单管共射放大电路的设计方法

单管共射放大电路的设计方法

1.确定放大倍数要求:首先,需要明确放大电路的目的是为了放大电压、电流还是功率。根据需要放大的信号幅度和频率范围,确定所需的放大倍数。

2.选择管子:根据所需的放大倍数和频率范围,选择适当的管子。一般选择高频特性好、电流增益高的普通晶体管。

3.偏置电路设计:为了使晶体管在工作区间内稳定,需要设计一个适当的偏置电路。偏置电路可以采用电阻分压法或直流反馈法。

-电阻分压法:该方法使用两个电阻串联,通过合适大小的电阻值来获得所需的偏置电流。具体的计算方法需要根据晶体管的参数和所需的偏置电流来确定。

-直流反馈法:该方法通过从输出回馈一部分电流来实现偏置。电流源可以是一个恒流源,也可以是一个电压短接的二极管。

4.输入和输出匹配电路设计:为了充分利用晶体管的放大能力,需要设计一个适当的匹配电路来匹配输入和输出阻抗。

-输入匹配:输入匹配电路的目的是使晶体管的输入阻抗等于信号源的输出阻抗,以提高能量传输效率。常见的输入匹配电路包括电容耦合、电感耦合和直接耦合等方法。

-输出匹配:输出匹配电路的目的是使晶体管的输出阻抗等于负载的输入阻抗,以提高能量传输效率。常见的输出匹配电路包括电容耦合、电感耦合和变压器耦合等方法。

5.增益计算:根据晶体管的参数和设计电路的特性,可以计算出放大电路的增益。增益可以通过测量输入和输出信号的电压或电流来得到。

6.稳定性分析:在设计过程中要考虑电路的稳定性。稳定性分析可以通过查看频率响应和幅频特性来进行。

7.选择合适的偏置点:根据放大电路的特性和实际需求,选择一个合适的偏置点。偏置点的选择要考虑电源电压、晶体管参数和工作温度等因素。

8.仿真和优化:使用电子设计自动化(EDA)软件进行电路仿真和优化。通过仿真可以验证设计的性能,并优化电路参数以达到设计要求。

除了以上步骤,还有一些其他因素需要考虑,如电源噪声、温度等。在设计过程中,需要根据实际情况进行调整和优化,以满足具体要求。

单管放大器总结 共射、共集、共基放大电路

晶体管共射极单管放大器 单管放大电路的三种基本结构 单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法(组态),他们的输入和输出变量不同,因而电路的性能也不太一样。 共发射极单管放大电路 .共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路 图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入信号Ui后,在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大的输出信号U0,从而实现放大。

图一共射极单管放大器实验电路图 当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时,则他的静态工作点Ub可以以以下式估算 Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re) 放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re 输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re] 输入电阻;R0≈Rc 放大器的测量与调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试。消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。 1.放大器静态工作点的测量与调试 (1)放大器静态工作点的测量 测量放大器静态工作点的条件:输入信号Vi=0即将输入端与地短接,选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数:Ic,Ub,Uc,Ue. (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Ic(或Uce)的调试与测量。 静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。工作点偏高会导致饱和失真如图(2) 所示;反之则导致截止失真如图(3).

单管共射放大电路

项目一单管共射放大电路 1、实验目的 (1)熟悉晶体管的管型、管脚和电解电容器的极性。 (2)测量单管放大电路的电压增益,并比较测量值与计算值。 (3)测定单级共射放大电路输入与输出波形的相位关系。 (4)测定负载电阻对电压增益的影响。 (5)熟悉放大器静态工作点的调试方法以及静态工作点变化对放大器性能的影响。 (6)研究放大器的动态性能。 2、实验仪器 PC机一台 Multisim软件低频信号发生器示波器直流稳压电源万用表 3、实验原理及电路 晶体三极管由半导体材料硅或锗制成。各种管的外形和管芯在制造工艺上各有不同,但最基本的结构只有NPN型和PNP型两种,管芯内部包含由两个PN结组成的三个区(发 射区、基区、集电区)。 三极管的工作状态可以分为以下三个区域: (1)截止区减小基极电流IB、集电极电流IC也随着减小,当IB=0时,IC≈0,即特性曲线几乎与横轴重合,这时,三极管相当于一个断开的开关。 (2)饱和区三极管的发射结、集电结均处于正向偏置,IC基本上不受IB控制(IC≠βIB),晶体管失去了电流放大作用。这时,VCE很小,晶体管相当于一个接通的开关,使电源电压VCC几乎全加到集电极电阻RC上。 (3)放大区发射结正向偏置、集电结反向偏置,IC的变化取决于IB(IC=βIB),基本上与VCE无关,晶体管具有电流放大作用。这时晶体管工作于线性放大区。截止、放大、饱和三个区的VBE数值见表1-1。 表1-1 VBE数值表 对放大器的基本要求是:有的电压放大倍数,输出电压波形失真要小。放大器工作时,晶体管应工作在放大区,如果静态工作点选择不当,或输入信号过大,都会使输出波形产生非线性失真。一般采用改变偏置电阻RB的方法来调节静态工作点。当放大器的输入信号幅值较小时,在保证输出电压波形不失真的条件下,常选取较低的静态工作点,以降低放大器噪声和电源的能量损耗。实际使用中,常通过测量RC上电压的方法来测量集电极电流IC。

