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电路与电子学基础 基本放大电路 实验报告(DOC)

电路与电子学基础 基本放大电路 实验报告(DOC)
电路与电子学基础 基本放大电路 实验报告(DOC)

《电路与电子学基础》实验报告

实验名称基本放大电路电路

班级

学号

姓名

实验5 基本放大电路电路

实验5.1 NPN三极管分压偏置电路

一、实验目的

1.测量NPN管分压偏置电路的静态工作点。

2.估算电路的基极偏压Vb,并比较测量值与计算值。

3.估算发射极电流Ie和集电极电流Ic,并比较测量值与计算值。

4.估算集-射电压Vce,并比较测量值与计算值。

5.根据电流读数估算直流电流放大系数β。

6.测试分压偏置电路的稳定性。

二、实验器材

2N3904 NPN三极管 1个

20V直流电源 1个

直流电压表 2个

0~10mA直流电流表 2个

0~50μA直流电流表 1个

电阻 660Ω 1个

2KΩ 2个

10KΩ 1个

三、实验准备

NPN管分压式偏置电路如图5-1所示。在晶体管的输出特性曲线上,直流负载线与横轴的交点为集电极电流等于零时的集-射电压Vceo=Vcc,与纵轴的交点为集-射电压等于零时的集电极电流Ico=Vcc/(Rc+Re)。

图5-1 分压式偏置电路

放大器的静态工作点Q一般位于直流负载线的中点附近,由静态集电极电流Icq和静态集-射电压Vceq确定。当流过上偏流电阻R1和下偏流电阻R2的电流远远大于基极电流时,基极偏压Vb由R2和R1的分压比确定

Vb=R2Vcc/(R1+R2)

发射极电流Ie可用发射极电压Ve 除以发射极电阻Re求出,而Ve=Vb-Vbe,所以

Ie=(V b-V be)/R e

静态电集电极Icq近似等于发射极电流Ie

I cq=I e-I b≈I e

静态集-射电压Vceq可用克希霍夫电压定律计算,因此

Vcc=IcRc+Vceq+IeRe

因为Icq=Ie,所以

V ceq≈V cc-I cq(Rc+Re)

晶体管的直流电流放大系数β可用静态集电极电流与基极电流之比来计算

β=I cq/I bq

四、实验步骤

1.在EWB平台上建立如图5-1所示的分压式偏置电路。单击仿真电源开关,激活电路进行动态分析。

2.记录集电极电流Icq,发射极电流Ie,基极电流Ibq,集-射电压Vceq和基极电压Vb的测量值。

Icq=3.828mA

Ie=3.847mA

Ibq=18.88uA

Vceq=9.806V

Vb=3.296V

3.估算基极偏压Vb,并比较计算值与测量值。

Vb=R2Vcc/(R1+R2)=3.333V 近似相等

4.取Vbe的近似值为0.7V,估算发射极电流Ie和集电极电流Icq,并比较计算值和测量值。

Ie=(Vb-Vbe)/Re=(3.33-0.7)/0.66=3.989mA

测量值:Ie=3.847mA

近似相等

Icq=Ie*β/(β+1)=3.969mA

测量值:Icq=3.828mA

近似相等

5.由Icq估算集-射电压Vceq,并比较计算值和测量值。

Vceq=Vcc-Icq(Rc+Re)=10V

测量值 Vceq=9.806V

近似相等

6.由Icq和I bq估算电流放大系数β。

β=Icq/Ibq=202.75

7.单击晶体管T,下拉电路菜单CiRcuit选择模式命令Model,选中晶体管2N3904。在出现的晶体管模式对话框中单击编辑按钮Edit,则可显示2N3904的参数表。将表中的FoRwaRd CuRRent Gain Coefficient,即β,从原来的204改为100,然后单击接受按钮Accept,以便测试晶体管参数变化对分压式电路工作点的影响。单击仿真电源开关,进行动态分析。记录集电极电流Ic,基极电流Ib,和集-射电压Vce。

Ic=3.764mA

Ib=37.11uA

Vce=9.96V

8.比较Ic,I b和V ce的新旧值,分析β值变化对静态工作点的影响。

β值的减小

略微改变了静态工作点。

9.将β值改为原来的204,单击“接受”。

五、思考与分析

1.静态工作点设在直流负载线的中点附近有何好处?

