模电实验三-基本放大电路实验教学提纲

模电实验三-基本放大电路实验教学提纲
模电实验三-基本放大电路实验教学提纲

实验三 基本放大电路实验

验证性实验——晶体管共射放大电路 1.实验目的

①掌握放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。

②了解电路元件参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 ③掌握放大电路输入、输出电阻的测量方法。 2.实验电路及仪器设备

⑴ 实验电路 单管共射放大电路如图1-6所示。

图1-6 单级共射放大电路

R b1 20k Ω R b2 10k Ω R c 、R s 、R L 3k Ω R e 2k Ω C 1、C 2 10μF C e 47μF V 3DG6 β 50~60 V CC 12V

⑵ 实验仪器设备

①双踪示波器 1台 ②直流稳压电源 1台 ③信号发生器 1台 ④交流毫伏表 1台 ⑤数字(或指针)式万用表 1块 3.实验内容及步骤 ⑴ 测量静态工作点

①先将直流电源调整到12V ,关闭电源。

②按图1-6连接电路,注意电容器C 1、C 2、C e 的极性不要接反,最后连接电源线。 ③仔细检查连接好的电路,确认无误后,接通直流稳压电源。

④按表1-5用数字万用表测量各静态电压值,并将结果记入表1-5中。

表1-5 静态工作点实验数据

测量值

测算值

理论值

U B /V U C /V U E /V U CE /V I C /mA U B /V U C /V U E /V U CE /V I C /mA

⑵ 测量电压放大倍数

①按图1-7将信号发生器和交流毫伏表接入放大器的输入端,示波器接入放大器的输出端。调节信号

发生器为放大电路提供输入信号为1kHz 的正弦波i U &,示波器用来观察输出电压o U &的波形。适当调整信号发生器的值,确保输出电压o U &不失真时,分别测出o U &和i

U &的值,求出放大电路的电压放大倍数u A &。

图1-7 实验线路与所用仪器连接图

②观察交流毫伏表读数,保持U i 不变,改变R L ,观察负载电阻改变对电压放大倍数的影响,将测量结果记入表1-6中。

表1-6 电压放大倍数实测数据(保持U i 不变)

R L /Ω U o /V A u 测量值 A u 理论值

∞ 3k Ω 1k Ω 500Ω

⑶ 观察工作点变化对输出波形的影响 调整信号发生器的输出电压幅值(增大放大器的输入电压U i ),观察放大电路的输出电压的波形,使放大电路处于最大不失真电压时,逐个改变基极电阻R b1的值,分别观察R b1变化对静态工作点及输出波形的影响,将所测结果记入表1-7中。

表1-7 R b1对静态、动态影响的实验结果

条件 R L =∞ (万用表)静态测量与计算值

输出波形(示波器)

(保持U i 不变)

若出现失真波形, 判断失真性质

I C /mA U E /V U B /V U CE /V R b1=15k Ω R b1=20k Ω R b1=51k Ω

⑷ 测量输入电阻R i 及输出电阻R o

①测量输入电阻R i 方法一:测量原理图如图1-8所示,在放大电路与信号源之间串入一固定电阻

R =3k Ω,在输入电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测量U s 以及相应U i 的值,并按式(1-1)计算R i

i

i s i

U R R U U =

- (1-1)

方法二:测量原理图如图1-9所示,当R =0时,在输出电压波形不失真的条件下,用交流毫伏表测出输出电压U o1;当R =3k Ω时,测出输出电压U o2,并按式(1-2)计算R i

o2

i o1o2

U R R U U =

- (1-2)

将两种方法的测量结果计算出的R i 与理论值比较,分析测量误差。R 的取值接近于R i 。

图1-8 输入电阻测量原理框图之一图1-9 输入电阻测量原理框图之二

②测量输出电阻R o 输出电阻的测量原理框图如图1-10所示。在输出电压波形保持不失真的情况下,用交流毫伏表测出带负载时的输出电压U o,空载时的输出电压

o

U',按式(1-3)计算R o的值。

o

o

o

U

R R

U

'

=

L

(-1)(1-3)

4. 思考题

①如何正确选择放大电路的静态工作点,在调试中应注意什么?

