共发射极固定偏置电路的设计

1、发射极对地电压U e的确定

发射极对地电压U e是用来固定三极管发射极静态工作电流I e的，并不参与电路的放大，所以，U e应当只占电源电压的一小部分，以保证放大器有足够的输出电压动态范围，也就是提高电源电压的利用效率。

但U e又不能选得太小，因为不同的三极管基极与发射极之间的导通电压U be不一致、而且U be也是随温度的变化而变化(二极管的导通一定时，导通电压与温度的变化是反比关系)，U e太小会降低对放大器静态工作电流I e的稳定作用，所以，U e最低不应当小于0.5V。

2、基极偏压电阻R b1、R b2的确定

流过基极偏压电阻R b1、R b2的电流I Rb应当大大于三极管的最大基极电流。但过大的I Rb又会导致R b1和R b2过小，从而带来过多地减小输入阻抗和浪费电源电流等问题，综合考虑，应选择I Rb约等于20--50倍的I b比较合适。

3、集电极静态工作电压的确定

由于集电极电压只能在电源电压正极和发射极电压之间变化，所以集电极静态工作电压应当取电源电压正极和发射极电压之间差值的一半。

4、发射极去耦电容的容量问题

发射极去耦电容的容量越大，对低频段电压放大倍数的影响越小。但过大的电容量会必然需要过大的体积和成本，具体计算的方法在第三章第二节“放大器的频率特性”中再具体介绍。

六、例题：

1、条件：E=10V、I co=2mA、β=200—350、U i=9mV p。

2、要求：

(1)画出电路结构、设计并标出元件和静态参数。

(2)画出输入和输出波形、计算电压放大倍数A v。

3、解：

(1)根据发射极对地电压U eo应当只占电源电压的一小部分的原则，将U eo确定为2V。

(2)根据I co=2mA、U eo=2V的条件，R e=U eo/I co=2V/2mA=1KΩ。

(3)根据β=200—350的条件，当β=200时，三极管有最大的基极电流，此时的I b=I e/β=1mA/200=5uA。

根据流过基极偏压电阻R b1、R b2的电流I Rb应当约等于三极管最大基极电流的20--50倍的原则，可以将R b1+R b2=E/10uA×20倍

=E/200uA=50KΩ。

∵U eo=2V、U bo=2.7V、R b1+R b2=50KΩ，

∴R b1=36.5KΩ、R b2=13.5KΩ。

C c暂取20uF，C e暂取200uF。

(4)根据U co=U e+(E-U e)/2、I co=2mA，

得R c=2KΩ

(5)当U i为+9mV时，I b会增加1.414倍、I c会因此增加到1.414mA，U c会因此下降到4.344V。

当U i为-9mV时，I b会减小0.707倍、I c会因此减小到0.707mA，U c 会因此升高到7.172V。

A v=ΔU o/ΔU i=(4.344V-7.172V)/[+9mV-(-9mV)]≈-157倍。

(6)电路结构如图1.3.3所示：

图1.3.3

放大电路练习试题和答案解析

一、填空题 1．射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1，输入电阻高、输出电阻低。 2．三极管的偏置情况为发射结正向偏置，集电结反向偏置时，三极管处于饱和状态。 3．射极输出器可以用作多级放大器的输入级，是因为射极输出器的输入电阻高。 4．射极输出器可以用作多级放大器的输出级，是因为射极输出器的输出电阻低。 5．常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6．为使电压放大电路中的三极管能正常工作，必须选择合适的静态工作点。 7．三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点，即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8．共集放大电路（射极输出器）的集电极极是输入、输出回路公共端。 9．共集放大电路（射极输出器）是因为信号从发射极极输出而得名。（） 10．射极输出器又称为电压跟随器，是因为其电压放大倍数电压放大倍数接近于1 。 11．画放大电路的直流通路时，电路中的电容应断开。 12．画放大电路的交流通路时，电路中的电容应短路。 13．若静态工作点选得过高，容易产生饱和失真。 14．若静态工作点选得过低，容易产生截止失真。 15．放大电路有交流信号时的状态称为动态。 16．当输入信号为零时，放大电路的工作状态称为静态。 17．当输入信号不为零时，放大电路的工作状态称为动态。 18．放大电路的静态分析方法有估算法、图解法。 19．放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20．放大电路输出信号的能量来自直流电源。二、选择题 1、在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的?＝100，'b R ＝100k Ω。当i U ＝0V 时，测得U B E ＝，若要基极电流I B ＝20μA ，则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 2.在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的?＝100，若测得I B ＝20μA ，U C E ＝6V ，则R c ＝ k Ω。A 3、在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的?＝100，' B R ＝100k Ω。当i U ＝0V 时，测得U B E ＝，基极电流I B ＝20μA ，当测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值'o U ＝，则电压放大倍数u A ＝。A A. -120 D. 120 4、在共射放大电路中，若测得输入电压有效值i U =5mV 时，当未带上负载时输出电压有效值'o U ＝，负载电阻R L 值与R C 相等，则带上负载输出电压有效值o U ＝ V 。A

