单管共射放大电路的仿真实验报告
晶体管共射极单管交流放大电路实验报告
晶体管共射极单管交流放大电路班别：学号：姓名：成绩：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、实验内容及步骤1．实验电路实验电路如图1所示。
各电子仪器连接时，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
图1 共射极单管放大器实验电路2．调试静态工作点（20分）（1）暂不接入交流信号，把一直流电源调到12V；（2）将R W调至最大，接入12V直流电源；（3）调节R W，使I C＝2.0mA后，用直流电压表测量三极管B极、E极和C极对地电压U B、U E、U C值，记入表1。
表1 实验数据表一（条件： I C＝2mA ）测量值计算值U B（V）U E（V）U C（V）U BE（V）U CE（V）I C（mA）3．测量电压放大倍数（20分）(1) 调节函数信号发生器，使其输出有效值为10mV，频率为1KHz的正弦信号；(2)把上述调节好的的正弦信号加在放大器输入端（B与地），作为u i；(3) 用示波器观察放大器输出电压u O波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的U O值，并用双踪示波器观察u O和u i的相位关系，记入表2，并计算电路的相应电压放大倍数A V 。
表2 实验数据表二（条件：Ic＝2.0mA U i＝10mV ）R C（KΩ）R L(KΩ)U o(V)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞1.2∞2.4 2.44．观察静态工作点对电压放大倍数的影响 ( 20分）（1）置R C＝2.4KΩ，R L＝∞，U i=10mV；（2）用示波器监视输出电压波形，在u O不失真的条件下，调节R W，使I C分别为表3中之值，用交流毫伏表分别测出U O值，计算电压放大倍数A V，记入表3。
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一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的组成及工作原理。
2、学习静态工作点的调试方法，研究静态工作点对放大器性能的影响。
3、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法。
4、观察放大器输出波形的失真情况，了解产生失真的原因及消除方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极电阻、集电极电阻、发射极电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极，经晶体管放大后，从集电极输出，再通过耦合电容加到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时，晶体管各极的直流电流和电压值。
合适的静态工作点可以保证放大器在输入信号的作用下，输出信号不失真。
静态工作点的设置主要通过调整基极电阻和集电极电阻的阻值来实现。
3、放大器的性能指标（1）电压放大倍数：是指输出电压与输入电压的比值，反映了放大器对信号的放大能力。
（2）输入电阻：是指从放大器输入端看进去的等效电阻，反映了放大器从信号源获取信号的能力。
（3）输出电阻：是指从放大器输出端看进去的等效电阻，反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器及设备1、示波器2、信号发生器3、直流稳压电源4、万用表5、实验电路板6、晶体管、电阻、电容等元件四、实验内容及步骤1、按图连接实验电路仔细对照电路图，在实验电路板上正确连接晶体管共射极单管放大电路，注意元件的极性和引脚的连接。
2、静态工作点的调试（1）接通直流稳压电源，调节电源电压至合适值。
（2）用万用表测量晶体管各极的电压，计算静态工作电流。
（3）通过调整基极电阻的阻值，改变静态工作点，观察输出电压的变化，使输出电压不失真。
3、测量电压放大倍数（1）将信号发生器的输出信号接到放大器的输入端，调节信号发生器的频率和幅度，使输入信号为正弦波。
（2）用示波器分别测量输入信号和输出信号的峰峰值，计算电压放大倍数。
4、测量输入电阻（1）在放大器的输入端串联一个已知电阻。
单管共射放大电路实验报告
单管共射放大电路实验报告实验目的，通过实验，了解单管共射放大电路的基本原理和特性，掌握其工作原理和性能参数的测量方法，加深对电子技术的理论知识的理解。