②负载电阻变化对放大电路静态工作点有无影响?对电压放大倍数有无影响?

③放大电路的静态与动态测试有何区别?

④放大电路中哪些元件是决定电路静态工作点的?

⑤无限增大电路负载电阻是否可无限增大A u,为什么?请说出理由。

图1-10 测量输出电阻的原理框图

(实验指导书P5~P7)

模拟电路典型例题讲解

3.3 频率响应典型习题详解 【3-1】已知某放大器的传递函数为 试画出相应的幅频特性与相频特性渐近波特图,并指出放大器的上限频率f H ,下限频率f L 及中频增益A I 各为多少? 【解】本题用来熟悉:(1)由传递函数画波特图的方法;(2)由波特图确定放大器频响参数的方法。 由传递函数可知,该放大器有两个极点:p 1=-102rad/s ,p 2=-105rad/s 和一个零点z =0。 (1)将A (s )变换成以下标准形式: (2)将s =j ω代入上式得放大器的频率特性: 写出其幅频特性及相频特性表达式如下: 对A (ω)取对数得对数幅频特性: (3)在半对数坐标系中按20lg A (ω)及φ(ω)的关系作波特图,如题图3.1所示。

由题图3.1(a )可得,放大器的中频增益A I =60dB ,上限频率f H =105/2π≈15.9kHz , 下限频率f L =102/2π≈15.9Hz 。 【3-2】已知某放大器的频率特性表达式为 试问该放大器的中频增益、上限频率及增益带宽积各为多少? 【解】本题用来熟悉:由放大器的频率特性表达式确定其频率参数的方法。 将给出的频率特性表达试变换成标准形式: 则 当ω = 0时,A (0) =200,即为放大器的直流增益(或低频增益)。 当ω =ωH 时, ωH =106rad/s 相应的上限频率为 由增益带宽积的定义可求得:GBW=│A (0)·f H │≈31.84MHz 思考:此题是否可用波特图求解? 【3-3】已知某晶体管电流放大倍数β的频率特性波特图如题图3.2(a )所示,试写出β的频率特性表达式,分别指出该管的ωβ、ωT 各为多少?并画出其相频特性的渐近波特图。

实验1 单级放大电路

实验1 单级放大电路 1.实验目的 1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。 2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。 3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。2.实验仪器 示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。 3.预习内容 1)三极管及共射放大器的工作原理。 2)阅读实验内容。 4.实验内容 实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。 1)联接电路 (1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。改用万用表测量二极管档测量。对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。这说明该三极管是好的。用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。这说明该电解电容是好的。 ⑵按图1.1联接电路。 ⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。 图1.1 共射极放大电路

⑷ 测量电阻R C 的阻值。将V i 端接地。改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。建议使用以下方法。 b B cc 2b B B R V V R V I -=+ p 1b b R R R += B C I I =β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。本实验用测电阻值、电 压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。 Vcc=11.992 V 图1.2是示意图。它示意i C 并不严格等于βi B , 只是近似等于βi B ;或者说β并不是一个常数。通常, β随i B 增大而增大。 对于一个三极管,β随i B 的变化越小越好。用图 解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β 随i B 变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放 大后产生非线性谐波失真的原因。若表1.1中β的数 值较接近,则表1.6中的非线性谐波失真应较小。使 用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。由此可见, 在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B 变化而变化尽可能小的三极管。 2) 调整静态 电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q 应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q 点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q 点可选得低一些。 将V i 端接地。调整R P ,使V C =6V ,测量计算并填写表1.2,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。

5章 模电习题解 放大电路的频率响应题解.

