基本放大电路操作及仿真实验

基本放大电路操作及仿真实验
基本放大电路操作及仿真实验

基本放大电路仿真实验

学院电子信息工程课程名称基本放大电路

专业物联网班级1532

姓名钟国泰学号1519073205

一、实验目的

1、加深对基本放大电路及静态工作点的认识与理解;

2、掌握基本放大电路及静态工作点检测的仿真方法;

3、掌握放大电路及性能特征检测的仿真方法;

4、探讨电子技术实验电路的设计方法,提高专业素养;

5、掌握MULTISIM10.1仿真软件的使用。

二、工作任务及要求

一、用MULTISIM10.1仿真软件分析基本放大电路及静态工作点

(1)仿真电路图

6 R1 4 R4

2k| ?

R2XSC1

Ext Trig

+

_

XFG1 3

470k| ?

Key=A

C1

2

50%

XMM1

2k| ?

1

Q1

C2

10uF

5

V1

12 V

A B

+ _ + _

10uF 2

SC1815

(2)仿真内容及步骤

①观查整个电路的波型(输入、输出)按上述要求搭建仿真电路,信号源是幅

值为5mVP-P、频率为50Hz的正弦交

流电。

②调节Rb(R1+R4)使其电路进入截止失真,观查其波型调不

出(下面正常波形,上面为平线)

例如:

③调节Rb(R1+R4)使其电路进入饱和失真,观查其波型

④调节Rb(R1+R4)使其电路不失真,观查其波型

⑤在④基础上改变信号源幅值为50mVP-P使其电路进入双向限幅失真,观查其波型

二、用MULTISIM10.1仿真软件分析放大电路的性能特征

(1)仿真电路图

R2 7

R5

10k| ?

XMM2

2

8

R1

XSC1

V1 Ext Trig +

XFG1 5

470k|?

Key=A

C2

3

50%

XMM1

3.3k| ?

1

Q1

C1

10uF XMM3

12 V

6

_

A B

+ _ + _

10uF

R3

20k| ?

2SC1815

R4

510|?

4

C3

820pF

(2)仿真内容及步骤

①搭建仿真电路

按上述要求搭建仿真电路,信号源是幅值为100mVP-P、频率为50Hz的正弦交流电。

②调节R2 电位器,使集电极上流过的直流电流为2mA左

右记录上偏置电阻(R1+R2)的阻值110 欧

③用直流电压表测极间电压

测Vbe、Vce 电压值

Vbe=474mV Vce=1.96V

④用示波器观查输入、输出波型

⑤在④基础上计算放大电路的电压放大倍数读出输入信号、输出

信号的幅值(Vp-p),计算电压放大倍数输入:400mV 输出:2V 放大倍数:5 倍

⑥在④基础上改变输入信号幅值为1vpp,观查双向限幅失真波型

⑦在④基础上调节上偏置电阻使其输出出现截止失真

记录上偏置电阻(R1+R2)的阻值

⑧在④基础上调节上偏置电阻使其输出出现饱和失真

记录上偏置电阻(R1+R2)的阻值36V

三、用MULTISIM10.1仿真软件分析测量放大电路的输入电阻和输出电阻

测量输入电阻——按下图连接电路,在输入端接电位器R W,2输入正弦波信号,电压幅值为100mVP,频率为1KHZ,调节电位器RW2使XSC2示波器B 通道波形为A 通道波形幅值的一半,则放大电路的输入电阻就等于电位器当前阻值、测量并记录Ri。

测量输出电阻——按下图在输出端并接电位器R W,3输入信号不改变,断开R W,3测出示波器 B 通道波形的幅值并记录下来,然后接通电位器R W,3并调节电位器R W,3使XSC1示波器 B 通道波形为原输出波形幅值的一半,则放大电路

的输出电阻就等于电位器RW3当前阻值、测量并记录R O。

0 DC

Channel B

Scale 50 m\”/D?\”

C3 C1

Channel A

230m

-2-T10.000 s

Channel B

27 243m

2 3m;

000\

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。

实验三功率放大电路实验报告

实验三功率放大电路实验 报告 The following text is amended on 12 November 2020.