(完整版)《固定偏置放大电路》教案

教学方案（一）

教学方案（二）教学内容及导学设计学生活动与调控新课引入：在日常生活中，我们越来越离不开电子产品，通过之前的学习同学们已经初步了解电子产品具有接受处理电信号的功能，那么用电设备是如何将微弱的电信号放大，使我们最终能听到声音、看到图像的呢？这是我们高三学生的毕业作品功率放大器，我们来通过它听一段美妙的音乐，这里起到放大作用的是什么，对是功率放大器，今后我们也要做一个功率放大器，我希望同学们做的功放会比这个更好，为了达成这一目标我们先来学习最基本的放大器——固定偏置放大电路，通过此电路的学习同学们就能了解放大器是如何工作的。（2分钟）复习提问：放大器的核心元件是什么？一、电路组成（15分钟）做中学：学生动手搭接单电源固定偏置放大电路。二、放大电路电压电流表示方法（8分钟）三、静态工作点（15分钟） 1.静态：电路在没有输入信号（即输入端短路），只有直流电源单独作用下的直流工作状态。 2.静态工作点：I BQ 、I CQ、U BEQ、U CEQ 做中学：学生在电路中只接入直流电源，用万用表测试静态工作点。学生思考电信号特点，B层级学生回答如何处理微弱电信号——放大。 C层级的学生回答放大器的核心元件应该是什么——三极管。学生分组讨论如何优化电路，A层级学生在老师引导下分析。 C层级学生在老师引导下分析三极管的作用。 B层级学生分析电阻的作用。 A层级学生分析电容的作用。学生动手搭接电路。 C层级学生识记放大器中电流及电压符号使用规定。 AB层级学生理解放大器中电流及电压符号使用规定。学生在老师的指导下测试静态工作点。教师通过复习提问引出固定偏置放大电路的结教师利用多媒体演示双电源供电电路，引导学生分析电路的弊端，教师通过多媒体演示单电源电路特点，并引导学教师利用多媒体演示确定静态工作点并指导学生利用万用表测量静态工作点使学生

电气经典20个电路图

电气工程师的好东东工程师应该掌握的20个模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次。初级层次是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；定性分析电路信号的流向，相位变化；定性分析信号波形的变化过程；定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业－－电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性： 2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形： 3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析：波形形成过程： 2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用：

与电源滤波器的区别和相同点： 2、LC串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。计算谐振频率。一、微分和积分电路

1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。 3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。二、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。三、分压偏置式共射极放大电路