能够具有较好的放大效果 减少失真。

2.静态工作点的估算值与测量值比较情况如何?

近似相等。

3.当晶体管的β值发生变化时,分压式偏置电路的静态工作点能稳定吗?

能够起到较好的稳定作用。 此题中,β变化了51%

但是,静态工作点只改变了1.57%

实验5.2 射极跟随器

一、实验目的

1.测量共极放大器(射极跟随器)基极和发射极的直流电压,并比较测量值与计算值。 2.测量射极跟随器的静态工作点在直流负载线上的位置。 3.测量射极跟随器的电压增益,并比较测量值与计算值。 4.测量射极跟随器的输入电阻,并比较测量值与计算值。 5.测量射极跟随器的输出电阻。

6.观察射极跟随起输出与输入电压波形之间的相位差。

二、实验器材

2N3904 NPN 三极管 1个 10V 直流电源 1个 电容器:1μF 1个,100μF 1个 示波器 1台 信号发生器 1台 数字万用表 1个 电阻:500Ω 1个,5k Ω 1个,10k Ω 1个, 20k Ω 2个,50k Ω 1个

三、实验准备

射集跟随器(共集放大电路)如图5-2所示,在三极管的输出特性中直流负载线与横轴的交点为集-射电压Vce 等于Vcc ,而与纵轴的交点为Vce 等于零时的集电极电流

E

CC

CO R V I

工作点Q 位于直流负载线上,由静态时的集电极电流Icq 和集-射电压Vceq 来确定。共集放大电路的基极偏压Vb 可通过上下偏流电阻的分压比来计算。当βR E >>R1时,

2

11R R V R V CC

b +=

发射集电流

E

e E be b e R V R V V I =-=

集电极电流

e b e c I I I I ≈-=

电压增益Av 为输出电压峰值Vop 与输入电压峰值Vip 之比

ip

op v V V A =

对于电压跟随器,电压增益可用下式计算

()()'

'11L

be L

v R r R A ββ+++= 其中:等效交流负载 L

E L R R R //'

= 三极管输入电阻 ()eq

be I r /261300β

++≈ 电压跟随器的输入电阻

()[]

'

211////L

be i R r R R R β++= 四、实验步骤

1.在电子工作平台上建立如图5-2所示的射集跟随器实验电路,信号发生器,数字万

用表和示波器按图设置。

2.单击仿真开关运行动态分析。双击万用表图标,调出仪器虚拟面板,记录基极偏压V bq ,将万用表的测试杆移到节点V e ,测量并记录射集偏压V eq ,然后将测试杆移回到节点V b 。

Vbq=10.00V

Veq=9.4363V

3.根据R 1,R 2和电压值Vcc ,计算静态基极偏压V bq 。

2

11R R V R V CC

b +=

=20*20/(20+20)=10V

4.设V be 为0.7V ,估算静态射集偏压V eq 和电流I eq 。

Veq=Vb-Vbe=9.3V Ieq=Veq/Re=14.1mA

5.估算静态工作点Q ,即I bq ,I cq 和V ceq 。

Icq=Veq/Re=14.1mA Ibq=Icq/β=0.07mA Vceq=20-Icq*660=10.7V

6.将万用表的虚拟面板缩成图标,以免挡住示波器屏幕。单击仿真开关进行动态分析。记录峰值输入电压Vip 和输出电压Vop 并记录输出和输入波形之间的相位差。

图5-2 射极跟随器7.根据步骤6的读数计算射集跟随器的电压增益Av。

Av=979.5566/993.9610=0.9855

8.计算三极管的输入电阻Rbe和等效交流负载电阻RL,并计算射极跟随器的电压增益Av。

Rbe=300+(1+β)26/Ieq=4.006KΩ

RL=Re//Rl=500*660/(500+660)=284.5Ω

Av=(1+β)Rl/Rbe+(1+β)Rl=201*284.5/4006+201*284.5=0.935

9.在节点Vi和电容C1之间插入一个10kΩ的电阻。将示波器的探头移到Vb节点。单击仿真电源开关进行动态分析。记录输入电压峰值Vip和基极电压峰值Vbp,必要时可调整示波器