晶体管单级共射放大电路

晶体管单级共射放大电路 晶体管单级共射放大电路是一种常见的电子电路,其主要作用是将输入信号放大并输出。本文将从以下几个方面对晶体管单级共射放大电路进行详细讲解。 一、晶体管单级共射放大电路的基本原理 晶体管单级共射放大电路是一种基于晶体管的放大器电路。其基本原理是通过控制晶体管的输入信号,使得输出信号得到放大。在这个过程中,输入信号被送入到晶体管的基极,通过控制基极电流来控制晶体管的工作状态。当基极电流增加时,晶体管会进入饱和状态,此时输出信号得到最大幅度的放大。 二、晶体管单级共射放大电路的组成 1. 晶体管:负责实现信号的放大和控制。 2. 输入端:接收待处理信号。 3. 输出端:输出处理后的信号。

4. 耦合电容:连接输入端和输出端,起到隔离直流分量和传递交流分量的作用。 5. 偏置电阻:为了保证晶体管处于工作状态而设置的阻值较小且能够稳定偏置点位置的电阻。 6. 负载电阻:为了保证输出信号能够正常输出而设置的电阻。 三、晶体管单级共射放大电路的优缺点 1. 优点: (1) 可以实现较高的放大倍数; (2) 简单易制作,成本较低; (3) 输出信号具有较好的线性度和稳定性。 2. 缺点: (1) 噪声较大,需要进行信号处理; (2) 输出阻抗较高,容易受到负载影响。

四、晶体管单级共射放大电路的应用领域 晶体管单级共射放大电路广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、射频功率放大器等。同时,它也是其他复杂电路中的基础模块之一, 在集成电路设计中也有广泛应用。 五、晶体管单级共射放大电路的改进方法 为了提高晶体管单级共射放大电路的性能,可以采取以下改进方法: 1. 改变偏置点位置:通过调整偏置点位置来改变输出信号幅度和线性度。 2. 添加负反馈:通过添加反馈回路来降低噪声和增加稳定性。 3. 优化电路参数:通过选择合适的电容和电阻值来优化电路参数,进 一步提高性能。 4. 使用多级放大器:通过使用多级放大器来增加放大倍数和稳定性, 同时降低噪声。 六、总结

单管共射放大电路

单管共射放大电路 一、什么是单管共射放大电路 单管共射放大电路(Single-Ended Common Cathode Amplifier)是一种放大电路,它可 以把小信号变成大信号,也就是把低电压信号放大成高电压信号。这种放大电路采用了单 管共射放大技术,它可以提高信号电平,提升信号强度,使电路的输出信号更加清晰,噪 声更小,并且能够有效提高电路的稳定性。 二、单管共射放大电路的原理 单管共射放大电路的原理是把输入信号通过一个电流放大器(current amplifier),把 输入信号的电流放大,然后再通过一个电压放大器(voltage amplifier),把输入信号 的电压放大。这样,就能把输入信号放大成较大的输出信号。 三、单管共射放大电路的优点 1、低成本:单管共射放大电路的结构简单,只需要一个电流放大器和一个电压放大器, 所以成本较低,是一种经济实惠的放大方案。 2、稳定性好:单管共射放大电路采用了单管共射放大技术,它可以有效提高电路的稳定性,使电路的输出信号更加清晰,噪声更小。 3、安装方便:单管共射放大电路的结构简单,只需要一个电流放大器和一个电压放大器,所以安装方便,可以在一个小空间内完成安装。 四、单管共射放大电路的应用 单管共射放大电路广泛应用于各种电子设备中,如无线电、电视、录音机、收音机、电话 机等,它们都使用了单管共射放大电路来放大信号,从而获得更好的声音效果。 此外,单管共射放大电路还可以用于汽车音响系统,它可以有效提高汽车音响系统的音质,使音乐更加清晰、响亮。 五、总结 单管共射放大电路是一种放大电路,它可以把小信号变成大信号,也就是把低电压信号放