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。

偏置详解

晶体三极管常用的共射放大电路。三极管中，饱和状态：集电结和发射结都是正偏截止状态：集电极和发射极都是反偏放大状态：发射结正偏，集电结反偏以常用的共射放大电路为例，当是PNP型晶体三极管时，主电流是Ic，偏置电流就是Ib。相对与主电路而言，为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路为发射极（e 极）与基极（b极）之间（即发射结）提供正向偏置电压；为基极（b极）与集电极（c极）之间（即集电结）提供反向偏置电压，偏置电路为晶体管基极（b极）提供的电流Ib称为偏置电流。偏置电路往往有若干元件，其中有一重要电阻，往往要调整阻值，以便集电极电流Ic 在设计规范内，保证晶体管正常工作，这要调整的电阻就是偏置电阻Re阻值大小。偏置电压是指晶体管放大电路中使晶体管处于放大状态时，基极-射极之间，集电极-基极之间应该设置的电压。因此，设置晶体管基射结正偏，集基结反偏，使晶体管工作在放大状态的电路，简称为偏置电路。使晶体管工作在放大状态的关键是其基极电压，因此，基极电压又称为偏置电压。又由于使晶体管工作在放大状态的电压设置是由其没有信号(指交流)时直流电源提供的。因此，晶体管的直流偏置电压可以这么定义：晶体管未加信号(指交流)时，其基极与发射极之间所加的直流电压称为晶体管的直流偏置电压。 (差分)运放的偏置电压，偏置电流运放是集成在一个芯片上的晶体管放大器, 偏置电流bias current 就是第一级放大器输入晶体管的基极直流电流. 这个电流保证放大器工作在线性范围, 为放大器提供直流工作点. 因为运算放大器要求尽可能宽的共模输入电压范围, 而且都是直接耦合的, 不可能在芯片上集成提供偏置电流的电流源. 所以都设计成基极开路的, 由外电路提供电流. 因为第一级偏置电流的数值都很小, uA 到nA 数量级, 所以一般运算电路的输入电阻和反馈电阻就可以提供这个电流了. 而运放的偏置电流值也限制了输入电阻和反馈电阻数值不可以过大, 使其在电阻上的压降与运算电压可比而影响了运算精度. 或者不能提供足够的偏置电流, 使放大器不能稳定的工作在线性范围. 如果设计要求一定要用大数值的反馈电阻和输入电阻, 可以考虑用J-FET 输入的运放. 因为J-FET 是电压控制器件, 其输入偏置电流参数是指输入PN 结的反向漏电流, 数值应在pA 数量级. 同样是电压控制的还有MOSFET 器件, 可以提供更小的输入漏电流. 另外一个有关的运放参数是输入失调电流offset current, 是指两个差分输入端偏置电流的误差, 在设计电路中也应考虑.

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 ;

电子工程师应具备的电路设计常识及几十个经典电路解析

电子工程师应具备的电路设计常识及几十个经典电路解析一、接地技术 PCB设计—接地技术 1、接地设计的基本原理好的接地系统是抑制电磁干扰的一种技术措施，其电路和设备地线任意两点之间的电压与线路中的任何功能部分相比较，都可以忽略不计；差的接地系统，可以通过地线产生寄生电压和电流偶合进电路，地线或接地平面总有一定的阻抗，该公共阻抗使两两接地点间形成一定的压降，引起接地干扰，使系统的功能受到影响。从而影响产品的可靠性。 2、接地目的接地的目的主要有三个： ◆接地使整个电路系统中所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地工作。 ◆防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。 ◆保证安全作。当发生直接雷电的电磁感应时，可避免电子设备的毁坏；当工频交流电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时，可避免操作人员的触电事故发生。 3、接地分类 ◆ 防雷接地(LGND) 防雷接地是将可能受到雷击的物体与大地相连。当物体位置较高，距离雷云较近时，一定要将物体进行防雷接地。由于雷电的放电电流是脉冲性的，放电电流也较大，所以防雷接地时的接地电阻要小。为了避免由于雷击而造成机房里设备之间的高压差，特别是有电气连接或距离较近的设备之间要采用低电感和电阻搭接。 ★接地电阻：接地电阻不是普通的电阻而是一个阻值，是指电流由接地装置流向大地再由大地流向无穷远处或是另一个接地装置所需克服的总电阻。接地电阻包括接地线、接地装置本身电阻、接地装置与大地之间的接触电阻和两接地装置之间的大地电阻或接地装置与无线远处的大地电阻。接地电阻越小，当有漏电流或是雷电电流时，可以将其导入大地，不至于伤害人或损坏设备。如果接地电阻变大，会造成应该导入大地的电流导不下去，因此，接地电阻越小越安全。 ◆ 保护接地（PGND/PE/FG）为了保护设备、装置和人身的安全。保护接地主要用于保护工频故障电压对人身造成的伤害。保护接地的工作原理：一是并联分流，当人体接触故障设备时，如果故障设备有保护接地，这时人体和保护接地线呈并联关系，保护接地线的电阻和人体相比是很小的，所以流过人体的电流很小，就会保护人身安全；二是当设备发生碰壳事件后，由于设备有保护接地，事故电流会使相线上得保护装置动作，从而切断电源，起到保障安全的作用。 ★相线：通常工业用电，三根正弦交流电。电流相位（反映电流的方向大小）相互相差

