三极管放大电路实验

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三极管10倍放大电路实验报告

三极管10倍放大电路实验报告

三极管放大电路实验报告一、实验目的:掌握三极管的工作模式,三极管输入输出特性曲线,静态工作点,以及常用的放大电路分析,估算(计算/图解)二、准备工具材料:工具材料:面包板,面包线,电阻若干,三极管NPN C1815 PNP A1015 ,电容若干仪器仪表:万用表,双踪显示示波器,函数信号发生器,开关稳压电源三、电路功能要求:①.电源为12V单电源②.输入信号正弦波1KHz 峰值:50mV③.电压放大倍数Au=10;④.波形不失真,误差+-10%,不考虑频率响应范围四、电路设计(NPN共发射极分压偏置放大电路):根据资料:三极管C1815 参数: 硅管,b值为200----400 UCE=0.7设计:计算静态工作点:IB,IC,UCE Q点应工作在输出特性曲线的中央根据三极管输出特性曲线图,要使Q点在中央,数值IB在50—150uA范围数值UCE在6—8V范围;设Ub点电位为电源电压一半,即:UB=1/2VCC,IC=IE在b(50—150uA)mA范围,这里取IB为50uA,b为300,电压放大倍数为10,电路不带负载计算过程:理论值UE=UB--UBE=5.3V;IE=IC=IB*b;IE=IC=50uA*b=15mARE=UE/IE=5.3V/0.015A=353R;UB=(Rb1/Rb1+Rb2)*VCC=5;Rb1= Rb2=50KAu=10=-b(RL’/rBE)rBE=300+(1+b)*(26/IE)=821RRL’=RC//RLRC=(rBE/b)*Au=27.4R;UCE=VCC-IC(RC+RE)=6.294V五、实验过程:按照设计好的电路,在面包板上实验,输入正弦1KHz信号,峰值50mA 用示波器观察输入波形;给放大电路接上电源,用示波器观察输出波形,两路信号相比较,发现放大倍数没有10倍,理论值跟实际值有差别,调节电阻RC使得放大倍数为10倍,且不失真的情况下RC=50R 时,电压放大倍数刚好10倍,温度变化时,对放大电路的影响比较小,说明分压偏置放大是可靠的测试频率响应范围,在不失真,放大倍数不改变的情况下为500Hz-------500KHz六、实际电路图:直流通路交流通路计算实际参数:UB=(Rb1/Rb1+Rb2)*VCC=5;IB=((UB-UBE)/RE)/b=31uaIC=b*IB=12.28MAUCE=VCC-IC*(RC+RE)=12-4.912=7VrBE=300+(1+b)*(26/IE)=1112Rri=Rb1//Rb2//Rbe=Rbe=1112Rro=RL’=RC//RL=50R;Au=-b(RL’/rBE)=-395*(RC/rBE)=17.7;七、测量计算参数:八、实验心得与结果:通过实验,对三极管的放大电路加深印象,提高动手能力;通过写实验报告,整理了整个实验过程的方法,计算过程,在后续的时间回顾复习有很大的帮助;在实验过程中b下降,RC 需要增大,否则电压放大倍数变小以及UCE过大;RE决定着IB也决定着UCE,就是一个联动式的,各个电阻参数设计需要考虑很多,该电路可能存在很多不足,希望批评改正!谢谢大家!。