晶体管单管共射极放大电路的设计

实验二晶体管单管放大电路的设计 一、设计目的 放大器的设计过程,就是综合运用基本理论解决实际问题的一个重要方面,对于放大器的设计.一般采用定性分析、定量分析、实验调整三结合的设计方法.没有理论上的定性分析和定量计算,将是盲目的实践.但是由于晶体管参数的分散性大,分析计算即不可能也不必要十分精确,因此整个电路的定型必须通过实验调整使之完善起来. 二、预习要求 1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极跟随器的构成。 2、熟悉放大电路和静态工作点及调试方法。 3、什么是信号源电压u s?什么是放大器的输入信号u i?什么是放大器的输出 信号u o?如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号? 4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数A V、输入电阻R i和 输出电阻R o? 5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。 6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i过大所造成的失真现象,从 而掌握放大器不失真的条件。 三、实验设备及仪器 智能网络型电子技术实验台、双踪示波器、函数信号发生器。 四:设计 1、自己设计一个单管共射极放大电路(要求采用分压式).要求有最佳的静态工作点.有最大的输出电压.。 1.1设计目的 1.1.1熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的组成。 1.1.2掌握放大电路静态工作点的调试方法,加深静态工作点对放大电路性能的影响。 1.1.3进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。 1.2设计要求 1.2.1该电路在设计时,应该适当选择基极偏值电阻的阻值,使之满足下面两个条件I Rb>>I BQ U BQ>>U BEQ 1.2.2为了保证输出信号不失真设定发射极电压为3.2V,发射极电阻2K,集电极电阻3K。 1.2.3 利用智能网络型电子技术实验台提供的元器件进行设计。 2、自己设计一个射极跟随放大电路.要求有最佳的静态工作点.有最大的输出电压。 2.1设计目的 2.1.1熟悉射极输出器的电路结构及特点。 2.1.2进一步熟悉放大器输入、输出电阻和电压增益的测试方法。 2.2设计需要的设备及仪器 智能网络型实验台、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器。

共射放大电路设计方案

直流电源VCC(几V~几十V),一方面通过Rb1, Rb2给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC给集电结提供反向偏压,另一方面提供负载所需信号的能量; Rb1 ,Rb2决定基极偏置电流IB的大小,称为基极偏置电阻,固定三极管的基极电压。Rb1 Rb2 的存在还保证了三极管能接受到输入信号。 Rc将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,并影响放大器的电压放大倍数,称为集电极负载电阻(一般为几kΩ~几十kΩ); 电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路

与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。C1称为输入耦合电容,C2称为输出耦合电容。 C1、Rb1 Rb2、VCC及VT的b、e极构成信号的输入电路; C2、Rc、VCC及VT的c、e极构成信号的输出电路。 VCC、Rb1 Rb2构成晶体管的偏置电路。晶体管的发射极是输入回路和输出回路的公共端,所以称这种电路为共发射极放大电路。与晶体管的3个电极相对应,还可构成共基极放大电路和共集电极放大电路。 输入回路就是指信号输入构成的回路。信号只有共地才能让电流通过用电气,从而触发电路其他部分。 输出回路就是信号输出与用电气构成的一个电流能走的电路。对于三极管而言他的输入回路就是三极管的b极到e极,如上图的rs,c1,re构成一个闭合的回路。而c2,ri,re构成的是输出回路。 交流通路的画法是电容短路(就是电容变成一根导线),电源中的VCC接地。像你图中所话得话,就是RB接地,因为他是和vcc接一起的,vcc接地了,所以rb也接地了。 要找输入和输出回路很简单,首先吧信号源和负载找出来,如图所示的信号源就是RS和VS构成信号源,他通过三极管的B极E极和RE构成一个输入回路,同理RI为输出负载,所以他和C2,RE构成输出回路!

