状态。 b .根据整定值要求对继电器线圈确定接线方式； 注意： （1）过流继电器线圈可采用串联或并联接法，如图1-2所示。其中串联接法电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出，并联接法电流动作值则为串联接法的2倍。 （2）串并联接线时需注意线圈的极性，应按照要求接线，否则得不到预期的动作电流值。

单管放大器的设计与制作

实验四单管放大器的设计与制作 3学时 一、实验目的 1．设计与制作一个单管放大器实验电路，掌握其静态工作点的调试方法、了解其电路中各元器件参数值对静态工 作点的影响。 2．掌握单管放大器的主要性能指标的调测方法。 3．了解单管放大器电路参数的工程设计方法。 二、实验预习要求 1．预习实验原理和测量方法。 2．写出预习报告，画出完整正确的实验电路图。如果选择自己设计的电路和参数进行实验，则要预先完成电路和 参数的设计。 3．在预习报告中明确实验内容（可用字母和相应公式以及表格表示）。 三、实验原理 单级放大器是构成多级放大器和复杂电路的基本单元。其功能是在不失真的条件下，对输入信号进行放大。要使放大器正常工作，必须设置合适的静态工作点。静态工作点Q的设置一要满足放大倍数、输入电阻、输出电阻、非线性失真等各项指标的要求；二要满足当外界环境等条件发生变化时，静态工作点要保持稳定。影响静态工作点的因素较多，但当晶体管确定之后，主要因素取决于偏置电路，如电源电压的变动、集电极电阻 R和基 C

极偏置电阻的改变等都会影响工作点。 静态工作点设置在交流负载线中点的附近，能使放大器获得最大不失真的输出电压，如图4.1所示。若工作点选得太高就会产生饱和失真，若工作点选得过低就会出现截止失真，如图4.2所示。 图4.1具有最大动态范围的静态工作点 图4.2 静态工作点设置不合适产生的失真 为了稳定静态工作点， 经常采用具有直流电流负反馈的分压

式偏置单管放大器实验电路，如图4.3所示。电路中上偏置电阻 1R '由1R 和1W R 串联组成；2R 为下偏置电阻；C R 为集电极电阻；E R 为 发射极电流负反馈电阻，起到稳定直流工作点的作用；1C 和2C 为交流耦合电容；3C 为发射极旁路电容，为交流信号提供通路；S R 为测试电阻，以便测量输入电阻；L R 为负载电阻。外加输入的交流信号S V 经1C 耦合到三极管基极，经过放大器放大后从三极管的集电极输出，再经2C 耦合到负载电阻L R 上。 图4.3 实验电路原理图 根据理论分析和工程估算法，可得到如图4.3所示的单管放大器实验电路正常工作时的主要动态性能指标如下： 交流电压放大倍数: be C L be ce C L be o L V r R R r r R R r r R A ////////βββ-≈-=-= 输入电阻： ()be W i r R R R r ////112+= 输出电阻： ce C o r R r //= *四、实验电路参数设计 已知单级低频放大器所用的晶体三极管型号为9013（或者其

共射级单管放大器工作原理

1共射级单管放大器工作原理 管子工作前题是BE结加正向电压BC结加反向电压，然后1.发射区向基区扩散电子，2.电子在基区边界扩散与复合，空穴由外电源补充，维持电流。3.电子被集电极收集。改变基极电流就可以改变集电极电流：IC=BIB 2.在两个放大管与VEE之间接的有一个恒流源. 一、微恒流源原理电路 电路如图1所示，当IR一定时，IC2可确定为： 图1 可见，利用两管基一射电压差VBE可以控制IO。由于VBE的数值小，用阻值不大的Re2即可得微小的工作电流--微电流源。

二、恒流源电路的主要应用-有源负载 前面曾提到，增大Rc可以提高共射放大电路的电压增益。但是，Rc不能很大，因为在集成工艺中制造大电阻的代价太高，而且，在电源电压不变的情况下，Rc越大，导致输出幅度越小。那么，能否找到一种元件代替RC，其动态电阻大，使得电压增益增大，但静态电阻较小。因而不致于减小输出幅度呢？自然地，我们可以考虑晶体管恒流源。由于电流源具有直流电阻小，交流电阻大的特点，在模拟集成电路中广泛地把它作负载使用--有源负载，如图2所示。 在本图中恒流源由20K电阻和Q7与Q8组成.其他同基本放大电路. Q7短接基极和集电极的接法在集成电路制作中常用. 由于晶体管电流源具有直流电阻小，交流电阻大的特点，在模拟集成电路中广泛地把它作负载使用--有源负载. 而且集成电路中做二极管就是用三极管一个极.短接另一个极. 3三级运放放大电路工作原理 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。

单管共射极放大电路实验报告

单管共射极放大电路实验报告

实验一、单管共射极放大电路实验 1. 实验目的 （1） 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 （2） 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 （3） 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。 2. 实验仪器 ① 示波器 ② 低频模拟 电路实验箱 ③ 低频信号发生器 ④ 数字式万用表 3. 实验原理（图） 实验原理图如图1所示——共射极放大电路。 Rs 4.7K