实验仪器和器件，示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、三极管等。
实验原理，单管共射放大电路是一种常用的放大电路，它由一个三极管和几个外围元件组成。
在这个电路中，三极管的基极接地，发射极接负电源，集电极接负载电阻，形成了一个共射放大电路。
当输入信号加在基极上时，三极管会产生放大效果，输出信号会在集电极上得到放大。
实验步骤：1. 按照电路图连接实验电路，接通直流电源，调节电源电压和电流，使其符合电路要求。
2. 使用信号发生器产生输入信号，接入电路，观察输出信号在示波器上的波形。
3. 调节信号发生器的频率和幅度，观察输出信号的变化。
4. 测量输入信号和输出信号的幅度，计算电压增益。
5. 改变负载电阻的数值，观察输出信号的变化。
实验结果与分析：在实验中，我们观察到输入信号在经过单管共射放大电路后，输出信号得到了明显的放大。
通过调节信号发生器的频率和幅度，我们发现输出信号的波形随着输入信号的变化而变化，但是整体上保持了放大的特性。
通过测量输入信号和输出信号的幅度，我们计算得到了电压增益的数值，验证了单管共射放大电路的放大性能。
在改变负载电阻的数值后，我们也观察到了输出信号的变化，进一步验证了电路的特性。
实验结论：通过本次实验，我们深入了解了单管共射放大电路的工作原理和特性，掌握了测量其性能参数的方法。
实验结果表明，单管共射放大电路具有良好的放大特性，能够将输入信号放大并输出。
同时，我们也发现了一些问题，比如在一定频率下，输出信号会出现失真等。
这些问题需要进一步的分析和解决。
实验的过程中，我们也遇到了一些困难和挑战，但通过认真的实验操作和思考，最终取得了满意的实验结果。
通过本次实验，我们不仅加深了对电子技术的理论知识的理解，还提高了实验操作的能力和实验分析的能力。
晶体管共射极单管放大电路实验报告
(3)输出电阻R0的测量
按图3电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据
即可求出
在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的作点对uO波形失真的影响
改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等。
图3.电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
六．分析静态工作点对放大器性能的影响。
答：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。的负半周将被削底；
如工作点偏低则易产生截止，即u。的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)。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测试，即在放大器的输入端加入一定的ui，以检查输出电压u。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。
【实验步骤】
1.调试静态工作点
在实验箱上按电路图连接好电路，接通直流电源前，先将RW调至最大，不接入函数信号发生器。接通＋12V电源、调节RW，使IC＝2.0mA（即UE＝2.0V），用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。记录于表一中。
晶体管共射极单管交流放大电路实验报告
晶体管共射极单管交流放大电路实验报告实验目的：掌握晶体管共射极单管交流放大电路的工作原理，学习测量放大电压增益和频率响应特性。
实验仪器：数字万用表、双踪示波器、信号发生器、电源、电阻、电容、晶体管等。
实验原理：晶体管共射极单管交流放大电路是一种常用的放大电路，其原理如下：电路图如下所示：```—C1，，C2，+6，Vin ，R1，，，，—R3—，B，—R2，，RL—GND```按照通用放大器的放大电流相性，我们可以得到如下结论：1. 当输入信号Vin正半周的上升使基极电压增加，晶体管开始导通，电容C1（输入耦合电容）开始充电，C2（负载耦合电容）不发生变化。
2. 当输入信号Vin正半周的下降使基极电压减小，晶体管开始封断，电容C1开始放电，C2不发生变化。
实验步骤：1. 按照电路图连接电路：将R1与R2串联，组成电压分压网络，接入信号源Vin。
将R3与RL串联连接，终端接地，RL连接至晶体管集电极C2端。