调节方便的动态甲类偏置电路

电子知识调节方便的动态甲类偏臵电路甲类放大器以其醇厚甜美的声音为音响爱好者所推崇，但其效率低、散热器体积大、成本高又让音响爱好者望而却步。动态甲类放大器音质与甲类放大器最接近，且效率较高，小信号时功耗低，散热器的体积小于甲类。应该说动态甲类放大器是音响爱好者不错的选择。动态甲类放大器中最关键的电路是偏臵电路。图１、图２是传统的动态偏臵电路。图１中，只有信号在正半周时，电路工作于动态甲类，而负半周时，偏臵仅.. 调节方便的动态甲类偏臵电路甲类放大器以其醇厚甜美的声音为音响爱好者所推崇，但其效率低、散热器体积大、成本高又让音响爱好者望而却步。动态甲类放大器音质与甲类放大器最接近，且效率较高，小信号时功耗低，散热器的体积小于甲类。应该说动态甲类放大器是音响爱好者不错的选择。动态甲类放大器中最关键的电路是偏臵电路。图１、图２是传统的动态偏臵电路。图１中，只有信号在正半周时，电路工作于动态甲类，而负半周时，偏臵仅是一恒压偏臵。图２中，有４只电阻需要调节，调节难度大。日本ＪＶＣ机器动态甲类偏臵，其电路较为复杂，制作较困难。图３是笔者根据图１、图２所设计的一款新的动态甲类偏臵，其调节电阻仅２只，经实验，该电路调节方便，效果较为理想。电路中，Ｒ５用于调节末级的静态工作电流，Ｒ６用于确定动态偏臵发生作用的信号电流值Ｉ。瞬时信号电流一旦超过Ｉ值，动态偏臵即刻发生作用。信号正半周时，若瞬时信号电流小于Ｉ值，则动态偏臵不起作用；负半周亦然。若瞬时信号电流大于Ｉ，则一部分电流通过Ｒ１注入Ｖ３发射极，Ｖ３导通，Ｖ３的ｅ、ｃ极间电阻减小，Ｒ３上的压降下降，Ｖ１的ｅ、ｂ

间电压下降，Ｖ１导通度降低，导致Ｃ、Ｄ间电压上升，末级电流增大。信号负半周时的情况也是这样。制作时，Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４选用Ｃ２２４０／Ａ９７０对管或Ｃ１８１５／Ａ１０１５对管，Ｒ５、Ｒ６分别取２ｋΩ、３３０ｋΩ的精密可调电阻，Ｒ１＝Ｒ２＝１ｋΩ?Ｒ３＝Ｒ４＝５１０Ω。可根据具体情况，适当调整电阻值。试机时，先调节Ｒ５使末级静态电流在１００ｍＡ左右。再将放大器接音源，音量开至１／４处左右，将Ｒ６调至最大，此时记下末级电流值范围；放同一段音乐，慢慢调小Ｒ６，使末级电流明显大于前次的电阻值范围。后一次的电流值可根据功放散热器大小确定，过大，则末级动态电流有时会很大，发热量剧增，笔者调至１２５ｍＡ左右。有条件的读者可用信号发生器取代音源作精确调节，给放大器输入一恒定的信号。还有一点值得注意的是，末级使用场效应管作功率放大的，应注意防止自激。 IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数，非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。 IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。欲使用IBIS进行实际仿真，需要先完成四件工作：获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法；提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息；提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。