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 单管共射极放大电路实验报告 一、引言 在电子电路实验中,单管共射极放大电路是一种常见的基础电路。它具有放大效果好、输入输出阻抗适中等优点,被广泛应用于放大电路设计中。本实验旨在通过搭建单管共射极放大电路并对其性能进行测试,深入了解该电路的工作原理和特点。 二、实验原理 单管共射极放大电路由一个NPN型晶体管、电阻、电容等元器件组成。其工作原理如下:当输入信号加到基极时,晶体管的集电极电流将随之变化,从而使输出电压发生相应的变化。通过调整偏置电压和负载电阻,可以使输出信号放大。 三、实验步骤 1. 准备实验所需的元器件:NPN型晶体管、电阻、电容等。 2. 按照电路图搭建单管共射极放大电路。 3. 连接信号发生器和示波器,分别将输入信号和输出信号接入示波器。 4. 调整偏置电压和负载电阻,使电路工作在合适的工作点。 5. 通过信号发生器输入不同频率的正弦波信号,观察输出信号的变化情况。 6. 记录实验数据,并进行分析。 四、实验结果与分析 通过实验观察和数据记录,我们得到了如下结果和分析: 1. 输出电压随输入信号的变化而变化,呈现出放大的效果。输入信号的幅值越

大,输出信号的幅值也越大。 2. 输出信号的相位与输入信号相位一致,没有发生反相变化。 3. 随着输入信号频率的增加,输出信号的幅值逐渐减小,这是由于晶体管的频 率响应特性导致的。 4. 在一定范围内,调整偏置电压和负载电阻可以使电路工作在合适的工作点, 以获得最佳的放大效果。 五、实验总结 通过本次实验,我们深入了解了单管共射极放大电路的工作原理和特点。该电 路具有放大效果好、输入输出阻抗适中等优点,适用于各种放大电路设计。同时,我们也了解到了电路中各个元器件的作用和调整方法。通过调整偏置电压 和负载电阻,可以使电路工作在合适的工作点,以获得最佳的放大效果。此外,我们还观察到了输入信号频率对输出信号幅值的影响,这对于电路设计和应用 也具有一定的指导意义。 六、展望 本次实验只是对单管共射极放大电路进行了初步的实验研究,还有许多其他方 面的内容有待进一步探索。例如,可以研究不同类型的晶体管对电路性能的影响,或者通过改变电路参数来优化电路性能。此外,还可以进一步研究电路的 稳定性和可靠性,以及与其他电路的组合应用等。希望通过进一步的学习和实验,能够更加深入地了解电子电路的原理和应用。

单管共射放大电路及其分析方法

单管共射放大电路及其分析方法 单管共射放大电路是一种常用的单管放大电路,常用于电子设备中的信号放大部分。它的基本原理是将输入信号串联到输入电容上,通过串联的电容将信号引入到放大管的基极,并通过电阻将放大管的发射极接地,从而形成共射放大电路。本文将介绍单管共射放大电路的工作原理以及常用的分析方法。 单管共射放大电路的基本原理是利用放大管的电流放大能力将输入信号放大到输出端。在电路中,放大管的基极被输入电容串联,并接到输入信号源。当输入信号变化时,电容将输入信号引入到放大管的基极中,使得管子的驱动点发生偏移。同时,放大管的发射极通过电阻连接到地,形成共射放大电路,通过电流放大作用,将输入信号放大到输出端。具体的过程是:当输入信号为正向偏移时,放大管的发射电流增加,使得扩散极的电压下降,从而使放大管的驱动点偏向截止状态。反之,当输入信号为负向偏移时,放大管的发射电流减小,使扩散极的电压上升,从而使放大管的驱动点偏向饱和状态。通过这种方式,输入信号经过放大管的放大,输出端可以得到一个放大后的信号。但需要注意的是,在实际电路中,为了保持放大管的工作在放大区,通常会对放大管的工作点进行偏置,即通过添加恒流源、电流镜等元件来保持放大管的工作在线性放大区。 在进行单管共射放大电路的分析时,有几个常用的方法可以帮助我们更好地理解电路的工作原理。 首先,可以使用直流分析的方法来分析电路的静态工作状态。直流分析可以通过对电路中的直流元件(如电阻、电流源等)进行分析,得到电路的静态工作点。静态工作点是指在没有输入信号时,电路各个节点和分支的电压和电流的数值。在进行直流分析时,需要对电路中的直流元件进