第五章 放大电路的频率响应 自 测 题 ☆一、(四版一)选择正确答案填入空内。 (1)测试放大电路输出电压幅值与相位的变化,可以得到它的频率响应,条件是 。 A.输入电压幅值不变,改变频率 B.输入电压频率不变,改变幅值 C.输入电压的幅值与频率同时变化 (2)放大电路在高频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 ,而低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是 。 A.耦合电容和旁路电容的存在 B.半导体管极间电容和分布电容的存在。 C.半导体管的非线性特性 D.放大电路的静态工作点不合适 (3)当信号频率等于放大电路的f L 或f H 时,放大倍数的值约下降到中频时的 。 A.0.5倍 B.0.7倍 C.0.9倍 即增益下降 。 A.3dB B.4dB C.5dB (4)对于单管共射放大电路,当f = f L 时,o U 与i U 相位关系是 。 A.+45? B.-90? C.-135? 当f = f H 时,o U 与i U 的相位关系是 。 A.-45? B.-135? C.-225? 解:(1)A (2)B ,A (3)B A (4)C C

★二、(四版二)电路如图T5.2所示。已知:V C C =12V ;晶体管的C μ=4pF ,f T = 50MHz ,'bb r =100Ω, 0=80。试求解: (1)中频电压放大倍数sm u A ; (2)' C ; (3)f H 和f L ; (4)画出波特图。 图T5.2 解:(1)静态及动态的分析估算: ∥178 )(mA/V 2 .69k 27.1k 27.1k 17.1mV 26) 1(V 3mA 8.1)1(A μ 6.22c m be e b'i s i sm T EQ m b be i e b'bb'be EQ e b'c CQ CC CEQ BQ EQ b BEQ CC BQ R g r r R R R A U I g R r R r r r I r R I V U I I R U V I u (2)估算' C : pF 1602)1(pF 214π2) (π2μc m ' μT e b'0 μπe b'0 T C R g C C C f r C C C r f

南邮模拟电子第8章-功率放大电路习题标准答案

习题 1. 设2AX81的I CM =200mA ,P CM =200mW ,U (BR)CEO =15V ;3AD6的P CM =10W (加散热板),I CM =2A ,U (BR)CEO =24V 。求它们在变压器耦合单管甲类功放中的最佳交流负载电阻值。 解:当静态工作点Q 确定后,适当选取交流负载电阻值L R ',使Q 点位于交流负载线位于放大区部分的中点,则可输出最大不失真功率,此时的L R '称为最佳交流负载电阻。 忽略三极管的饱和压降和截止区,则有L CQ CC R I U '=。 同时应满足以下限制:CM CQ CC P I U ≤?,2 (BR)CEO CC U U ≤ ,2 CM CQ I I ≤ 。 (1)对2AX81而言,应满足mW 200CQ CC ≤?I U ,V 5.7CC ≤U ,mA 100CQ ≤I 。取 mW 200CQ CC =?I U 。 当V 5.7CC =U 时,mA 7.26CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='k 28.07 .265 .7L(max)R ; 当mA 100CQ =I ,V 2CC =U 时,此时L R '最小,Ω=='k 02.0100 2 L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩk 28.0~k 02.0。 (2)对3AD6而言,应满足W 10CQ CC ≤?I U ,V 12CC ≤U ,A 1CQ ≤I 。取 W 10CQ CC =?I U 。 当V 12CC =U 时,A 83.0CQ =I ,此时L R '最大,Ω=='46.1483.012 L(max)R ; 当A 1CQ =I 时, V 10CC =U ,此时L R '最小,Ω=='101 10L(min)R ; 故最佳交流负载电阻值L R '为:ΩΩ46.14~10。 2. 图题8-2为理想乙类互补推挽功放电路,设U CC =15V ,U EE =-15V ,R L =4Ω,U CE(sat)=0,输入为正弦信号。试求 (1) 输出信号的最大功率; (2) 输出最大信号功率时电源的功率、集电极功耗(单管)和效率; (3) 每个晶体管的最大耗散功率P Tm 是多少?在此条件下的效率是多少?