4.实验步骤 (1)按图1连接共射极放大电路。 (2)测量静态工作点。 ②仔细检查已连接好的电路,确认无误后 接通直流电源。 ③调节RP1使RP1＋RB11＝30k ④按表1测量各静态电压值，并将结果记 入表1中。 (1)测量电压放大倍数 ①将低频信号发生器和万用表接入放大器的 输入端Ui，放大电路输出端接入示波器，如图2所示，信号发生器和示波器接入直流电源，调整信号发生器的频率为1KHZ，输入

信号幅度为20mv左右的正弦波，从示波器 上观察放大电路的输出电压UO的波形，分 别测Ui和UO的值，求出放大电路电压放 大倍数AU。 图2 实验电路与所用仪器连接图 ②保持输入信号大小不变，改变RL，观察负 载电阻的改变对电压放大倍数的影响，并将 测量结果记入表2中。 （4）观察工作点变化对输出波形的影响 ①实验电路为共射极放大电路

②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状态时（同时调节RP1与输入电压使输出电压达到最大又不失真），记录此时的RP1＋RB11值，测量此时的静态工作点，保持输入信号不变。改变RP1使RP1＋RB11分别为25KΩ和100KΩ，将所测量的结果记入表3中。 （注意：观察记录波形时需加上输入电压，而测量静态工作点时需撤去输入电压。）

1共射级单管放大器工作原理

1共射级单管放大器工作原理

1共射级单管放大器工作原理 管子工作前题是BE结加正向电压BC结加反向电压，然后1.发射区向基区扩散电子，2.电子在基区边界扩散与复合，空穴由外电源补充，维持电流。3.电子被集电极收集。改变基极电流就可以改变集电极电流：IC=BIB 2.在两个放大管与VEE之间接的有一个恒流源. 一、微恒流源原理电路 电路如图1所示，当IR一定时，IC2可确定为： 图1 可见，利用两管基一射电压差VBE可以控制IO。由于VBE的数值小，用阻值不大的Re2即可得微小的工作电流--微电流源。

二、恒流源电路的主要应用-有源负载 前面曾提到，增大Rc可以提高共射放大电路的电压增益。但是，Rc不能很大，因为在集成工艺中制造大电阻的代价太高，而且，在电源电压不变的情况下，Rc越大，导致输出幅度越小。那么，能否找到一种元件代替RC，其动态电阻大，使得电压增益增大，但静态电阻较小。因而不致于减小输出幅度呢？自然地，我们可以考虑晶体管恒流源。由于电流源具有直流电阻小，交流电阻大的特点，在模拟集成电路中广泛地把它作负载使用--有源负载，如图2所示。 在本图中恒流源由20K电阻和Q7与Q8组成.其他同基本放大电路. Q7短接基极和集电极的接法在集成电路制作中常用. 由于晶体管电流源具有直流电阻小，交流电阻大的特点，在模拟集成电路中广泛地把它作负载使用--有源负载. 而且集成电路中做二极管就是用三极管一个极.短接另一个极. 3三级运放放大电路工作原理 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。

晶体管共射极单管放大器

晶体管共射极单管放大器 一、实验项目名称：晶体管共射极单管放大器 二、实验目的：1）学会共射放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。 2）掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 三、实验设备：1）单级晶体管放大电路板 2）TDS1002型数字存储示波器 3）F20A型数字合成函数信号发生器/计数器 4）AS2294D型交流毫伏表 5）VC9807型数字万用表 6）电子技术实验台 四、实验原理：图3.2.1为分压式偏置共射放大电路图，它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，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。 图3.2.1 分压式偏置共射放大电路 （1）静态工作点的估算与调整

将基极偏置电路V cc 、R B1及R B2用戴维南定理等效成电压源，得到直流通路如3.2.2所示。 图3.2.2 放大电路直流通路 其开路电压V B 和内阻R B 分别为 CC B B B B V R R R V 2 12 += 21//B B B R R R = 则静态工作点分别为 ()E B BEQ B BQ R R V V I β++-= 1 BQ CQ I I β= ()E C CC CEQ R R V V +-≈ 在实际工作中，一般通过改变上偏置电阻R B1（调节电位器R P ）来调节静态工作点的。R P 调大，工作点降低（I CQ 减小）；R P 调小，工作点升高（I CQ 增加）。 （2）共射放大电路动态指标估算 电压放大倍数 be L C V r R R A //β -= 输入电阻 be B B i r R R R ////21= 输出电阻 C R R ≈0 （3）放大器静态工作点的测量与调试 1）静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i =0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C