放大电路设计方法

放大电路设计方法 在电子领域中,放大电路是非常重要的一部分,它能够将输入信号 的强度放大,使得信号能够被处理、变换和传输。在设计放大电路时,合理选择电路结构和参数是至关重要的。本文将介绍几种常见的放大 电路设计方法,帮助读者提高电路设计的准确性和效率。 一、共射共射放大电路是最常用的一种放大电路。它由晶体管、电 阻和电容等元件组成,能够将输入电压放大。以下是共射放大电路设 计的步骤: 1. 确定放大倍数:根据需求确定所需的放大倍数,这会影响后续的 元件选择和参数调整。 2. 选择晶体管型号:根据放大倍数要求,选择合适的晶体管型号。 一般要考虑晶体管的最大功率、最大电流和最大频率等参数。 3. 确定偏置点:根据晶体管的数据手册,确定适当的偏置电压和偏 置电流。这样可以使晶体管正常工作,并达到所需的放大效果。 4. 确定电阻和电容数值:根据所选择的晶体管型号和偏置点,计算 出合适的电阻和电容数值。这些元件可以起到偏置和耦合的作用。 5. 确定负载电阻:根据输出要求,选择合适的负载电阻,以使输出 信号能够满足所需的幅度和波形。 二、共基共基放大电路是另一种常见的放大电路。它具有高频放大 和低噪声等特点。以下是共基放大电路设计的步骤:

1. 确定放大倍数:根据需求确定所需的放大倍数,这会影响后续的元件选择和参数调整。 2. 选择晶体管型号:根据放大倍数要求,选择合适的晶体管型号。一般要考虑晶体管的最大功率、最大电流和最大频率等参数。 3. 确定偏置点:根据晶体管的数据手册,确定适当的偏置电压和偏置电流。这样可以使晶体管正常工作,并达到所需的放大效果。 4. 确定电阻和电容数值:根据所选择的晶体管型号和偏置点,计算出合适的电阻和电容数值。这些元件可以起到偏置和耦合的作用。 5. 确定输入和输出阻抗:根据设计要求,选择合适的输入和输出阻抗,以使信号能够正常的输入和输出。 三、差动差动放大电路是用于放大差分信号的电路,常用于信号处理和增强。以下是差动放大电路设计的步骤: 1. 确定放大倍数:根据需求确定所需的放大倍数,这会影响后续的元件选择和参数调整。 2. 选择差动对输入:根据放大倍数要求,选择合适的差动对输入电路,一般采用晶体管或场效应管。 3. 确定偏置点:根据差动对输入电路的数据手册,确定适当的偏置电压和偏置电流。这样可以使差动对输入电路正常工作,并达到所需的放大效果。

共射放大电路设计方案

直流电源VCC(几V〜几十V),一方面通过Rb1,区匕2给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC给集电结提供反向偏压,另一方面提供负载所需信号的能量; Rb1,Rb2决定基极偏置电流IB的大小,称为基极偏置电阻,固定三极管的基极电压。Rb1Rb2的存在还保证了三极管能接受到输入信号。 Rc将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,并影响放大器的电压放大倍数,称为集电极负载电阻(一般为几kQ〜几十kQ); 电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。C1

称为输入耦合电容,C2称为输出耦合电容。 C1、Rb1Rb2、VCC及VT的b、e极构成信号的输入电路; C2、Rc、VCC及VT的c、e极构成信号的输出电路。 VCC、Rb1Rb2构成晶体管的偏置电路。晶体管的发射极是输入回路和输出回路的公共端,所以称这种电路为共发射极放大电路。与晶体管的3个电极相对应,还可构成共基极放大电路和共集电极放大电路。 输入回路就是指信号输入构成的回路。信号只有共地才能让电流通过用电气,从而触发电路其他部分。 输出回路就是信号输出与用电气构成的一个电流能走的电路。对于三极管而言他的输入回路就是三极管的b极到e极,如上图的rs,c1,re构成一个闭合的回路。而c2,ri,re构成的是输出回路。 交流通路的画法是电容短路(就是电容变成一根导线),电源中的VCC接地。像你图中所话得话,就是RB接地,因为他是和vcc接一起的,vcc接地了,所以rb也接地了。要找输入和输出回路很简单,首先吧信号源和负载找出来,如图所示的信号源就是RS和VS构成信号源,他通过三极管的B极E极和RE构成一个输入回路,同理RI为输出负载,所以他和C2,RE 构成输出回路!