分压偏置电路

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。若Uce接近于0V,则三极管工作于饱和状态,何谓饱和状态?就是说,Ic 电流达到了最大值,就算Ib增大,它也不能再增大了。以上两种状态我们一般称为开关状态,除这两种外,第三种状态就是放大状态,一般测Uce接近于电源电压的一半。若测Uce偏向VCC,则三极管趋向于载止状态,若测Uce偏向0V,则三极管趋向于饱和状态。理解静态工作点的设置目的和方法放大电路,就是将输入信号放大后输出,(一般有电压放大,电流放大和功率放大几种,这个不在这讨论内)。先说我们要放大的信号,以正弦交流信号为例说。在分析过程中,可以只考虑到信号大小变化是有正有负,其

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

分压偏置共射极放大电路

实验分压偏置共发射极放大器一、实验目的 1．了解工作点漂移的原因及稳定措施。 2．熟练掌握静态工作点的测量与调整方法。 3．了解小信号放大器的放大倍数、动态范围与静态工作点的关系。二、预习要求 1．参考教材中有关稳定放大器工作点的内容，完成本实验习题。 2．按实验电路图3.1中实际元件参数值，计算电路的静态工作点值。 3．据实验要求，设计数据表格，供实验测试时记录数据用。三、实验电路及测量原理图1 实验测试电路如图1所示： 1．稳定静态工作点的原理温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，影响放大器的正常工作。实验图 1 所示电路中是通过增加下偏置电阻和射极电阻来改善直流工作点的稳定性的，其工作原理如下：（1）利用R b和R b2的分压作用固定基极电压V B。由实验图1可知，当R B、R B2选择适当，满足I2、远大于I B、时，则有式中R B、R B2和V CC都是固定的，不随温度变化，所以基极电位基本上为一定值。（2）通过I E的负反馈作用，限制I C的改变，使工作点保持稳定。

具体稳定过程如下： 2．静态工作点的计算与测量图1所示电路的静态工作点可由以下几个关系式确定：对静态工作点的测量，在电路中只要分别测出三极管的三个电极对地的电压值，便可求得静态工作点I CQ、V CEQ、V BEQ的大小。四、实验内容 1．按实验电路图1接线，收音机作信号源，扬声器作负载，用示波器观察输入和输出信号的波形，R L=5.1kΩ电阻作负载，观察输入和输出信号的波形。 2．用音频信号发生器作信号源，在电路的输入端加入频率为1kHz的正弦信号，在增大输入信号v i的同时，调整静态工作点，使用示波器观测到的输出波形最大而不失真。 3．保持静态工作点不变，撤去信号源，用万用表（直流挡）测量V B、V Ｃ、V Ｅ，并与实验习题中计算的结果进行比较。 3．改变R P值的大小，重复上述实验内容3。 4．改变电源电压值（3V、6V、9V、12V）的大小，重复实验内容2和3。 5．改变R Ｃ值的大小，重复上述实验内容2和3。 6．改变R Ｅ值的大小，重复上述实验内容2和3。 7．把发射极旁路电容C E开路或减小为4.7μF，重复上述实验内容2和3。 8．用电烙铁烘烤管子，使管子温度升高，观察I CQ、V CEQ的变化。 10．实验电路中把NPN型管换成PNP型管，调整供电电源性，极性重复实验内容2～6。五、实验报告要求 1．整理实验数据，填入自拟表格中，计算出静态工作点值，并与对应的理论值相比较，分析产生误差的原因。 2．通过实验结论，总结改变电路R P、R Ｅ、R Ｃ、V CC对工作点及输出波形的影响，分析波形变化的原因。六、实验习题 1 按实验电路图1 所示参数，计算出静态工作点。 2 影响工作点稳定的因素有哪些？采用何种方式能稳定静态工作点？ 3 本实验电路图1与实验1 (a)的电路有何异同？

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。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次：初级层次：是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。中级层次：是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向，相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性：伏安特性曲线：理想开关模型和恒压降模型： 2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形： 3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析：波形形成过程： 2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用：与电源滤波器的区别和相同点： 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。 3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。