Vip=44.6159mV

Vbp=44.0987mV

10.根据步骤9的读数,计算输入电流峰值Iip,并用Vbp和Iip计算射极跟随器的输入电阻Ri。

Iip=Vbp/Rl’=1.6mA

Ri=Vbp*1.414/Iip=14KΩ

11.设电流放大系数β为200,计算三极管的输入电阻Rbe,并结合偏置电阻R1和R2计算射极跟随器的输入电阻Ri。

Rbe=R1//R2//R3*(1+β)+10=19.296kΩ

12.撤除插入的10kΩ电阻,并接入短路线,将电路恢复原貌。把示波器探头移到输出端V0,并将负载电阻RL改为50kΩ。单击仿真开关再次运行动态分析。记录输出电压峰值Vop。然后逐步减小RL的阻值,直至输出电压峰值降低到原先RL为50kΩ时的一半,则这时的RL值就等于射极跟随器的输出电阻R0。

Ro=Rl=3.5Ω

五、思考与分析

1.基极偏压V bq的测量值与计算值比较,情况如何?近似相等。

2.射极偏压V eq的测量值与计算值比较,情况如何?

近似相等。

3.静态工作点Q在直流负载线的中部附近吗?

基本可以认为在其中部。

4.射极跟随器电压增益Av的测量值与计算值比较,情况如何?Av大于1吗?

近似相等。

略小于1.

5.射极跟随器输入电阻Ri的测量值与计算值比较,情况如何?这个输入电阻是较大还是较小?

近似相等。

较大的。

6.实验测出的射极跟随器的输出电阻,是较大还是较小?

较小的。

7.射极跟随器输出与输入电压波形的相位差怎样?输出与输入电压是同相还是反相?

相位差为0度。

同相的。

8.射极跟随器在交流输入和输出电阻方面有何优点?这种电路的主要用途是什么?

较大的输入电阻。

较小的输出电阻。

放大电路的第一级或者最后一级。

电子技术实验报告—实验单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

实验1 单级放大电路

实验1 单级放大电路 1.实验目的 1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。2.实验仪器 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 3.预习内容 1)三极管及共射放大器的工作原理。 2)阅读实验内容。 4.实验内容 实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。 1)联接电路 (1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。改用万用表测量二极管档测量。对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。这说明该三极管是好的。用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。这说明该电解电容是好的。 ⑵按图1.1联接电路。 ⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。 图1.1 共射极放大电路

⑷ 测量电阻R C 的阻值。将V i 端接地。改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。建议使用以下方法。 b B cc 2b B B R V V R V I -=+ p 1b b R R R += B C I I =β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。 Vcc=11.992 V 图1.2是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B , 只是近似等于βi B ;或者说β并不是一个常数。通常, β随i B 增大而增大。 对于一个三极管,β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表1.1中β的数 值较接近,则表1.6中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见, 在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ,使V C =6V ,测量计算并填写表1.2,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。

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 ;

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 -

反馈放大电路设计实验报告模版

深圳大学实验报告课程名称:模拟电路 实验名称:负反馈放大电路设计 学院:信息工程学院 专业:信息工程班级: 组号:指导教师:田明 报告人:学号: 实验地点 N102 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

一.实验名称: 负反馈放大电路设计 二.实验目的: 加深对负反馈放大电路原理的理解. 学习集成运算反馈放大电路、晶体管反馈放大电路的设计方法. 掌握集成运算反馈放大电路、多级晶体管反馈放大电路的安装调试及测试方法. 三.实验仪器: 双踪示波器一台/组 信号发生器一台/组 直流稳压电源一台/组 万用表一台/组 四.实验容: 设计一个多级晶体管负反馈放大电路或集成运算负反馈放大电路,性能要求如下: 闭环电压放大倍:30---120 输入信号频率围:1KHZ-------10KHZ. 电压输出幅度≥1.5V 输出电阻≤3KΩ 五.实验步骤: 1.选择负反馈放大电路的类型,一般有晶体管负反馈放大电路、集 成运算负反馈放大电路.