集成功率放大电路一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1)测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz的正弦频率信号;Vi置最小 (Vi<20mV);在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi, 使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值mox O V,则最大不失真输出功率为: (2)测量功率放大器的效率 : 在保持Vo为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc的输出电流E I,此时电源Vcc提供的直流输出功率为: 注:此处Vcc应为正负电源之差。 功率放大器的效率为:

集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC、-V EE) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E

3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i,按后面要求进行测量。 负载电阻R L=时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V和4V时的电流I E,计算输出功率P O、电源供给功率P E和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax和电流I E,并计算此时的输出功率P O,电源供给功率P E 和效率η,填表。 实验需要测量的数值有I E和V omax ,P O,P E ,η由实验数据计算得到,计算公式如下: 实验注意事项: 功率放大器输出大电压大电流,工作在极限状态,产热较多,需要谨慎操作防止烧毁功放; I时刻监视电流表防止电流超过电流表在测量最大不失真电压时的E 量程; V时,一定使输入电压Vi置最小,然后逐渐测量最大不失真电压max O 慢慢增大输入Vi 。

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 ;

Multisim在基本放大电路分析中的应用

¥ Multisim 在基本放大电路分析中的应用 一、实验目的 (1)初步掌握使用Multisim 软件对直流电路进行分析。 (2)验证验证二极管的单向导电性。 (3)学会测量放大电路的A v 、i R 、o R 、通频带BW 的方法。 (4)观测放大电路的动态性能。。 二、预习要求 (1)阅读关于Multisim 10软件的介绍。 (2)阅读教材中关于二极管的伏安特性、单向导电性等内容。 (3)阅读教材中关于静态工作点Q ,电压增益A v 、输入电阻i R 、输出电阻o R 和通频带BW 等内容。 三、实验电路及内容 (一)、二极管参数测试仿真实验 1. 在实验电路工作区搭建测量二极管正向伏安特性的实验电路,如图¥.1所示。依次设置滑动电阻器W R 触点至下端间的电阻值(拨动鼠标箭头显示的电位器拨动游标),调整二极管两端的电压。启动仿真开关,将测得的D v 、D i 及计算得到的D r 数据填入表¥.1。 图¥.1 测试二极管正向伏安特性实验电路 2. 在实验电路工作区搭建测量二极管反向伏安特性的实验电路,如图¥.2所示。依次设置滑动电阻器W R 触点至下端间的电阻值,调整二极管两端的电压。进行仿真实验,将测得的D v 、D i 及计算得到的D r 数据填入表¥.2。 表¥.1 二极管正向伏安特性测量数据记录表

图¥.2 测试二极管反向伏安特性实验电路 表¥.2 二极管反向伏安特性测量数据记录表 (二)、基本放大电路仿真实验 1. 静态工作点的测试 (1)阻容耦合放大电路由电阻、电容和三极管等元器件构成。在实验电路工作区搭建如图¥.3所示的阻容耦合放大电路,并存盘。 + Vs _ 图¥.3 单管分压式偏置放大电路 (2)启动Multisim 10界面菜单【Simulate】菜单中Analyses下的DC operating Point 命令,在弹出的对话框中的Output variables页将节点3、4、5、6、7节点作为仿真分析节

音频功率放大器实验报告

一、实验目的 1)了解音频功率放大器的电路组成,多级放大器级联的特点与性能; 2)学会通过综合运用所学知识,设计符合要求的电路,分析并解决设计过程中遇到的问题,掌握设计的基本过程与分析方法; 3)学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试,学会Altium Designer使用进行PCB制版,最后焊接做成实物,学会对实际功放的测试调试方法,达到理想的效果。 4)培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1)设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 2)实物要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出;

(5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1)前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,

音频功率放大电路实验报告分析

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端; 5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载,其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性,避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9,直流反馈系数F ′=1。对于交流信号而言,