开关电源中的光耦经典电路设计分析

开关电源中的光耦经典电路设计分析光耦(opticalcoupler)亦称光电隔离器、光耦合器或光电耦合器。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光二极管发出光线，光敏三极管接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。典型应用电路如下图1-1所示。光耦典型电路光耦的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了前端与负载完全的电气隔离，输出信号对输入端无影响，减小电路干扰，简化电路设计，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来的新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离

信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。图2-1所示为光耦内部结构图以及引脚图。 TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。此

实验四基本共射极放大电路实验报告

基本共射极放大电路

1. 实验背景 VBB , Rb:使发射极正偏，并提供合适的基极偏置电流 VCC :通过Rc 使T 集电极反偏,VCE>=VBE RC: 将集电极电流信号转换为电压信号，限流三极管 T 起放大作用分析方法：叠加前提：BJT 工作在线性放大区图1 1. 静态(直流工作状态) 输入信号vs ＝0时，放大电路的工作状态称为静态或直流工作状态。电流关系： b BEQ BB BQ R V V I -= BQ CEO BQ CQ βI I βI I ≈+= VCEQ=VCC －ICQRc

IB、IC和VCE 是静态工作状态的三个量，用Q表示，称为静态工作点Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ）。图2 2. 动态输入正弦信号vs后，电路将处在动态工作情况。此时，BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号作相应的变化。

交流通路图3 图4 2.实验目标 1.静态工作点的计算 2.通过仿真实验理解基本共射极放大电路的基本原理.

3. 实验方法 1> 按所给电路画好电路图 2> 区分所要求的是交流电路，直流电路和混合电路，调整好电路，加入指针。 3> 调整时间间隔，进行时间扫描。如图所示。 4. 实验设计 1. 下图为基本共射极放大电路的仿真电路图。试计算静态工作点的各参数并与手算结果进行比较。 Q1 Q2N2222 R1 20k R22k V1 1Vdc V2 9Vdc V3AC = TRAN = sin(0v ,10mv ,1khz,0s,0,0)DC = 2. 基于以上电路图，请分别绘出v s ，v BE ，i B ，i C ，v CE ，v ce 的波形图 3. 电路图如下图所示。通过仿真结果，请说明上图v 2的作用。

NE5532经典电路图

NE5532功放说到小功率的耳放，不得不提到20世纪的运放之王NE5532，曾经出现在无数的优秀前级放大、调音电路之中，中频温暖细腻厚实，胆味十足，性价比很高!直到今天我们还能很容易地在一些中低档的音响产品中找到它。由于其体积小、电路简单，所以是讲究实用性、低投入的动手派的首选。因为NE5532从面世到如今已历经数载，大家对其电路也非常熟悉，有着多种多样的玩法。在此介绍的耳放的特点是简单、功率小，侧重的是制作的过程。一、原理分析 NE5532是典型的双极型输入运算放大器，用单个NE5532组成的小功率电路有很多版本，本人通过不断地对比和思考，对那些五花八门的电路图作了修改，最终确定了原理图(图1)。放大倍数是由R3(R4)和R5(R6)来控制的，理论上说如果R3(R4)为1kΩ，R5(R6)为100kΩ，则其放大倍数为100倍，但对于耳放来说，这会引起自激，再说就算真的能达到100倍，效果也不可能好，所以这个电路用于前级时也最好别调成100倍。当然，对于耳放定2～3倍可以让负反馈适量、音质柔和、清晰更通透，但放大倍数也不能太小，否则也会影响音质，大家可以反复调试，达到自己满意的效果。笔者是将R3(R4)定为1kΩ，R5(R6)定为20 kΩ，即2倍。C5(C6)是输入回路的对地通路，在用于耳放电路时应该加大，原理图中的值为22 uF，但用于此耳放应该加大到100 uF。在这里值得一提的是电源问题，如果你是使用的稳压电源，要注意稳压电源的滤波要给足，因为本电路本身就非常简单，那么对元器件的选取就比较挑剔，建议在选材时尽量选择质量好一点的元器件。二、PCB绘制笔者使用Protel 99 SE进行布线设计，大家看到的这个PCB图(图2)是我画的第三版，也是我最满意的一版，前几版都存在着飞线，而这一版是没有的，网上的很多版本都存在着飞线的问题，这对挑剔的动手派是不能容忍的。由于面积小，所以在接地方面要尽量争取一点接地，输入和输出端也可以根据实际情况进行改动。将所有的元器件留有空间、整齐排位，并看上去还很和谐。三、选材对于材料的选取，相信各地的朋友都有不同的渠道，因为笔者在重庆主城区，元器件比较好采购，这次除了买新的元件外，还买了些旧的补品，用了不足10元。 1．极性电容：选用品牌ELNA，C1(C2)选10 uF/50V，C5(C6)选100 uF/50V，C9(C10)可以选47 uF～220 uF。本人三版都用47 uF，没有影响，大家可以自行改动。2．无极性电容：购买时最好配对，笔者选用了二手的德国WIMA和瑞典EVOX白色方块MMK薄膜电容。C3(C4)为200pF (或220pF)，C7(C8)为0.1 uF。 3．NE5532：选用美国Signetics公司生产的NE5532，俗称为大S5532，是众多生产5532的厂家中声音最好听的一款(早已经停产多年)，是当年的四大王牌运放之首。笔者只找到了二手的，大家如果找不到，选PHILIP的也可以，当然陶封的也不错。 4．所有的电阻一律用五环的金属膜电阻，笔者收藏的国产大红袍也上用了，不再详述。 5．电路用的覆铜板是捡的边角料(听说别人以前是拿来做电视机电路板用的，相信不会很差，厚度也够了)。四、加工