为满足上述放大倍数的要求,晶体管负反馈放大电路最少需要二级放大,其连接形式有直接耦合和阻容耦合,阻容耦合可以消除放大器各级静态工作点之间的影响,本设计采用两者相结合的方式;对于各级放大器,其组态有多种多样,有共发射极,共基极和共集电极。本设计可以采用共发射极-共基极-共集电极放大电路。对于负反馈形式,有电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。本设计采用电压并联负反馈形式。 2.设计电路,画出电路图. 下面是电源输入电路,通过并联两个电容的滤波电路形式,以效消除干扰,保证电路稳定工作,否则容易产生自激振荡。 整体原理图如下: 从上图可以看出来,整个电路由三级放大和一路负反馈回路构成,第一级电路是NPN管构成的共发射极电路,通过直接耦合的方式输出给

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路 系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期: ?

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一) 单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放

大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

单级放大电路实验

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.计算实验电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。 5.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1-1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 U B=R B2·V CC/(R B+R B2) I C≈I E=(U B-U BE)/R E U CE=V CC-I C(R C+R E) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变VCC、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(本实验为UCE为4V即可),这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区,然后再测量B极对地的电位并记录,根据测量值计算态工作点值,以确保三极管工作在导通状态。(2)放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。撤去输入正弦信号(即令UI=0),使电路工作在直流状态,用直流状态,用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC,即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。 4.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与输入端的信号电压之比,即:AU=Uo/Ui 图上电路中 Au=-β(Rc//RL)/rbe Rbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ 其中, r bb/一般取300Ω。 当放大电路的静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。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,按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。 5.输入电阻Ri的计算 输入电阻的测量原理如下图所示。

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

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

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:

实验四 两级放大电路实验报告

实验四 两级放大电路 一、实验目的 l 、掌握如何合理设置静态工作点。 2、学会放大器频率特性测试方法。 3、了解放大器的失真及消除方法。 二、实验原理 1、对于二极放大电路,习惯上规定第一级是从信号源到第二个晶体管BG2的基极,第二级是从第二个晶体管的基极到负载,这样两极放大器的电压总增益Av 为: 2V 1V 1 i 1 O 2i 2O 1i 2O ,i 2O S 2O V A A V V V V V V V V V V A ?=?==== 式中电压均为有效值,且2i 1O V V =,由此可见,两级放大器电压总增益是单级电压增益的乘积,由结论可推广到多级放大器。 当忽略信号源内阻R S 和偏流电阻R b 的影响,放大器的中频电压增益为: 1be 2 be 1C 1be 1L 11i 1O S 1O 1V r r //R 1 r R V V V V A β-='β-=== 2 be L 2C 2 2be 2L 21O 2O 1i 2O 2V r R //R r R V V V V A β-='β-=== 2 be L 2C 2 1be 2be 1C 12V 1V V r R //R r r //R A A A β?β=?= 必须要注意的是A V1、A V2都是考虑了下一级输入电阻(或负载)的影响,所以第一级的输出电压即为第二级的输入电压,而不是第一级的开路输出电压,当第一级增益已计入下级输入电阻的影响后,在计算第二级增益时,就不必再考虑前级的输出阻抗,否则计算就重复了。 2、在两极放大器中β和I E 的提高,必须全面考虑,是前后级相互影响的关系。 3、对两级电路参数相同的放大器其单级通频带相同,而总的通频带将变窄。 ) dB (A log 20G 式中G G G V u o 2u o 1u uo =+= 三、实验仪器 l 、双踪示波器。 2、数字万用表。 3、信号发生器。 4、毫伏表 5、分立元件放大电路模块 四、实验内容 1、实验电路见图4-1

武汉大学单级放大电路实验报告

武汉大学计算机学院教学实验报告 课程名称电路与电子技术成绩教师签名 实验名称单级放大电路(多人合作实验)实验序号06 实验日期2011-12-12 姓名学号专业年级-班 小题分: 一、实验目的及实验内容 (本次实验所涉及并要求掌握的知识;实验内容;必要的原理分析) 实验目的: 1.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。 2.学习测量放大器的静态工作点Q,Av,ri,ro的方法啊,了解共射极电路特性。 3.学习放大器的动态性能。 实验内容: 测量放大器的动态和静态工作状态结果填入相应表格当中,记录相应的β值,A值和等效的输入电阻ri与输出电阻r0。 二、实验环境及实验步骤 小题分: (本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况;具体的实验步骤) 实验环境: 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用电表 4.TRE-A3模拟电路实验箱 实验步骤: 1.?值测量 (1)按图2.1所示连接电路,将Rp的阻值调到最大值。 (2)连线完毕仔细检查,确定无误后再接通电源。改变Rp,记录Ic分别为0.8mA,1mA, 1.2mA时三极管V的?值。

