三极管放大电路实验
三极管放大电路实验结论

三极管放大电路实验结论三极管放大电路实验结论在电子学中,三极管是一种重要的电子元件,常用于放大电路中。
三极管放大电路的实验是电子学教学中的基础实验之一。
通过该实验,我们可以深入了解三极管的工作原理以及其在放大电路中的应用。
本次实验中,我们使用了一种常见的三极管放大电路——共射极放大电路。
该电路由三极管、输入电阻、输出电阻、耦合电容等元件组成。
实验中,我们通过改变输入信号的幅度和频率,观察输出信号的变化,从而得出以下结论。
首先,三极管放大电路具有放大功能。
当输入信号的幅度较小时,输出信号的幅度也较小,但是随着输入信号幅度的增大,输出信号的幅度也随之增大,呈线性关系。
这表明三极管放大电路能够将输入信号放大到更大的幅度,实现信号的放大功能。
其次,三极管放大电路具有频率选择性。
在实验中,我们改变了输入信号的频率,观察到输出信号的变化。
当输入信号的频率较低时,输出信号的幅度较大;而当输入信号的频率超过一定范围时,输出信号的幅度会显著减小。
这说明三极管放大电路对于不同频率的输入信号有不同的放大效果,具有一定的频率选择性。
此外,三极管放大电路还具有非线性失真现象。
在实验中,我们观察到当输入信号的幅度较大时,输出信号会出现失真现象,即输出信号的波形发生畸变。
这是由于三极管工作在非线性区域时,引起了非线性失真。
因此,在实际应用中,我们需要注意控制输入信号的幅度,避免出现过大的失真。
此外,在本次实验中我们还发现了一些其他现象。
例如,当输入信号的幅度较小时,输出信号存在一定的噪声;而当输入信号的频率较高时,输出信号存在一定的畸变。
这些现象可能与实验条件、元件参数等因素有关,需要进一步研究和分析。
综上所述,通过本次三极管放大电路实验,我们深入了解了三极管的工作原理以及其在放大电路中的应用。
我们得出了三极管放大电路具有放大功能、频率选择性和非线性失真等特点的结论。
这些结论对于我们理解和应用三极管放大电路具有重要意义,并为进一步研究和应用提供了基础。
实验三三极管放大电路设计

实验三三极管放大电路设计一、实验目的1.了解三极管的基本工作原理和放大特性。
2.掌握三极管放大电路的设计和调整方法。
二、实验原理三极管放大电路是以三极管为核心元件的放大电路,通过适当的偏置和负反馈,可以实现对输入信号的放大。
三极管放大电路通常由输入端、输出端和三极管组成。
1.BJT三极管BJT三极管的主要结构有NPN型和PNP型两种。
在NPN型三极管中,由两个不掺杂的P型半导体夹着一个高掺杂的N型半导体构成,形成了PN结。
三极管的三个引脚分别为发射极(Emitter),基极(Base)和集电极(Collector)。
在基极与发射极之间加正向偏置电压Ube,使得PN结处于正向偏置状态。
当基极处于正向电压Ube时,使得发射极与集电极间形成一个电流通道。
此时,如果在集电极与发射极间设置一个负电压Uce,集电极的载流子会被集电区的电场吸引,形成集电电流Ic,从而实现了三极管放大器的放大作用。
三极管放大电路分为共发射、共基和共集三种基本结构。
常用的放大电路有共发射放大电路、共射放大电路和共源放大电路。
以下以共发射放大电路为例进行设计。
共发射放大电路的输入端是基极,输出端是集电极。
设计时需要注意以下几个方面:(1)确定输入和输出电阻:输入电阻是指输入端的电压变化引起的输入电流变化的比值,输出电阻是指输出端的电压变化引起的输出电流变化的比值。
一般来说,输入电阻越大越好,输出电阻越小越好。
(2)确定直流工作点:直流工作点是指三极管在放大器工作状态下的工作点。
选择合适的直流工作点,可以使输出信号对输入信号变化进行放大,同时尽量避免饱和和截至现象。
(3)选取合适的偏置电路:偏置电路用于确保三极管正常工作,在选择时需要保证偏置点稳定、温度稳定和电源稳压等。
三、实验步骤1.搭建共发射放大电路,具体电路如下图所示。
其中,三极管型号为2N39042.调节R1、R2和Re使得三极管的基极电压为0.6V左右,可以通过电压表测量。