将信号源接地端接地。
2.将电源正极连接至C2，电源负极接地。
3.连接示波器，并调整电源电压至合适的值。
4.打开示波器，调整信号发生器，设置所需的频率和幅度。
5. 测量输入信号Vin和输出信号Vout的峰峰值。
6. 通过计算得出电流放大倍数Av，即Vout/Vin。
实验结果：在实验中，我们设置了信号发生器的频率为f，幅度为Vin。
通过示波器分别测量输入信号Vin和输出信号Vout的峰峰值。
根据实验数据计算得到Av=Vout/Vin的值，并绘制频率响应曲线。
实验结论：1.实验结果表明，晶体管共射极单管交流放大电路具有一定的放大作用，且放大倍数随着频率的增加而逐渐减小。
2. 放大倍数Av与输入信号Vin和输出信号Vout之间的关系为Av=Vout/Vin。
3.频率响应曲线表明，放大电路在一定频率范围内的放大效果较好，但随着频率的增加或减小，放大效果会减弱。
4.实验中可能存在的误差主要来自于电路连接不良、仪器误差等因素。
共发射极单管放大器实验报告
共发射极单管放大器实验报告
实验名称：共发射极单管放大器实验
实验目的：通过实验了解共发射极单管放大器的工作原理和特性，并掌握其实验测量方法。
实验器材：信号发生器、示波器、电阻器、电容器、二极管、三极管、电源、万用表等。
实验原理：共发射极单管放大器是一种常用的放大电路，其基本原理是将输入信号通过电容耦合方式输入到放大管的基极，通过放大管的放大作用得到增强的信号。
同时，由于放大管的集电极与负载电阻串联，由其输出的信号可以直接驱动负载。
共发射极单管放大器的电压增益可以通过输入电阻、输出电阻和放大倍数计算出来。
实验步骤：
1. 按照电路图连接电路，调节电源电压为适当值，接通电源，预热电路。
2. 用万用表分别测量输入电阻、输出电阻和放大倍数，并计算其电压增益。
可以根据需要调整电路中的电阻和电容来改变电压增益的大小。
3. 调节信号发生器产生正弦波信号，将其输入到电路中的输入端，并通过示波器观察输出信号的变化情况。
4. 不断调整电路中的元器件，并观察输出信号的变化，以得到最佳的电路性能和效果。
实验结果：通过实验，我们得到了共发射极单管放大器的电路特性和性能，学习了如何通过调整电路中的元器件来得到最佳的电路效果，并加深了对放大电路的理解和认识。
实验结论：共发射极单管放大器是一种常用的放大电路，具有良好的电路性能和效果。
通过实验，我们掌握了其工作原理和特性，并可以根据需要调整电路参数来得到最佳的电路效果。
单管共射放大电路仿真分析
选取节点
在弹出的 对话框中 选择1、4、 5、6、8 作为仿真 分析节点
单击Simluate按钮，显示静态工作点 分析结果
节点1和节点 4值为零，主 要是电容c1 和电容c2有 隔直通交的 作用，故静 态份分析时 为零
单击运行按钮，双击示波器，显示 输入输出波形
共射放大 电路输入 和输出相 位相反
单管共射放大电路仿真分析
1.静态工作点分析 2.电压放大倍数 3.输入输出电阻测量 4.温度对静态工作点的影响
放置元件
单管共射放大电路
1.静态工作点分析
（其中节点标号如电路图中所示）
选择Simluate—Analysis命令, 然后选 择DC Operation Point命令
选择静态工作点分 析
选择温度扫描分 析
温度扫描参数设置
打开温度扫 描参数设置 对话框，设 起始温度为 27℃，终止 温度为90 ℃ ，增量为 63 ℃
温度扫描参数设置
选DC Operation Point，输出 选5、6、8 作为仿真分 析节点，单 击Simluate 显示静态工 作点随温度 变化结果
温度对静态工作点的影响
2.电压放大倍数
电压放大倍数测量（100Ω）
测量Re1=0欧姆时的放大倍数
设置Re1=0Ω
测量Re1=300欧姆时的放大倍数
设置Re1=300Ω
将电阻Rb1换成电位器
输入信号幅度分别达到180mv时
由于输入信号 幅度增大，使 原来正常放大 的信号失真， 相当于静态工 作点升高了， 导致输出信号 正半周超过放 大区进入饱和 区，从而出现 饱和失真。
输入信号幅度分别达到350mv时
如图所示，幅 度为350mv时， 输出波形发生 了双向失真， 其原因是由于 信号源幅度过 大，使放大信 号既经过了饱 和区又经过了 截止区。
单管共射放大电路实验报告
一、实验目的1. 掌握单管共射放大电路的基本原理和组成；2. 学习如何调试和测试单管共射放大电路的静态工作点；3. 熟悉单管共射放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法；4. 分析静态工作点对放大电路性能的影响。
二、实验原理单管共射放大电路是一种基本的放大电路，由晶体管、电阻和电容等元件组成。