Ib(mA)0.05 0.06 0.066 Ic(mA) 0.8 1 1.2 ? 16 16.67 18.18 ?=Ic/Ib代入各式即可 2.Q点测量 信号源频率f=500Hz时,逐渐加大ui幅度,观察uo不失真时的最大输入ui值和最大输出uo值,并测量Ib,Ic,和VCE填入表2.2 表2.2 实测法估算法误差 IB (uA)IC (mA) Vce (V) IB’ (uA) IC’ (mA) V’ce (V) IB-I’B IC-I’C Vce-V’ 47.2 1.4 4.86 47.2 1.56 3 0 0.16 1.86 估算法:Ib=V1/(R1+R2)=12/(51k+200K)=47.2uA Ic= ?Ib=1.56mA Vce=V1-R3*Ic=3V 3.Av值测量 (1)将信号发生器调到频率f=500Hz,幅值为5mA,接到放大器输入端ui,观察ui和uo 端的波形,用示波器进行测量,并将测得的ui,uo和实测计算的Av值及理论估算的Av’值填入表2.3 表2.3 实测法估算法误差 Ui(mV)Uo(V) Av=uo/ui Av’Av’-Av 5 -1.3 -260 -31 .7 -55.7 估算法:Vbe=V1-Ib(R1+R2) Vce=V1-Ic*R3 Av’=Vce/Vbe=-315.7 (2)保持Vi=5mV不变,放大器接入负载RL,在改变Rc的数值情况下测量,并将计算结果填表2.4 表2.4 给定参数实 实测计 估算 Rc RL Vi(mV) V o(V) Av Av 2k 5k 5 0.83 165 177.89 2k 2k2 5 0.60 119 129.7 5k1 5k1 5 1.30 260 315.76 5k1 2k2 5 0.90 180 190.3

实验一 单级放大电路

实验一单级放大电路 学号:2015117329 姓名:史立昕专业:电子信息类 一、实验目的 1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱的使用。 2、学会测量和调整放大电路静态工作点的方法,观察放大电路的非线性失真。 3、学习测定放大电路的电压放大倍数。 4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。 5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法。 二、实验仪器 示波器、信号发生器、万用表。 三、实验内容及步骤 1、连接电路,按图连好线路。仿真电路如下:

2、调整静态工作点 将函数信号发生器的输出通过输出电缆接至Us两端,调整函数信号发生器输出的正弦波形,使f=1khz,Ui=10mv。使放大电路工作在交直流状态,调整基极电阻Rp1,在示波器上观察Uo的波形,将Uo 调整到最大不失真输出,并在输入信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真,表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。用万用表测量静态工作点记录数据如下:(测量Uce和Ic时,应使用万用表的直流电压档和直流电流档) 3测量放大电路的电压放大倍数 调节函数信号发生器的输出,使f=1khz,Ui=10mv的正弦信号,用示波器观察输出的波形,调节Rp2,在波形最大不失真时,用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载时的输出电压Uo的实测值。 4测放大器的输入、输出阻抗 (1)输入阻抗:断开电阻1R2,用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1,用晶体管毫伏表测量信号源两端电压Us以及放大器输入电压Ui,可求得放大电路的输入阻抗:

经测量:1R1=5.1KΩ,Us=6.8mV,Ui=0.3V。 所以输入阻抗为:Ri=4.026kΩ。 (2)输出阻抗:在放大器输出信号不失真的情况下,断开RL,用晶体管毫伏表测量输出电压Uo,接上RL,测得UoL,则可求得放大电路的输出阻抗: 经测量:Uo=0.61V;UoL=0.92V;RL=5.1K。 所以输入阻抗为:Ro=12.98k. 5观察放大电路的非线性失真 (1)工作点合适,输入信号过大引起非线性失真:在静态工作点不变的情况下增大输入信号,用示波器观察输出波形的失真现象,用万用表测量Ic和Uce的值。 经测量:Uce=1.201V;Ic=0.54mA。 仿真波形如下: (2)工作点不合适,引起线性失真:在放大器输入电压Ui不变的情