三极管共射放大电路实验

三极管共射放大电路实验一. 实验目的和要求1.学习共射放大电路的设计方法。
2.掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法。
3.学习放大电路性能指标的测试方法。
4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法。
5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的使用。
二. 实验内容和原理1. 静态工作点的调整和测量2. 测量电压放大倍数3. 测量最大不失真输出电压4. 测量输入电阻和输出电阻5. 测量上限频率和下限频率6. 研究静态工作点对输出波形的影响放大器最佳静态工作点:要使放大器不失真地放大,必须选择合适的静态工作点。
初选静态工作点时,可以选取直流负载线的中点,即 VCE =1/2×VC 或 IC =1/2×ICS(ICS 为集电极饱和电流,ICS ≈VCC/Rc) 这样便可获得较大输出动态范围。
当放大器输出端接有负载R L 时,因交流负载线比直流负载线要陡,所以放大器动态范围要变小,如前图所示。
当发射极接有电阻时,也会使信号动态范围变小。
要得到最佳静态工作点,还要通过调试来确定,一般用调节偏置电阻的方法来调整静态工作点。
实验名称: 三极管共射极放大电路 姓名: 学号: 三. 主要仪器设备示波器、信号发生器、晶体管毫伏表 共射电路实验板四.操作方法和实验步骤1. 静态工作点的调整和测量P.2准备工作:(1) 对照电路原理图,仔细检查电路的完整性和焊接质量。
(2) 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。
确认后,先关闭直流稳压电源。
(3) 将电路板的工作电源端与12V 直流稳压电源接通。
然后,开启直流稳压电源。
此时,放大电路、处于工作状态。
静态工作点的调整:调节电位器,使Q 点满足要求(I CQ =1.5mA)。
·直接测电流不方便,一般采用电压测量法来换算电流。
·测电压时,要充分考虑到万用表直流电压档内阻对被测电路的影响 。
三极管 实验报告

三极管实验报告三极管实验报告引言:三极管是一种重要的电子元件,广泛应用于电子设备中。
本实验旨在通过实际操作和观察,深入了解三极管的工作原理和特性。
实验一:三极管的基本结构和工作原理三极管是由三个掺杂不同材料的半导体层组成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
在正常工作状态下,发射极和基极之间的电流较大,而集电极和基极之间的电流较小。
这种电流放大的特性使得三极管成为电子设备中的重要元件。
实验二:三极管的放大特性本实验使用了一个简单的放大电路,由三极管、电阻和电源组成。
通过改变输入电压和电阻的数值,观察三极管的放大效果。
实验结果显示,当输入电压较小时,输出电压与输入电压基本相等,放大效果较弱。
然而,当输入电压增大到一定程度时,输出电压迅速增大,放大效果显著。
这表明三极管在一定范围内具有放大功能,可以将弱信号放大为强信号。
实验三:三极管的开关特性三极管还具有开关功能。
在实验中,我们将三极管配置为开关电路,通过控制基极电流的大小来控制电路的开关状态。
实验结果表明,当基极电流为零时,三极管处于关闭状态,电路断开。
而当基极电流增大到一定程度时,三极管处于导通状态,电路闭合。
这种开关特性使得三极管在电子设备中的应用非常广泛,例如作为触发器、计时器等。
实验四:三极管的温度特性三极管的工作稳定性与温度密切相关。
我们进行了一系列实验,通过改变环境温度,观察三极管的工作状态和性能变化。
实验结果显示,随着温度的升高,三极管的放大效果减弱,输出电压变小。
这是因为温度升高会导致三极管内部电子的热运动增加,从而影响电子的传输和放大效果。
因此,在实际应用中,需要考虑温度对三极管的影响,采取适当的措施来保持其稳定性。
结论:通过本次实验,我们对三极管的基本结构、工作原理和特性有了更深入的了解。