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

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

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 。

三极管放大实验报告

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。

三极管两级放大电路实验

三极管两级放大电路实验

三极管两级放大电路实验一、实验目的(1)掌握多级放大电路性能指标的测量及与单级指标之间的关系。

(2)熟悉共集电极电路的特点和作为输出级的作用。

(3)掌握多级放大电路的设计方法。

二、实验原理(1)实验电路。

实验电路如图2.10所示。

第一级为共射放大电路,后级是共集放大电路,级间采用直接耦合,因此要注意前后级静态工作点互相影响的情况。

静态点调试时,可根据具体情况做适当调整。

共集电路的特点是增益近似为1,输入电阻高,而输出电阻低,其应用非常广泛,可用作电路的输入级、输出级、中间级。

本电路中作为输出级,可增强放大电路的带负载能力。

(2)性能指标。

①电压增益Av。

两级放大电路的总增益为共射和共集电路增益的乘积。

电压增益为式中,R12为后级共集放大电路的输入电阻,有②输入电阻Ri.两级放大电路的输入电阻一般取决于第一级。

输入电阻为如果第一级为共集放大电路,则输人电阻还与第二级有关。

③输出电阻R.两级放大电路输出电阻一般取决于最后一级。

如果末级为共集放大电路,则输出电阻还与倒数第二级有关。

两级放大电路的输出电阻为三、实验设备与器件直流电源、数字万用表、数字示波器、低频波形发生器。

四、实验内容(1)测量静态工作点。

测量前后级的静态电流Icq。

若静态工作点不合适,可适当调整R1、R2或Re1。

(2)测量交流性能指标。

参照单管共射电路的测量方法,波形发生器输出1kHz、20mVpp正弦信号,接入放大器输入端vi,用示波器记录两级放大电路的输入和输出波形,测出电路的总增益、输入电阻和输出电阻。

(3)观察共集电路的作用。

拆除共集放大电路的T2和Re2,将后级负载RL和耦合电容C2接到前级T1集电极,测量前级放大器的增益。

比较单级放大和两级放大的增益,分析共集电路的作用。

五、实验步骤、数据记录及结论。

三极管共射放大电路实验[文摘]

三极管共射放大电路实验[文摘]

三极管共射放大电路实验[文摘]三极管是现代电力电子技术和电器技术中应用广泛的一种电子元件。

其中一种常见的三极管放大电路为共射放大电路,具有输入电阻小、输出电阻大、电压放大倍数大的特点,常用于电子放大器。

本实验采用BC547 NPN型晶体管,组成单段共射放大电路,通过实验测量分析来掌握共射放大电路的基本性能。

实验步骤:1. 利用万用表检查晶体管管脚类型,标出其发射极、晶体管基极和集电极,同时注意焊接正确。

2. 将电路连接如图所示,其中电压源UCC为6V,电阻值RC、RB、RE分别为1KΩ、22KΩ、470Ω。

接上耳机,即可开始实验。

3. 分别测量输入电压Vin和输出电压Vout,在输入电压从0到0.5V上升的过程中,记录下对应的Vout值,并在示波器上绘制Vin-Vout关系曲线。

4. 测量晶体管的直流电流,包括IE、IC、IB。

5. 确定晶体管放大倍数,即Vout/Vin。

6. 测量输出电阻值。

7. 通过理论计算和实验结果比较,分析晶体管放大电路的性能特点。

实验结果分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. Vin-Vout关系曲线的斜率为放大倍数,该电路放大倍数约为100倍。

2. 电路输出电阻值为102.5Ω,符合共射放大电路的特点。

3. 通过测量晶体管的直流电流,可以发现IE=IC+IB,符合晶体管放大电路的基本原理。

4. 通过计算和比较实验结果,我们可以发现,晶体管放大电路具有输入电阻小、输出电阻大、电压放大倍数大的优点,可以满足电路放大的需求。

总之,本实验通过实际操作和测量,成功地展示了共射放大电路的基本特点和性能,为学习和应用三极管放大电路提供了实用经验和基础。

三极管放大电路设计

三极管放大电路设计
武汉理工大学
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.
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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

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
输入信号源输出负载
R L
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=
V CEQ=
V CR=
求得:
集电极静态工作电流I CQ=V RC/Rc=
(2)动态性能:
a.已知:Rs=1K
测得:
Vs=40mV
Vi=
求得:
输入电阻Ri=Vi×Rs/( Vs- Vi)=
b.已知:R L=3K
测得:
Vo=
Vo’=
求得:
输出电阻Ro=(Vo’/Vo - 1) ×RL=
c.求得:电压增益Av= Vo/ Vi=≈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;

L
11
12
11
2[(////]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。

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