负反馈放大电路实验报告

实验二 由分立元件构成的负反馈放大电路 一、实验目的 1.了解N 沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对放大电路性能的影响。 二、实验任务 设计和实现一个由N 沟道结型场效应管和NPN 型晶体管组成的两级负反馈放大电路。结型场效应管的型号是2N5486,晶体管的型号是9011。 三、实验内容 1. 基本要求:利用两级放大电路构成电压并联负反馈放大电路。 (1)静态和动态参数要求 1)放大电路的静态电流I DQ 和I CQ 均约为2mA ;结型场效应管的管压降U GDQ < - 4V ,晶体管的管压降U CEQ = 2~3V ; 2)开环时,两级放大电路的输入电阻要大于90kΩ,以反馈电阻作为负载时的电压放大倍数的数值 ≥ 120; 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, 4.2s 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4s R k =Ω 第二级电路:通过调节R b2,240b 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241b 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 。 o1U s U o U 1u A

电子专业技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

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电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (5) 二、实验仪器 (5) 三、实验原理 (5) (一)单级低频放大器的模型和性能 (5) (二)放大器参数及其测量方法 (7) 四、实验内容 (9) 1、搭接实验电路 (9) 2、静态工作点的测量和调试 (10) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (11) 4、放大器上限、下限频率的测量 (12) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (13) 五、思考题 (13) 六、实验总结 (13)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

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。

实验一 单级交流放大电路 实验报告

实验一单级交流放大电路 一、实验目的 1.熟悉电子元器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.学习测量放大电路Q点,A V ,r i ,r o 的方法,了解共射极电路特性。 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、实验原理 1.三极管及单管放大电路工作原理。 以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理: 三极管的放大作用是:集电极电流受基极电流的控制,并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,。如果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。 2.放大电路静态和动态测量方法。 放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确,以保证放大电路达到最优性能。 放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带,输入信号的幅度范围,输出信号的幅度范围等指标。 四、实验内容及步骤 1.装接电路与简单测量 图1.1 工作点稳定的放大电路

(1)用万用表判断实验箱上三极管V 的极性和好坏,电解电容C 的极性和好坏。 测三极管B 、C 和B 、E 极间正反向导通电压,可以判断好坏;测电解电容的好坏必须使用指针万用表,通过测正反向电阻。 三极管导通电压UBE=0.7V 、UBC=0.7V ,反向导通电压无穷大。 (2)按图1.1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V 电源,关断电源后再连线),将RP 的阻值调到最大位置。 2.静态测量与调整 接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。改变R P ,记录I C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管V 的β值。 注意:I b 和I c 一般用间接测量法,即通过测V c 和V b ,R c 和R b 计算出I b 和I c 。此法虽不直观,但操作较简单,建议采用。以避免直接测量法中,若操作不当容易损坏器件和仪表的情况。 (2)按图1.1接线,调整R P 使V E =1.8V ,计算并填表1.1。 为稳定工作点,在电路中引入负反馈电阻Re ,用于稳定静态工作点,即当环境温度变化时,保持静态集电极电流ICQ 和管压降UCEQ 基本不变。 依靠于下列反馈关系: T ↑—β↑—ICQ ↑—UE ↑—UBE ↓—IBQ ↓—ICQ ↓,反过程也一样。其中Rb2的引入是为了稳定Ub 。但此类工作电路的放大倍数由于引入负反馈而减小了,而输入电阻ri 变大了,输出电阻ro 不变。 e be L c u R r R R A )1()(ββ++-= ,))1((21e be b b i R r R R r β++=,c o R r = 由以上公式可知,当β很大时,放大倍数约等于e L c R R R ,不受β值变化的 影响。 表1.1 注意:图1.1中b 为支路电流。 3.动态研究 (1)按图1.2所示电路接线。 (2)将信号发生器的输出信号调到f=1KHz ,幅值为500mV ,接至放大电路的A 点,经过R 1、R 2衰减(100倍),V i 点得到5mV 的小信号,观察V i 和V O 端波形,并比较相位。 图中所示电路中,R1、R2为分压衰减电路,除R1、R2以外的电路为放大电路。由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时,会不可避免的受到电源纹波影响出现失真,而大信号时电源纹波几乎无影响,所以采取大信号加R1、R2衰减形式。此外,观察输出波形时要调节Rb1,使输出波形最大且不失真时开始测量。输入输出波形两者反相,相差180度。

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