三极管作为一种重要的电子元件,在电子设备中发挥着重要的作用。
我们可以利用其放大和开关特性,设计和制造出各种各样的电子产品,为人们的生活和工作提供方便和便利。
三极管放大实验报告

(一)、实验目的1.对晶体三极管进行实物识别,了解它们的命名方法和主要技术指标;2.学习放大电路动态参数(电压放大倍数等)的测量方法;3.调节电路相关参数,用示波器观测输出波形,对饱和失真失真的情况进行研究;4.通过实验进一步熟悉三极管的使用方法及放大电路的研究方法。
(二)、实验原理一、三极管1. 三极管基本知识三极管,是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。
三极管的分类方式很多,按照材料可分为硅管和锗管;按照结构可分为NPN和PNP;按照功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等;按照功率可分为小功率管、中功率管和大功率管;按照工作频率可分为低频管、高频管和超频管;按照安装方式可分为插件三极管和贴片三极管。
三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,根据排列方式的不同可将三极管分为PNP和NPN两种。
从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集电极c。
发射区和基区之间的PN 结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大。
两种不同类型三极管的表示方式如图1所示,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。
发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
图1 不同类型三极管表示方式2.三极管放大原理(1)发射区向基区发射电子电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。
同时基区多数载流子也向发射区扩散,但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度,可以不考虑这个电流,因此可以认为发射结主要是电子流。
三极管放大电路设计

开放性实验报告
(A类/B类)
项目名称:三极管放大电路设计
实验室名称:创新实验室
学生姓名:
创新实验项目报告书
实验名称
单管共射放大电路设计
日期
2011.11.26
姓名
X X
专业
电子信息工程
一、实验目的(详细指明输入输出)
1、在信号源Vpp≤1V的情况下输出幅值≥10Vpp.
2、增益≥20dB.
2)在频率小于10Hz情况,放大倍数衰减很明显,比如在6Hz情况下,输出只有8.13V,因此我们可以把耦合电容和旁路电容换得更大一些,如耦合换成470uF,旁路换成4700uF,这样可能会得到较大的改善
3)在高频区时,放大倍数同样衰减很明显,比如在2MHz情况需啊,输出也只有8.08V,这是因为器件存在极间电容和引线电容,同样的,我认为,改变静态工作点Ic,使三极管频率特性达到最佳,可以改善高频时的衰减情况
a)按照电路原理图焊接电路板,焊接电路时注意电解电容的正负极。
b)对电路板进行调试,并进行改进。
在输入Vpp=1V时,输出波形明显失真,此时,降低输入信号使Vpp=800mV.
四、实验结果(详细列出实验数据、结论分析)
1.在直流电源为15V的情况,测得静态工作点为:
VB=2.19,VE=1.44,VC=9.2,VCE=7.75
2.在输入信号VPP=800mV情况测得不同频率下空载时的输出信号
频率(Hz)
6
10
1K
1M
2M
输出Vpp
8.13
10.2
11.5
10.2
8.08
3.实验现象:在调试频率时,发现在低频和高频时,信号衰减很厉害,而且会出现截止失真的迹象,但是在中频区,信号输出Vpp=11.5,无失真.