其工作原理是：输入信号通过晶体管的基极和发射极之间的电流放大作用，使输出信号的幅值得到放大。
单管共射放大电路的静态工作点是指晶体管在无输入信号时的工作状态。
静态工作点的设置对放大电路的性能有重要影响，如静态工作点过高或过低，都可能导致放大电路的失真。
电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是衡量放大电路性能的重要参数。
电压放大倍数表示输入信号经过放大后的输出信号幅值与输入信号幅值之比；输入电阻表示放大电路对输入信号的阻抗；输出电阻表示放大电路对负载的阻抗。
三、实验仪器与设备1. 晶体管共射放大电路实验板；2. 函数信号发生器；3. 双踪示波器；4. 交流毫伏表；5. 万用电表；6. 连接线若干。
四、实验内容与步骤1. 调试和测试静态工作点（1）将实验板上的晶体管插入电路，连接好电路图中的电阻和电容元件。
（2）使用万用电表测量晶体管的基极和发射极之间的电压，确定静态工作点。
（3）调整偏置电阻，使静态工作点符合设计要求。
（4）测量静态工作点下的晶体管电流和电压，记录数据。
2. 测量电压放大倍数（1）使用函数信号发生器产生一定频率和幅值的输入信号。
（2）将输入信号接入放大电路的输入端。
（3）使用交流毫伏表测量输入信号和输出信号的幅值。
（4）计算电压放大倍数。
3. 测量输入电阻和输出电阻（1）使用交流毫伏表测量放大电路的输入端和输出端的电压。
（2）计算输入电阻和输出电阻。
五、实验结果与分析1. 静态工作点根据实验数据，晶体管的静态工作点为：Vbe = 0.7V，Ic = 10mA。
2. 电压放大倍数根据实验数据，电压放大倍数为：A = 100。
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. '. 单管共射放大电路的仿真
姓名: 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，IBQ= ICQ/ ß 电路的主要性能指标： 理论分析： 设ß=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=0.86kΩ Ro≈9.56 kΩ
输入电压： 输出电压： .
'. 则Au=51.2 在测量电压放大倍数时，Au=-βRL’/rbe,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rbe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Ri=RB// rbe，理论值与实际值相差较大应该与β和rbe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 .
'. 当Rb1, Rc, Re不变时，Rb2小于5.6 kΩ时，会出现截止失真 4. 当Rb2, Rc, Re不变时，Rb1小于32 kΩ时，会出现饱和失真
动态最大输出电压的幅值： .
'. 改变静态工作点，我们可以看到有波形出现失真。静态工作点偏低，出现截止失真；静态工作点偏高，出现饱和失真。
放大电路的幅频相应和相频相应：
测出温度变化对静态工作点的影响： 第四章 结论 通过以上实验可知，仿真所得值与理论计算基本一致。 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。 放大器在线性工作范围内，可以将信号不失真地放大，超过这个线性范围后，其输出信号. '. 将产生非线性失真。要得到不失真的放大效果，必须设置合适的静态工作点。 基极的电压是与直流工作电压成线性关系，VBQ=[RB2/(RB1+RB2)]*Vcc，即VBQ应与Vcc成线性关系。 在电压频率特性曲线中，可以得到电路的通频带。通频带的宽度表明放大电路对不同频率信号的放大能力。 在瞬态波形上，可以读出输入和输出电压的峰值，从而求出增益Au。同时发现，输入输出电压相位相反。 设定RL为全局参数后，RL变大，VO变大。输出电压变大，电压增益会变大。即随着负载的增大，输出电压和增益都会增大。 通过以上的仿真结果及分析，我们发现仿真结果和理论结果大体是一致的。所以仿真是成功的。
理论分析： 由以上结果可知，理论分析的值与仿真分析的值相对误差较小，引起误差的主要原因是在理论分析时，VBE取0.7v，，而在实际电路中，由管的材料性质本身决定的VBE不到0.7v。另外，三极管的放大倍数也不是理想的150，有一定的误差。
1. 直流特性扫描分析（DC sweep） 参数设置： .