单管共射极放大电路实验报告

实验一、单管共射极放大电路实验 1. 实验目的 （1） 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。 （2） 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 （3） 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。 2. 实验仪器 ① 示波器 ② 低频模拟电路实验箱 ③ 低频信号发生器 ④ 数字式万用表 3. 实验原理（图） 实验原理图如图1所示——共射极放大电路。 4. 实验步骤 (1) 按图1连接共射极放大电路。 (2) 测量静态工作点。 ② 仔细检查已连接好的电路,确认无误后接通直流电源。 ③ 调节RP1使RP1＋RB11＝30k ④ 按表1测量各静态电压值，并将结 果记入表1中。 (1) 测量电压放大倍数 ① 将低频信号发生器和万用表接入放大器的输入端Ui ，放大电路输出端接入示波器，如图2所 示，信号发生器和示波器接入直流电源，调整信号发生器的频率为1KHZ ，输入信号幅度为20mv 左右的正弦波，从示波器上观察放大电路的输出电压UO 的波形，分别测Ui 和UO 的值，求出放大电路电压放大倍数AU 。 图2 实验电路与所用仪器连接图 ② 保持输入信号大小不变，改变RL ，观察负载电阻的改变对电压放大倍数的影响，并将测量结 果记入表2中。 （4）观察工作点变化对输出波形的影响 ① 实验电路为共射极放大电路 ② 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状态时（同时调节RP1与输入电压使输出电压达到最大又 Rs 4.7K

不失真），记录此时的RP1＋RB11值，测量此时的静态工作点，保持输入信号不变。改变RP1使RP1＋RB11分别为25KΩ和100KΩ，将所测量的结果记入表3中。 （注意：观察记录波形时需加上输入电压，而测量静态工作点时需撤去输入电压。）表 i o ①测量输入电阻。输入电阻R i的测量有两种方法。方法一的测量原理如图3所示，在放大电 路与信号源之间串入一固定电阻R s＝4.7KΩ，在输出电压U o不失真的条件下，用示波器 测量U i及相应的U s的值，并按下式计算R i： 图3 R i测量原理一 U i=19mV，U s=45mV，求得：R i=3.43kΩ 方法二的测量原理如图4所示，当R s＝0时，在输出电压U O不失真的条件下，用示波器测出输出电压U O1；当R s＝4.7KΩ时，测出输出电压U o2，并按下式计算R i 图4 R i测量原理二 ①测量输出电阻R o。输出电阻R o的测量原理如图5所示，在输出电压U o波形保持不 失真的条件下，用示波器测出空载时的输出电压U o1和带负载时的输出电压U o，按 下式计算R o U O1=14.8V，U O=10.6V，求得：R O=2.02kΩ 图5 R o的测量原理图 5.实验报告要求 （1）预习报告包括如下内容：简单叙述实验原理、列出实验过程中所需的表格，并按照实验原理图计算实验步骤中各个表格的理论数据以便和实验数据进行对比，回答相关思考题等。 （2）实验报告参照学校公布的样版，为了减少不必要的抄写，可以采用电子版，其内容应包括：实验名称、学生姓名、班级和实验日期；课程名称；实验目的和要求；实验仪器、设备与材料；实验原理；实验步骤；实验原始数据记录；实验数据计算结果；实验结果分析、讨论与心得体会。 6.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R L变化对放大电路静态工作点Q有无影响？对放大倍数A U有无影响？ ③放大电路中，那些元件是决定电路的静态工作点的？ ④试分析输入电阻R i的测量原理（两种方法分别做简述）。 答：①调试中应注意接入信号发生器后不能出现失真

晶体管共射极单管放大器实验报告

由于电子器件性能的分散性比较大， 因此在设计和制作晶体管放大电路时， 离不开测量 实验二晶体管共射极单管放大器 、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试方法。 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。它的偏置电路采用 F Bi 和F B2 组成的分压电路，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 u 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 0,从而实现了电压放大。 图2— 1共射极单管放大器实验电路 在图2— 1电路中，当流过偏置电阻 F Bi 和R B 2的电流远大于晶体管 T 的 基极电流I B 时（一般5?10倍），则它的静态工作点可用下式估算 R B1 U B B1 U CC B1 R B2 , U B U BE , 1 E 1 C R E R F1 U C E = U C C — I C ( R=+ R E +R M ) 电压放大倍数 A V B 5 r be (1 ) R F 1 输入电阻 R = R // R B 2 //[ r be + (1+ B )R F 1 ] 输出电阻

和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数， 为电路设计提供必要的依据， 在完成设计 和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。 一个优质放大器，必 定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外， 还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括： 放大器静态工作点的测量与调试， 消除干扰与自激振荡 及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试 1）静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点，应在输入信号 U i = 0的情况下进行， 即将放大器输入端与 地端短 接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流 I C 以及各电极对地的电位 U B 、U C 和L E 。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电 压U E 或U C ,然后算出I c 的方法，例如，只要测出 U E ,即可用 U B U BE R E R F1 艮 ，由U c 确定I c ),同时也能算出 U BE = L B -U E , U bE = U c - U E O 为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2）静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流 I c （或S E ）的调整与测试。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放 大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时 u 。的负半周将被削底，如图 2-2（a ）所示; 如工作点偏低则易产生截止失真， 即U O 的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显） 如图2-2（b ）所示。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 是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。 I c 算出I c （也可根据