单级共射放大电路

单级共射放大电路 实验原理 图2-1是电阻分压器式工作点稳定单管共发射放大器电路的实验原理图。其偏置电路采用RB1和Rb2组成的分压电路,发射极中连接电阻re以稳定放大电路的静态工作点。当将输入信号UI加到放大电路的输入端时,可以在放大电路的输出端获得相位相反、幅度放大的输出信号U0,从而实现电压放大。 rp1100k rc12k 47μf rb114。7k 47μf rb1210k 510re151 c3 图2-1共射极单管放大电路实验电路 在图2-1的电路中,当流过偏置电阻器RB1和Rb2的电流远大于晶体管t的基极电流IB(通常为5~10倍)时,其静态工作点可通过以下公式估算:UB?rb1ucc rb1?rb2u?ubeie?b?icre uce=ucc-ic(rc+re) 电压放大倍数av??βrc//rlrbe输入电阻 ri=rb1//rb2//rbe 实验二单级共射放大电路 输出电阻ro≈ 钢筋混凝土 由于电子电路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,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元电路件的参数,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电路的静态工作点和各项性能指标。一个优

质放大电路,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大电路的理论 知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大电路的测量和调试一般包括:放大电路静态工作点的测量和调试,干扰和自激振 荡的消除,放大电路各种动态参数的测量和调试。1.放大电路静态工作点的测量和调试1)静态工作点的测量 测量放大电路的静态工作点,应在输入信号ui=0的情况下进行,即将放大电路输入 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ic以及各电极对地的电位ub、uc和ue。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压ue或uc,然后算出ic的方法,例如,只要测出ue,即可用ic?ie?ueu?uc算 出ic(也可根据ic?cc,由uc确定ic),rerc同时也能算出ube=ub-ue,uce=uc-ue。 为了减小误差,提高测量精度,应选用高内阻直流电压表。2)静态工作点的调试 放大电路静态工作点的调试是指对管子集电极电流ic(或uce)的调整与测试。 静态工作点是否合适对放大电路的性能和输出波形有很大影响。如果工作点较高,放 大电路在加入交流信号后容易产生饱和失真。此时UO的负半周期将被切到底,如图2-2(a)所示;如图2-2(b)所示,如果工作点较低,则容易产生截止失真,即UO的正半周期被限制(通常,截止失真不如饱和失真明显)。这些条件不符合失真放大的要求。因此,选择工作点后,必须进行动态调试,即在放大电路的输入端增加一定的输入电压UI,检查输出电压uo的大小和波形是否符合要求。否则,应调整静态工作点的位置。 实验二单级共射放大电路 (a)(b) 图2-2静态工作点对uo波形失真的影响 改变电路参数UCC、RC和Rb(RB1和Rb2)将改变静态工作点,如图2-3所示。然而,通常通过调整偏置电阻Rb2来改变静态工作点。例如,减少Rb2可以改善静态工作点。 图2-3电路参数对静态工作点的影响 最后,应注意,上述工作点的“高”或“低”并非绝对值。它应该与信号的振幅有关。如果输入信号的振幅很小,即使工作点很高或很低,也不会出现失真。因此,确切地说, 波形失真是由于信号幅度和静态工作点设置之间的不协调造成的。如果需要满足大信号幅 度的要求,静态工作点应尽可能靠近交流负载线的中点。 放大电路动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压 (动态范围)和通频带等。 1)电压放大率的测量

单管共射放大电路课程设计

任务一共射极单管放大器 教学时数: 6学时 教学方法: 一体化教学 教学目的: 1、了解共射极放大电路的组成; 2、会利用软件仿真设置Q点和动态性能指标的测试; 3、分压式偏置电路稳定静态工作点的原因; 4、放大电路失真产生的原因及消除方法; 教学重点: 共射极放大电路的组成元件的作用;分压式偏置电路稳定静态工作点的原 因;失真产生的原因及消除方法 教学难点: 分压式偏置电路稳定静态工作点的原因;放大电路失真产生的原因及消除方 法 分压式共射极放大电路的实验电路如图 2.1.2 所示 图 2.1.2 共射极单管放大器实验电路 对三极管而言,静态分析就是画出其直流通路,求其静态工作点: 1、静态工作点理论分析 放大电路 、和。

其等效的直流通路为: 图2.1.2 分压式共射放大直流通路稳定静态工作点的条件为:I 1 >>I B和V B>>U BE;此时,R b1 U BQ b1V CC U R b1 R b2 ,即当温度变化时,UBQ基本不变。 U BQ U BEQ U BQ I CQ I EQ CQ EQ R E R E 根据I E和I B 的关系可得: I I CQ I BQ U CEQ V CC I CQ R C I EQ R E V CC I CQ(R C R E) 2、调试静态工作点 (1)三极管采用9031型号,选择β 值范围在100到200之间,用万用表测得β值为()。 (2)按图 2.1.1 所示电路,将Rp调到最大值测量放大电路的Q点,计算并填入表 2.1.1 。 (3)将Rp调到最小值测量放大电路的Q点,计算并填入表 2.1.1 。 (4)若设计要求=1.5mA,应将怎样调整?测出此时放大电路的Q点和实际偏置电阻的大小。 2.1.1