单级放大电路实验

单级共射放大电路实验报告 一、实验目的 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.计算实验电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。 5.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1-1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 U B=R B2·V CC/(R B+R B2) I C≈I E=(U B-U BE)/R E U CE=V CC-I C(R C+R E) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变VCC、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(本实验为UCE为4V即可),这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区,然后再测量B极对地的电位并记录,根据测量值计算态工作点值,以确保三极管工作在导通状态。(2)放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。撤去输入正弦信号(即令UI=0),使电路工作在直流状态,用直流状态,用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC,即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。 4.电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压与输入端的信号电压之比,即:AU=Uo/Ui 图上电路中 Au=-β(Rc//RL)/rbe Rbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ 其中, r bb/一般取300Ω。 当放大电路的静态工作点设置合理后,在电路的输入端加入正弦信号,用示波器观察放大电路的输出波形,并调节输入信号幅度,使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。 5.输入电阻Ri的计算 输入电阻的测量原理如下图所示。

三种放大电路

基于三种电路对电流放大的研究摘要:放大电路时指能量的控制和转换,用能量比较小的输入信号来控制 另一个能源,使输出端的负载得到的能量比较大的信号。放大的对象是变化量,放大的前提是传输不失真。 三种放大电路的基本组态: 三种放大电路为:共发射极放大电路,共基极放大电路,共集电极放大电路。 1、共发射极放大电路 三极管V:实现电流放大。集电极直流电源Ucc:确保三极管工作在放大状态。集电极负载电阻Rc:将三极管集电极电流变化转为电压变化,以实现电压放大。基极偏置电阻Rb:为放大电路提供静态工作点。耦合电容C1和C2:隔直流通交流。 工作原理:Ui直接加在三级管V的基极和发射极之间,引起基极电流ib作相应的变化。通过V的电流放大作用,V的集电极电流ic也将变化。ic的变化引起V的集电极和发射极之间的电压UCE变化。UCE中的交流分量uce经过C2畅通的传送给负载RL,成为输出交流电压u。,实现电压放大作用。 (1)静态分析:

共发射极放大电路的直流通路和静态工作点 (2)求静态工作点上图Q点为静态工作点。 2、共集电极放大电路

A是一个共集组态的单管放大电路,b为等效电路。则由a图电路的基极回路 可求得基极电流为电流的放大倍数由图b等效电路可知。 3、共基极放大电路

直流通路与静态工作稳定电路相同。 电流的放大倍数 没有电流的放大作用。 电压放大倍数 具有电压放大作用,没有倒向作

用。共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相,电压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由于共基极电路有较好的高频特性,故广泛用于高频或宽带放大电路中。 三种电路的比较: 1.共射电路既能放大电压又能放大电流,具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。常做低频放大电路的单元电路。 2. 共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大,输出电阻最小的电路,电压放大倍数接近1,具有电压跟随特点。常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用。 3. 共基电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,频率特性是三种接法中最好的电路。常用于宽频带放大电路。 三极管的放大电路、 三极管的电流放大作用是基极电流对集电极电流的控制作用。要使三极管正常放大信号,发射结应加正向电压,集电结应加反向电压。 三极管的电流分配关系为:三极管电流放大倍数为 当△Ib有微小变化,就能引起△Ic的较大变化,这就是三极管的电流放大作用。 晶体三极管的三种基本放大电路接法分别为:共发射极接法、共基极接法、共集电极接法。