简单偏置电路

1、电源电压 E = 10V 2、三极管电流放大倍数β = 100 3、基极电阻 Rb = 930KΩ 4、集电极电阻 Rc = 5KΩ 根据设定条件获得的静态工作点 1、静态基极电流 I b = (10V-0.7V)/930KΩ=10uA 2、静态集电极电流 Ic = β×Ib=100×10uA=10mA 3、静态集电极电阻上的电压 U R c = 5KΩ1mA=5V 4、静态基极电压 U b e =0.7V 5、静态集电极电压 Uce = 10V-URc=10V-RcIc=5V 二、电路运行动态分析如图所示：

电源接通以后，耦合电容Cb被充电，电压逐渐达到0.7V。电容的容量比较大，能够在动态条件下保持两端的电压差基本不变。根据二极管的正向导通规律 1、当输入交流电压为 +10mV的时候 a、基极到发射极之间的电压由0.7V上升到0.71V。基极电流由10uA上升到 14.14uA。 b、此时的集电极电流就会由1mA上升到1.414mA。集电极电阻上的电压就会由5V增加到7.07V。集电极与地之间的电压就会由5V减少到2.93V。 c、正半周的输入电压，会导致集电极电压下降2.07V。 2、当输入交流电压为 -10mV 的时候 a、基极到发射极之间的电压由0.7V下降到0.69V。基极电流由10uA下降到 0.707uA。 b、此时的集电极电流就会由1mA下降到0.707mA。集电极电阻上的电压就会由5V减小到3.535V。集电极与地之间的电压就会由5V上升到6.465V。 c、负半周的输入电压，会导致集电极电压发生上升1.465V。 3、放大器的参数 a、电压放大倍数Av=Ucpp/Uipp=(6.465V-2.93V)/(20mV)=176倍。 b、输入阻抗Zi=Uipp/Ibpp=(0.71V-0.69V)/(1.414uA-0.707Ua)=2.9KΩ c、最大允许输入电压Uip 当输入交流电压为 +20mV的时候基极到发射极之间的电压由0.7V上升到0.72V。基极电流就会增大一倍；由10uA上升到20uA。此时的集电极电流也随之增大一倍；由1mA上升到2mA。集电极电阻上的电压也会增大一倍；由5V增加到10V。于是+20mV的正半周的输入电压使集电极与地之间的电压由5V减小到0V。当输入交流电压大于+20mV的时候，集电极与地之间的电压已没有继续减小的余地。于是便会出现失真。由此可见： 1、共发射极放大器，输出电压与输入电压相比被放大了。 2、输入电压与输出电压的相位相反。三、最大输出动态范围的概念如图所示：