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 -

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

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…………………………………………………………

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。

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

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:

模拟电子电路multisim仿真(很全 很好)

仿真 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等 。 1. 静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。 2. 动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 3. 参数扫描分析 在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失

真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。 4. 频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。 由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。 由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。 1.1.2共集电极基本放大电路(射极输出器) 图7.1-7为一共集电极基本放大电路,用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号VI(幅值为1V,频率为10 kHz)采用与共射极基本放大电路相同的分析方法获得电路的静态工作点分析结果。用示波器测得电路的输出,输入电压波形,选用交流频率分析项分析出电路的频率响应曲线及相关参数。

实验三功率放大电路实验报告

集成功率放大电路 一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功 率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1) 测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz 的正弦频率信号;Vi 置最小(Vi<20mV );在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi ,使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值 mox O V ,则最大不失真输出功率为: 2max max O O L V P R = (2)测量功率放大器的效率 η: 在保持Vo 为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc 的输出电流E I ,此时电源Vcc 提供的直流输出功率为: ×E E CC P I V = 注:此处Vcc 应为正负电源之差。

功率放大器的效率为: max = O E P P 集成功率放大器的实验电路 三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC 、-V EE ) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E 3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i ,按后面要求进行测量。 负载电阻R L = 时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V 和4V 时的电流I E ,计算输出功率P O 、电源供给功率P E 和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax 和电流I E ,并计算此时的输出功率P O ,电源供给功率P E 和效率η,填表。 峰值 I E P O P E η

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

模拟电子电路仿真

模拟电子电路仿真 1.1 晶体管基本放大电路 共射极,共集电极和共基极三种组态的基本放大电路是模拟电子技术的基础,通过EWB 对其进行仿真分析,进一步熟悉三种电路在静态工作点,电压放大倍数,频率特性以及输入,输出电阻等方面各自的不同特点。 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等 。 1.静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。 2.动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 3.参数扫描分析 在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。 4.频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。 由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,

音频功率放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 研究探索型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理(必填) 音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足,。 为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 桌号 装 订 线 点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级

前置放大电路: 前置放大级输入阻抗较高,输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大,为了减小噪声,前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为:23 1R R A vf + = 输入电阻:1R R if = 输出电阻:0of =R 功率放大级: 对于功率放大级,除了输出功率应满足技术指标外,还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配,否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电,缺点是输出要通过大电容与负载耦合,因此低频响应较差;OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合,频响特性较好,但需要用双电源供电。(实验室提供本功能模块) 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高,失真小,输出功率大,外围电路简单等特点,采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端;2脚为反相输入端;3脚为负电源;4脚为输出端;5脚为正电源。 功放级电路中,电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2

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。

单管共射放大电路地仿真实验报告材料

单管共射放大电路的仿真 : 学号: 班级:

仿真电路图介绍及简单理论分析 电路图: 电路图介绍及分析: 上图为电阻分压式共射极单管放大器实验电路图。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uo,从而实现了电大的放大。 元件的取值如图所示。 静态工作点分析(bias point): 显示节点: 仿真结果:

静态工作点分析: VCEQ=1.6V, ICQ≈1.01mA,I BQ= ICQ/ ? 电路的主要性能指标: 理论分析: 设?=80,VBQ =2.8v VEQ=VBQ-VBEQ=2.1v rbe≈2.2kΩ Ri=1.12kΩ,Ro≈8.3 kΩ Au=-βRL’/rbe=56.7 仿真分析: 输入电阻:输出电阻: Ri=0.86kΩRo≈9.56 kΩ 输入电压:输出电压: 则A u=51.2 在测量电压放大倍数时,A u=-βR L’/r be,根据此公式计算出来的理论值与实际值存在一定的误差。引起误差的原因之一是实际器件的β和r be与理想值80和200Ω有出入。在测量输入输出阻抗时,输出阻抗的误差较小,而输入阻抗的误差有些大,根据公式R i=R B// r be,理论值与实际值相差较大应该与β和r be实际值有很大关系。 失真现象: 1.当Rb1,Rb2,Rc不变时,Re小于等于1.9 kΩ时,会出现饱和失真