模拟电子电路例题负反馈放大电路例题

模拟电子电路例题_负反馈放大电路例题: 1. 1.电流并联负反馈可稳定放大器的输出____,这种负反馈放大器的输入电阻____,输出电阻____。 答案:电流,低,高 2.要求多级放大器输入电阻低,输出电阻也低,应该在多级放大器间引入____负反馈。 答案:电压并联 3.要求多级放大器输入电阻高,输出电压稳定,应该在多级放大器中引入____负反馈。 答案:电压串联 4.直流负反馈只能影响放大器的____,交流负反馈只影响放大器的交流____。 答案:静态工作点,性能 5.将放大电路的____的一部分或全部通过某种方式反送到____称作反馈。 答案:输出信号,输入端 6.负反馈使放大电路____降低,但使____得以提高,改善了输出波形的____,展宽了放大电路的____。 答案:放大倍数,闭环放大倍数的稳定性,非线性失真,通频带 7.串联负反馈使输入电阻____,而并联负反馈使输入电阻____。 答案:提高,降低 8.电压负反馈使输出电阻____,而电流负反馈使输出电阻____。 答案:降低,提高 9.反馈深度用____来表示,它体现了反馈量的大小。

答案: 2. 电路如图示,试分别说明 (1)为了使从引到T2基极的反馈为负反馈,图中运放的正反馈应如何标示。 (2)接成负反馈情况下,若,欲使,则R F= (3)在上述情况下,若运放A的A vo或电路中的RC值变化5%,问值也变化5%吗 解:(1)电路按瞬时极性法可判断,若A上端标示为(+)极时为电压串联负反馈,否则为正反馈。可见上(+)下(-)标示才正确。

(2)若为电压串联负反馈,因为,则 成立。由,可得 (3)由于只决定于R F和R b2两个电阻的值,因而基本不变,所以值不会改变。 3. 下列电路中,判别哪些电路是负反馈放大电路属于何种负反馈类型那些属于直流反馈,起何作用

电子技术实验报告—实验单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期:

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一)单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放

大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

基本放大电路

第二章基本放大电路 [教学目的] 1、了解放大电路的性能指标,掌握单管共射放大电路的工作原理,掌握放大电路的静态、 动态分析与计算方法(图解法、等效电路法) 2、掌握放大电路的三种基本接法及其特点 3、掌握场效应管的等效模型及共源放大电路的原理及特点 [教学重点和难点] 1、基本共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的分析及计算 2、BJT放大电路的三种组态特点、FET放大电路的三种组态特点 [教学时数]8学时 [教学内容] 第一节放大的概念和放大电路的主要性能指标 一、放大的概念 二、放大电路的性能指标 第二节基本共射放大电路的工作原理 一、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点必要性 三、基本共射放大电路的工作原理 四、放大电路的组成原理 第三节放大电路的分析方法 一、直流通路与交流通路 二、图解法 三、等效电路法 第四节放大电路静态工作点的稳定 一、静态工作点稳定的必要性 二、典型的静态工作点稳定电路 三、稳定静态工作点的措施 第五节晶体管单管放大电路的三种基本接法 第六节晶体管放大电路的派生电路 第七节场效应管放大电路

一、场效应管放大电路的三种接法 二、场效应管放大电路静态工作点的设置方法及分析估算 三、场效应管放大电路的动态分析 四、场效应管放大电路的特点 [电子教案] 本章讨论的问题:1.什么是放大?放大电路放大信号与放大镜放大物体意义相 同吗?放大的特征是什么?2.为什么晶体管的输入、输出特性说明它有放大作用?如何将晶体管接入电路才能起到放大作用?组成放大电路的原则是什么?有几种接法?3.如何评价放大电路的性能?有哪些主要指标?4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点?如何根据它们的特点组成派生电路? 5.如何根据放大电路的组成原则利用场效应管构成放大电路?它有三种接法吗? 6.场效应管放大电路与晶体管放大电路有哪些不同处?在不同的场合下,应如何选用放大电路? 2.1 放大电路的基本概念和放大电路的主要性能指标2.1.1 放大的概念 基本放大电路一般是指由一个三极管组成的三种基本组态放大电路。 1. 放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 2. 输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。放大电路的结构示意图见图。 放大概念示意图 2.1.2 放大电路的性能指标 (1) 放大倍数 输出信号的电压和电流幅度得到了放大,所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,它们通常都是按正弦量定义的。放大倍数定义式中各有关量如图所示。