'. 仿真结果： V_VCC0V1V2V3V4V5V6V7V8V9V10V11V12VV(Rb2:2)
0V
2.0V4.0V VBQ=[RB2/(RB1+RB2)]*Vcc，VBQ应与Vcc成线性关系，所以仿真结果与理论分析很符合。 2. 交流小信号频率分析（AC sweep） 参数设置： .
'. 幅频响应曲线： Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(RL:2)
0V
40V80V(1.9404K,67.014)
通频带为13.122MHz，增益为67.014 输入电阻的频率响应曲线：
Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)
0
4K8K12K . '. Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)
0
4K8K12K(1.0000K,2.8328K) 信号1KHz时，输入电阻为2.8328KΩ 改变电路图：
VsFREQ = 1kVAMPL = 5mVOFF = 0VCCQ1Q2N2222
Cc33uCb33uRc3kVCC12VdcV0Rp200kR51k
Rb251kVVCCCe220uRe2k
0
输出电阻的频响曲线： Frequency10Hz100Hz1.0KHz10KHz100KHz1.0MHz10MHz100MHzV(Vs:+) / I(Vs)
0
2.0K4.0K(1.0000K,2.8374K)
信号1KHz时，输出电阻为2.8374KΩ 理论分析： IBQ=0.01mA rb’e=VT/IBQ=2.6KΩ rbe= rb’e+ rbb’=2.9 KΩ . '. RB=34.12 KΩ Ri=RB∥rbe=2.67 KΩ Ro=Rc=3 KΩ Au=-62
4.瞬态特性分析（Transient Analysis） 参数设置：
仿真结果： Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msV(RL:2)
-400mV
0V400mVV(Vs:+)-5.0mV0V5.0mVSEL>>
绿色的为输入电压，红色的为输出电压 输入电压最大值Vimax=5mv，输出电压最大值Vomax=349.314mv 增益|Au|=Vomax/Vimax=69.863,大于理论值。造成误差的原因是，实际上输出的最大值是不相等的，因而求出的最大值可能会偏大，造成求出的增益偏大。 加大输入电压峰值时，可以看到明显的输出波形失真 . '. Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msV(RL:2)
-1.0V
0V1.0V2.0V
Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0msV(RL:2)
-1.0V
-0.5V-0.0V0.5V
5.参数扫描分析（Parametric Analysis） 设定RL为全局参数
Q1Q2N2222Rc3kRe2kCc33uCe220uVCC12VdcRL{Rl}VCCPARAMETERS:VCCRp200kVsFREQ = 1kVAMPL = 5mVOFF = 00R51k0Rb251k
Cb33uV
参数设置： .
'. 仿真结果： Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms... V(Cc:2)... V(Cc:2)
-1.0V
0V1.0V RL变大，VO变大。输出电压变大，电压增益会变大。 理论分析，Au=-βRL’/[ rbe+(β+1)RE1]，RL’=RL∥RC，RL变大，RL’变大，增益会变大，输出电压会随着负载电阻的增大而增大。
第四章 结论 通过以上实验可知，仿真所得值与理论计算基本一致。 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。 放大器在线性工作范围内，可以将信号不失真地放大，超过这个线性范围后，其输出信号将产生非线性失真。要得到不失真的放大效果，必须设置合适的静态工作点。 基极的电压是与直流工作电压成线性关系，VBQ=[RB2/(RB1+RB2)]*Vcc，即VBQ应与Vcc成线性关系。 在电压频率特性曲线中，可以得到电路的通频带。通频带的宽度表明放大电路对不同频率