单级共射放大电路设计

期中考试 姓名:学号:班级: 单级共射放大电路 实验目的 使用PNP9012(由于仿真无PNP9012三极管,资料查得与2N2905三极管与PNP9012三极管功能相似所以由2N2905代替)三极管设计单级放大电路,放大倍数Au=80,工作电流为10mA。 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 6.电阻、电容、电位器等。 实验原理及测量方法 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。 1.电路参数变化对静态工作点的影响。 ①U B=R B2V CC/(R B+R B2) ②T↑→I C↑→I E↑→U E↑→B be↓→I C 2.静态工作点的理论计算 U B=R B2V CC/(R B+R B2) IC≈I E= (U B-U BE)/R E

U CE= V CC-(R C+R E) 3.静态工作点的测量与调整 ⑴将放大电路的输入端短路 ⑵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)。 4.电压放大倍数的测量与计算 A u=u o/u i A u=-β(R C//R L)/R be r be=r’bb+(1+β)26/I EQ 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。 参数计算:(已知Au=80,工作电流为10mA) 静态工作点的理论计算 U B=R B2V CC/(R B+R B2) IC≈I E= (U B-U BE)/R E U CE= V CC-(R C+R E) A u=-β(R C//R L)/R be =80 r be=r’bb+(1+β)26/I EQ r’bb 一般取300Ω 所以由公式计算得: Rc=520ΩRl=4.1 KΩRe=100Ω

电子线路综合设计---信号放大器设计与仿真

电子线路综合设计---信号放大器设计与仿真 一、题目要求 输入信号Ui=5mV, f=10KHz. 输出信号Uo=50mV, Vcc=6V,Ri>1kΩ,Ro<2kΩ,用分压式稳定单管共射极放大电路进行设计。RL=10KΩ;晶体管选用2SC1815。 1.设计合适的电阻使电路处于放大区工作,找出偏置电阻与 增益之间的关系。 2.改变RL的值观察输出波形的变化趋势。 3.改变输入正弦波幅值,观察在什么情况下输出波形失真。 4.更换晶体管型号,如 2N2222A、2N5551 等,再进行(3) 实验,观察实验结果。 二、理论计算 已知:R L=10KΩR c=1KΩ U EQ=I e R e , I e≈I c=U c R c =3mA R2 R1+R2 ×Vcc=U BQ=U BEQ+U EQ Au=R L//R c R e =10 ∴R e=90ΩR1=5R2 ∵R2<βR e ∴取R2=1 10 βR e=1125Ω (β=125)

∴R1=5626ΩC1=C2=1uF 三、过程实施 1.设定合适的参数值,使三极管处于放大区,根据线路中探 针显示的电流关系求出β的值。(β≈125) 2.代入方程,通过调整、设定、计算参数,重复实验多次。 直到电路放大倍数符合题目要求。 3.先设定R c=1 10R L ,通过Au=R L//R c R e =10求得R e=90Ω, 通过多次调试记录I c、I B电流算出β=125,由R2<βR e得, 取R2=1 10βR e=1125Ω,由R2 R1+R2 ×Vcc=U BEQ+U c R c ×R e 得,R1=5R2。 4.根据实验设计书完成项目要求。 四、结果分析

晶体管共射极单管放大器 模拟电子技术实验实验报告

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。 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 B1B1 B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数 be L C V r R R βA // -= 输入电阻 R i =R B1 // R B2 // r be 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 C E BE B E I R U U I ≈-≈

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 E E E C R U I I =≈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 改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

晶体管共射极单管放大器实验

晶体管共射极单管放大器实验 一、实验目的 (1) 二、放大电路设计要求 (1) 三、实验原理 (1) 四、实验设备与器件 (7) 五、实验内容与步骤 (8) 六、实验总结 (12) 一、实验目的 1、掌握共射单管放大电路的设计方法。 2、学会放大器静态工作点的调试方法,理解电路元件参数对静态工作点和放大器性能的影响。 3、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。 4、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、放大电路设计要求 1、设计一个负载电阻为RL=2.4KΩ,电压放大倍数为|Au|>50的静态工作点稳定的放大电路。晶体管可选择3DG6、9011电流放大系数β=60~150,ICM≥100mA,PCM≥450mW。 2、画出放大电路的原理图,可以利用Multisim 8进行仿真或者在实验设备上实现,并按要求测量出放大电路的各项指标。 三、实验原理 1、原理简述