实验5 三种基本组态晶体管放大电路

课程编号 实验项目序号 本科学生实验卡和实验报告 信息科学与工程学院 通信工程专业2015级1班 课程名称:电子线路 实验项目:三种基本组态晶体管放大电路 2017——2018学年第一学期 学号: 201508030107 姓名:毛耀升专业年级班级:通信工程1501班

四合院102 实验室组别:无实验日期: 2017年12 月26日

图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上 Expand按钮放大屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端 电流表的读数计算输入电阻; 3、利用L键拨动负载电阻处并关,将负载电阻开路,适当调整示波器A通道参数, 再测量输出波形幅值,然后用下列公式计算输出电阻Ro;其中Vo是负载电阻 开路时的输出电压; 4、连接上负载电阻,再利用空格键拨动开关,使发射极旁路电容断开,适当调 整示波器A通道参数,再测量、计算电压放大倍数。并说明旁路电容的作用。 (二)共集电极放大电路 1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。NPN型晶体管取理想模式,电流放大系 数设置为50,用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入 端电流表设置为交流模式;

图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻; 3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。 (三)共基极放大电路 1、建立共基极放大电路,如图5.3所示。NPN型晶体管取理想模式,电流放大系数设置为50。 用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入端电流表; 图5.3 工作点稳定的共基极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻; 3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。

天津理工模电习题 2章 基本放大电路题解1

第二章基本放大电路 自测题 一、在括号内用“”或“×”表明下列说法是否正确。 (1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;( ) (2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;() (3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;( ) (5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;()(6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号 时,任何放大电路的输出都毫无变化;() (7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失 真。() 解:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× 三、在图T2.3所示电路中,已知V CC=12V,晶体管的=100,=100kΩ。填空:要求先填文字表达式后填得数。 (1)当=0V时,测得U BEQ=0.7V,若要基极电流I BQ=20μA, 则和R W之和R b=≈ kΩ;而若测得U CEQ=6V,则R c=≈ kΩ。 (2)若测得输入电压有效值=5mV时,输出电压有效值= 0.6V,则电压放大倍数 = ≈。 若负载电阻R L值与R C相等,则带上负载 图T2.3后输出电压有效值==V。 解:(1)。 (2)。 四、已知图T2.3所示电路中V CC=12V,R C=3kΩ,静态管压 降U CEQ=6V;并在输出端加负载电阻R L,其阻值为3kΩ。选择一 个合适的答案填入空内。 (1)该电路的最大不失真输出电压有效值U om≈ ;

A.2V B.3V C.6V (2)当=1mV时,若在不失真的条件下,减小R W,则输出电压的幅值将; A.减小 B.不变 C.增大 (3)在=1mV时,将R w调到输出电压最大且刚好不失真,若此时增大输入电压,则输出电压波形将; A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 (4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将。 A.R W减小 B.R c减小 C.V CC减小 解:(1)A (2)C (3)B (4)B 2.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的=80,r be=1kΩ,= 20mV;静态时U BEQ=0.7V,U CEQ=4V,I BQ=20μA。判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“”,否则打“×”。 图P2.5 (1)()(2)() (3)()(4)() (5)()(6)() (7)()(8)() (9)()(10)() (11)≈20mV ( ) (12)≈60mV ( ) 2.10已知图P2.10所示电路中晶体管的=100,r be=1kΩ。 (1)现已测得静态管压降U CEQ=6V,估算R b约为多少千欧;(2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻R L为多少千欧? 图P2.10