当Re大于等于25 kΩ时,会出现较为明显的截止失真 2.当Rb1,Rb2, Re不变时,Rc大于8.6 kΩ时,会出现饱和失真 3.当Rb1, Rc, Re不变时,Rb2大于10.4 kΩ时,会出现饱和失真

负反馈放大电路实验报告

负反馈放大电路实验报告

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, 4.2 s 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4 s R k =Ω

第二级电路:通过调节R b2,2 40b 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2 41b 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 。 电压放大倍数:(直接用示波器测量输入输出电压幅值) o1 U s U o U 1 u A 输入电阻: 测试电路:

基本放大电路仿真实验

实验报告四 一、实验目的 1、通过仿真电路掌握单管共射电路的静态分析和动态分析; 2、通过对共射电路的仿真实验,分析静态工作点队对电路输出的影响; 二、实验内容 1.测量NPN管分压偏置电路的静态工作点并与估算值进行比较; 2.测量放大电路性能指标; 3.分析放大电路交流特性; 4.通过仿真测试理解单管共射放大电路静态工作点对电路输出的影响; 三、实验环境 计算机、MULTISIM仿真软件 四、实验电路 1.实验电路 1.1静态分析 静态工作点仿真结果: 从仿真结果可知:

544127 = 1.7991.1690.63=5.21.16()=8.52BQ EQ BEQ BQ EQ BQ b b CC CQ C CEQ CC CQ c e V V V V V V V V V V V I A R R V V I mA R V V I R R V μ==-=-=--= =≈-+因此: 动态分析: 由仿真所得的数据可得: ip 421.405 ==-38.710.896 op v V A V = - 仿真波形: 1、

因此:ip i sp ip 10.642 = (1) 3.04814.13310.642 s V R R K K V V ≈?Ω≈Ω-- 2、oLp V 仿真 op V 仿真 因此:op oLp 836.417 =( 1)( 1)2 1.967421.691 o L V R R K K V -≈-?Ω≈Ω 放大电路交流仿真分析

3、通过仿真测试理解单管共射放大电路静态工作点对电路输出的影响; 在电路图中放入探针 从图中可以得出,此时:919 A ==42.521.6 V 打开示波器,图形显示: 从图中的显示数据可以知道,输出波形已有部分失真 ; 1、增大b R (增大至75K )

仿真实验四 共射极放大电路分析

仿真实验四 共射极放大电路分析 一、实验目的: (1)认真理解和掌握含三极管的非线性电路的特点 (2)使用Multisim 验证三极管的等效小信号模型 二、实验原理及实例 小信号分析法是分析非线性电阻电路的主要方法之一。在非线性电路中,同时有直流电压0U 和随时间变化变化的输入信号源s u t () 的作用。如果在任何时刻都有0U >s u t () ,则可以采用小信号分析法。 具体步骤如下: (1)画放大电路的小信号等效电路。 (2)估算be r 。为此,还要求得静态电流eq I (3)求电压增益V A 。 (4)计算输入、输出电阻o ,R R i 三、仿真实验设计 如下图所示求该电路的电压增益。 (1)当电路中只有直流电流作用时,求出静态工作点

2120.0454m 250800.0036312 1.104BE B C B CE C V I A K I I A V R I V ββ-= =Ω ====-= (2)画出该电路的小信号等效电路

计算相关参数: 26200(180)7730.0454 3.63 be r =++=Ω+ ()155.24770.63b C E V b BE i b be o C i R R A i R R R r R R k β=-=-=≈Ω ≈=Ω 对其仿真得: 由仿真结果可得67.56m 154.03435.23u O V i V V A V V = == 验证输入与输出的波形关系 :

可得到输入波形与输出波形为反向,所以-154.03V A = 测量输入、输出电阻的阻值: i 435771.30.435263.552824.40.0225i i O o V V R I mA V V R Io mA = ==Ω===Ω

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