图2.2.1为电阻分压式静态工作点稳定放大器电路。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,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ui 后,在放大器的输出端便可得到一个与ui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。 图2.2.1 共射极单管放大器实验电路 2、静态参数分析 在图2.2.1电路中,当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算: (2-1) (2-2) UCE=UCC-IC(RC+RE)(2-3) 3、动态参数分析 电压放大倍数 (2-4) 输入电阻 Ri=RB1 // RB2 / / rbe (2-5) 输出电阻 RO≈RC (2-6)

实验一单管共射极放大电路设计

实验一单管共射极放大电路设计 姓名:樊益明 学号: 20113042 单管放大电路设计题目: 要求:输入电阻 Ri<=3K, 输出电阻 R0>=5k, 直流电源 Vcc=6V, 设计一个当输入频率f=20kHz, 放大倍数 AV=60时牢固放大电路。一:放大电路的选择 ( 1)共射极放大电路:拥有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入电阻和输出电阻 比较适中,一般只要对输入电阻和输出电阻和频率响应没有特别要求的电路均常采 用此电路。共射极放大电路被广泛地应用于 低频电压放大电路的输入级、中间级和输出级。 ( 2)共集电极放大电路:此电路的主要特 点是电压随从,即电压放大倍数凑近 1 而小于 1 而且输入电阻很高,接受信号能力强。 输出电阻很低,带负载能力强。此电路常被 用作多级放大电路的输入级和输出级或隔断 用的中间级。第一,可利用此电路作为放大 器的输入级,以减小对被测电路的影响,

提高测量的精度。其次,若是放大电路输出端是一个变化的负载,为了在负载变化时保证 放大电路的输出电压比较牢固,要求放大电 路拥有很低的输出电阻,此时可以采用射极输出器作为放大电路的输出级,以提高带负载 能力。最后,共集电极放大电路可以作为中间级,以减小前后两级之间的相互影响,起隔断作用。 (3)共基极放大电路:拥有很低的输入电阻,使晶体管结电容的影响不显然,所以频率响应获取很大的改进,这种接法常用于宽频带放 大器中。输出电阻高可以作为恒流源。 二:确定电路 依照题目要求: 应选择牢固的,输入电阻 较大的电路,即采用分压式直流负反响共射 极放大电路。 三:原理解析: (1)元器件的作用:

单管放大电路的设计

第2章单管放大电路的设计 2.1 单管放大电路方案设计 2.1.1 工作原理 晶体管放大器中广泛应用如图1.1.1 所示的电路,称之为阻容耦合共射极放大器。它采用的是分压式电流负反馈偏置电路。放大器的静态工作点Q主要由R B1、R B2、R E、R C及电源电压+V CC所决定。该电路利用电阻R B1、R B2的分压固定基极电位V BQ。如果满足条件I1>>I BQ,当温度升高时,I CQ↑→V EQ↑→V BE↓→I BQ↓→I CQ↓,结果抑制了I CQ的变化,从而获得稳定的静态工作点. 图2.1.1 阻容耦合共射极放大器 2.1.2静态工作情况: 放大器接通电源后,当所输入交流信号为零时,则放大电路中只有直流电 源作用,电路中的电压和电流都是直流量,此时的工作状态称为直流工作状态或 静态。晶体管各极电流与各极之间的电压分别用I BQ 、I CQ 和U BEQ 、U CEQ 四个直流参 数表示。它们代表着放大器的输入、输出特性曲线上的一个点,称它们为放大器

的静态工作点,用Q 表示.如图2.1.2所示。 I BE U BEQ CE CE I CQ 图2.共发射极放大器的静态工作点 图2.1.2静态工作点 2.1.3 动态工作情况: 放大电路接入输入信号u i 后的工作状态,称为动态。在动态时,放大电路是在输入电压u i 和直流电压E c 的共同作用下工作,因此,电路中既有直流分量,又有交流分量,各极的电流和各极间的电压都在静态值的基础上叠加一个随输入信号作相应变化的交流分量。如图2.1.3所示。 (2) I wt I C (3) (4) (5) (6) wt U CE 图3.动态分析

相关主题
相关文档
最新文档