三极管放大电路输入输出阻抗的测量-实验报告

三极管放大电路输入输出阻抗的测量一、实验目的在学习了三极管放大电路后,通过实验进一步熟悉放大器电路的内部结构及放大原理,实验中测量放大电路输入输出阻,以及影响输入输出阻抗的因素二、实验原理单级阻容耦合放大器的电路如图1所示图1其主要性能指标有电压放大倍数A V,输入电阻R i,输出电阻R o及通频带B W,本实验主要内容是输入阻抗R i 和输出阻抗R o的测量。
对于任一个四端网络,在信号输入端输入电压与输入电流之比,称为输入阻抗,在输出端,输出电压与输出电流之比为输出阻抗(理想放大器的输出阻抗应为0).1、输入阻抗的测量放大器的输入阻抗定义为:实验测量输入阻抗的电路如图2所示图2在放大器的输入端串联一只阻值已知的电阻Rs,输入信号的幅度到达放大器的输入端会被减小。
用电表分别测出Rs两端的对地电压Us和Ui,两者差值即Rs上的电压降Us-Ui,则流过输入端的电流:所以输入阻抗2、输出阻抗的测量测量输出阻抗的电路如图3所示图3放大器的输出端可视作有源二端网络,把它看做一个交流信号的电源,输出阻抗也就是其内阻,所以测量原理与测量电源内阻类似用电压表分别测出不接负载R L时的空载电压U0和外接负载R L后的输出电压U0’,则输出阻抗R0的表达式为:三、实验内容1、实验器材放大器模拟实验箱、DA-16型晶体管毫伏表、示波器、信号源、导线等2、实验步骤1、如图连接电路。
Rs恒定,改变Ic,分别测量Us和Ui,计算输入阻抗2、Ic恒定,改变Rc,分别测量U0与U0’,计算输出阻抗3、分析影响输入阻抗和输出阻抗的因素四、实验结果及分析1、输入阻抗的测量:Rs恒定,改变Ic(电路参数:R=100kΩ, V b恒定5mV, f u=1kHz正弦波)分析:可发现输入阻抗Ri2、输出阻抗的测量Ic恒定,改变Rc(电路参数: I c=1mA或2mA,R=100kΩ, U0恒定6.2V,f u=1kHz正弦波,负载R L=1kΩ)分析:可发现输出阻抗Ro会随Rc、Rc、Rc的变化对于Ro的影响更大。
模电实验2三极管共射极放大电路

• 实验目的 • 三极管共射极放大电路的原理 • 实验设备和材料 • 实验步骤和操作 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考
01
实验目的
掌握三极管共射极放大电路的工作原理
了解三极管的结构和特性,包括 电流放大作用、输入输出特性等。
理解共射极放大电路的基本工作 原理,包括信号的输入、放大和
通过实验,我更加深入地理解了三极管共射极放大电路的工作原理,包括输入信号的放大 和输出信号的反馈等。
掌握了电路的搭建和调试技巧
在实验过程中,我学会了如何搭建和调试三极管共射极放大电路,了解了电路中各个元件 的作用和相互关系。
提高了实践操作能力
通过实际操作,我提高了对电子电路实验的操作能力,包括仪器的使用、数据的测量和处 理等。
THANKS
感谢观看
对实验中遇到的问题和解决方案的思考
问题1
输入信号过大导致三极管工作点 饱和。
解决方案
调整输入信号的大小,选择合适 的工作点。
问题2
输出信号失真。
解决方案
采用多次测量求平均值的方法, 提高测量精度。
问题3
测量数据误差较大。
解决方案
调整反馈电阻和偏置电阻,改善 电路的线性度和稳定性。
对未来学习和实践的建议和展望
输出信号电压:100mV 放大倍数:100倍
数据分析与解释
放大倍数
实验得到的放大倍数为100倍,与理论值相符,说明三极管共射 极放大电路的放大能力正常。
输入阻抗和输出阻抗
实验测得的输入阻抗和输出阻抗均为1kΩ,表明电路的输入输出 匹配良好。
信号失真
实验中观察到的输出信号未出现明显失真,表明电路的性能稳定。
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东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称:电路与电子线路实验II
第一次实验
实验名称:三极管放大电路
院(系):吴健雄专业:信息
姓名:学号:
实验室: 金智楼502 实验组别: 6
同组人员:实验时间:2013 年4月9 日评定成绩:审阅教师:
一、实验目的及要求
1、实验目的
●通过对单级晶体管低频电压放大电路的工程估算、安装和调试,掌握放大器的
主要性能指标及其测试方法;
●掌握双踪示波器、函数发生器、交流毫伏表、直流稳压电源的使用方法。
2、实验要求
⏹测量静态工作点主要性能参数:ICQ集电极静态工作电流、VCEQ 晶体管压降;
⏹测量主要动态性能参数:AV电压增益、Ri输入电阻、Ro输出电阻;
⏹利用扫频仪观察电路的幅频特性与相频特性。
二、实验原理
●放大电路的基本组成
半导体器件
R L 输入信号源输出负载直流电源和相应的偏置电路
●静态工作点的设置
集电极静态工作电流:I CQ=V RC/R C
静态工作点对电路输出失真的影响:
●截止失真
Vo波形的顶部被压缩,说明Q点偏低,应增大基极偏流IBQ,即增大ICQ。
●饱和失真
Vo波形的底部被削波,说明Q点偏高,应减小IBQ ,即减小ICQ 。
●偏置电路的选择
●用换算法测量输入电阻 Ri 和输出电阻Ro
其中,vo’和vo分别为vs不变的情况下断开和接入负载RL时的输出电压。
●放大电路的频率响应
三、电路设计及仿真
1、实验电路图
实验的电路图上图所示,三极管选用9013NPN型晶体管。
Rs为采样电阻RL为负载电阻R1为上偏置电阻R2为下偏置电阻
Rc为集电极电阻
RE为发射极电阻
C1为输入耦合电容
C2为输出耦合电容
CE为旁路电容
调节RW使静态工作点位于交流负载线的中点(VCEQ=6V),加大输入信号的幅度,使得输出波形同时出现正、反向失真,稍微减小输入信号幅度,使失真刚好消失,读出此时的输出电压峰峰值vop-p,再用万用表的DCV档测量此时RE两端的静态电压,计算出ICQ。
2、实验仿真图
根据设计的实验电路图在Multisim上画出如下仿真电路图:
四、电路测试结果
1、实际实验电路图
根据设计与仿真的电路搭建的实际电路如下图所示:
2、实验数据及结果
(1)静态工作点
已知:Rc=3K
测得:
Vcc=12.08V
V CEQ=6.00V
V CR=4.56V
求得:
集电极静态工作电流I CQ=V RC/Rc=1.52mA
(2)动态性能:
a.已知:Rs=1K
测得:
Vs=40mV
Vi=12.2mV
求得:
输入电阻Ri=Vi×Rs/( Vs- Vi)=0.45K
b.已知:R L=3K
测得:
Vo=1.01V
Vo’=1.35V
求得:
输出电阻Ro=(Vo’/Vo - 1) ×RL=2.5K
c.求得:电压增益Av= Vo/ Vi=82.8≈83
(3)观察输入、输出曲线
将输入、输出两端分别接入示波器,利用AC耦合观察正弦曲线,如下图所示:
可以看出输入、输出端的电压存在着相位差,但都为正弦曲线分布且没有失真现象产生,利用示波器也可测得输入电压与输出电压。
(4)观察幅频、相频曲线
在不接信号源的条件下将输入输出端接入扫频仪进行扫描,得到下图:
可以看到实际扫描的结果与理论图象不相符,经过同学讨论以及老师的对仪器的检查,发现扫频仪出了问题。
待扫频仪修理后继续测量观察。
五、实验总结
在本次实验中,我学到了好多细节的东西。
首先,比如在上偏置串接一个R1,就是为了保护电路,当滑动变阻器调至最小时保护电路防止短路。
其次,元件参数的选取也是需要注意的,例如R1和R2阻值的选取,如果R1和R2阻值选的过小,会使输入电阻减小;而L 1112112[(////]2[]be S i S f R R r R C R R C ππ==++),可以看到下限频率会增大,所以参数的选择是至关重要的。
通过本次试验,我们利用9013NPN 型晶体管以及电容、电阻搭建了三极管放大电路,并测量了其静态工作点的参数;同时还对动态参数进行测量,最后求得了输入、输出电阻以及电压增益;另外,还利用示波器观察了输入、输出电压的双踪正弦图,利用扫频仪扫描出电路的幅频曲线与相频曲线。
实验中,了解了三极管的使用以及三极管放大电路的静态工作点、动态参数的计算,最后还熟悉了扫频仪的操作。
问题思考:负反馈对放大器性能的影响有哪些?
答:
1、 使放大倍数降低,从而可以增大带宽;
2、 提高放大器的稳定性;
3、 减少输出失真和噪声;
4、 调节输入和输出阻抗,其中并联负反馈降低输入阻抗,串联负反馈提高输入阻抗,电压
负反馈降低输出阻抗,电流负反馈提高输出阻抗。