模电实验单级共射放大电路

单极共射放大电路 一、实验目的 (1)掌握用Multisim 13 仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。 (2)熟悉掌握常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。 (3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。 (4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。 (5)掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (5)测量放大电路的频率特性。 二、实验原理 1.基本电路 电路在接通直流电源CC V 而未加入输入信号时(通过隔直流电容1C 将输入端接地),电路中产生的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作的Q 。三极管的静态工作点可用下式近似估算: )7.0~6.0(=BEQ V V 硅管; (0.2~0.3)V 锗管 ()e c CQ CC CEQ R R I V V +-= CC P BQ V R R R R V 2 12++= E BEQ BQ EQ CQ R V V I I -=≈ βCQ BQ I I =

2.静态工作点的选择 放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。 在晶体管低频放大电路中,静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用,直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高(C I 放大),则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若工作点偏低,则易产生截止失真,即o u 的正半周被削顶(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调试,即在放大电路的输入端加入一定的输入电压i u ,并检查输出电压o 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。 还应说明的是,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。若输入信号幅度很小,则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。若须满足较大信号幅度的要求,则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点,如图Q 点,使静态CE V 大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时,工作点Q 沿着交流负载线向上或向下移动较大围,使得输出电压的动态围大致在2CEQ V 围变化,从而获得较大的输出电压幅度,且波形上下对称。 实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时,若要输出波形正、负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态围最大。 按照图连好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点

模电放大电路的例题

4-1.在图示的单管共射放大电路中,已知三极管的β=50,r bb’=200Ω. ①试估算放大电路的静态工作点Q ; ②试估算r be和A v; ③假设换上β=100 三极管,电路其他参数不变,则Q 点将如何变化? ④如果换上β=100 的三极管后,仍保持I EQ(≈I CQ) 不变(此时需调整基极电阻R b), 则A v如何变化? ⑤假设仍用原来β=50的三极管,但调整R b使I EQ 增大一倍,则A v= ? ①估算Q I CQ≈βI BQ= 50×0.02 = 1mA≈I EQ V CEQ=V CC-I CQ R C= 12-1×5 = 7V ②估算r be和A v

③当β=100时,如电路其他参数不变,则I BQ不变,即I BQ仍为0.02mA,但是I CQ和V CEQ将发生变化,此时 I CQ=100×0.02 = 2mA ≈I EQ V CEQ=12-2×5=2V 可见当β=100 增大时,I CQ增大V CEQ减小,静态工作点移近饱和区。 ④当β=100,I EQ不变时 r be = 200+=2826Ω≈2.8kΩ A v = - =- 89.3 计算结果表明,当β由50增大到100,而I EQ 保持不变时,由于r be增大了将近一倍,因此|A v| 虽略有增加,但不显著。 ⑤当β=50,I EQ=2mA时 r be= 200 +=856Ω

A v= - =-145.3 上面计算得到的A v值表明,虽然虽然三极管的β不变,但是由于I EQ提高,使r be减小,结果有效地提高了|A v| 。但应注意,不能为了增大|A v| 而无限度地提高I EQ,因为I EQ太大将使静态工作点进入饱和区,从而导致输出波形出现明显的非线性失真。 4-2.试用微变等效电路法估算所示放大电路 的电压放大倍数和输入、输出电阻。已知三极管的β=50, r bb’=100Ω。假设电容C1 , C2和C e足够大。

实验三 三极管放大电路设计

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路实验 第 3 次实验 实验名称:三极管放大电路设计 院(系):吴健雄学院专业:电类强化班 姓名:梅王智汇学号:61012215 实验室: 101 实验组别: 同组人员:实验时间:2014年 5 月 4 日评定成绩:审阅教师:

实验三 三极管放大电路设计 一、实验目的 1. 掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试; 2. 了解三极管、场效应管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、 增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法; 3. 了解负反馈对放大电路特性的影响。 4. 掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试; 5. 掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源 、交流毫伏表、 函数发生器的使用技能训练。 二、预习思考: 1. 器件资料: 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册,画出三极管封装示意图,标出每个管脚的名称,将相关参数值填入下表: 2. 偏置电路: 图3-3中偏置电路的名称是什么?简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C 以实现稳定直流工作点的作用的,如果R 1、R 2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用,为什么? 答:该偏置电路是分压偏置电路,利用R1,R2对电源电压进行了分压,保证了基极电压稳定为:2 12 BQ CC R U V R R = +。这样就为电路提供了稳定的工作点。就是当环境 温度升高时,I CQ ≈I EQ 增加,U EQ =I EQ R E 增大,由于U BQ 的基本固定,U BEQ =U BQ -U EQ 减小,又使I EQ 减小,抑制I CQ 增加,通过这样的自动调节就稳定了静态工作点。 如果R1,R2取值过大,以至于接近输入电阻R i ,就会导致流入基极的电流不可忽略,工作点不稳定。 3. 电压增益:

模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应

模拟电子技术课程习题第五章放大电路的频率响应 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第五章 放大电路的频率响应 5.1具有相同参数的两级放大电路在组成它的各个单管的截止频率处,幅值下降 [ ] A. 3dB B. 6dB C. 10dB D. 20dB 5.2在出现频率失真时,若u i 为正弦波,则u o 为 [ ] A. 正弦波 B. 三角波 C. 矩形波 D. 方波 5.3 多级放大电路放大倍数的波特图是 [ ] A. 各级波特图的叠加 B. 各级波特图的乘积 C. 各级波特图中通频带最窄者 D. 各级波特图中通频带最宽者 5.4 当输入信号频率为f L 或f H 时,放大倍数的幅值约为中频时的 [ ] 倍。 A.0.7 B.0.5 C.0.9 D.0.1 5.5 在阻容耦合放大器中,下列哪种方法能够降低放大器的下限频率?[ ] A .增大耦合电容 B .减小耦合电容 C .选用极间电容小的晶体管 D .选用极间电容大的晶体管 5.6 当我们将两个带宽均为BW 的放大器级联后,级联放大器的带宽 [ ] A 小于BW B 等于BW C 大于BW D 不能确定 5.7 填空: 已知某放大电路电压放大倍数的频率特性为 6100010 (1)(1) 1010 u f j A f f j j = ++ (式中f 单位:Hz ) 表明其下限频率为 ,上限频率为 ,中频电压增益为 dB ,输出电压与输入电压在中频段的相位差为 。 5.8 选择正确的答案填空。

幅度失真和相位失真统称为失真(a.交越b.频率),它属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),若u i为非正弦波,则u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 饱和失真、截止失真、交越失真都属于失真(a.线性b.非线性),在出现这类失真时,若u i为非正弦波,则u o为波(a.正弦b.非正弦),u o与u i的频率成分 (a.相同b.不同)。 5.9 选择正确的答案填空。 晶体管主要频率参数之间的关系是。 a.f a

模电BJT放大电路

BJT 放大电路设计 一、 实验目的 电压放大电路的设计,要求:电压放大倍数:1000;输入电阻:〉100千欧;输出电阻:〈100欧姆;通频带:1kHz-100kHz ; 动态范围:2V ,我们采用bjt 的放大电路来设计,由于输出电阻的限制,我们的最后一级采用的共基电路,电压的放大倍数小于一,因此一二级采用共射放大电路,因为输入电阻过大,我们第一级的放大倍数较小,通过改变电容大小控制通频带。 二、理论推导: 设计的电路图以及交流小信号模型图(采用了两级射极放大器 和一级共射放大器级联 题目要求: 为了设计方便,我们 令: A V 1=10A V 2=100 ,令Vcc=10V ,静态工作点 Vce=5V , 且输出电阻输入电阻应满足: A V =A V 1A V 2A V 3=1000

R i =(R B1 //R B2 //r be1 )>100k W R B1 >100k W R B2 >100k W r be1 >100k W r be1=(1+b 1 ) V T R E1 V CC R B2 R B3 +R B2 -0.7 r be1=(1+b 1 ) 0.026VR 1 4-0.7 >100 第一级共设放大器: V CE1=V CC -(R C1 +R B4 ) V CC R B2 R B3 +R B2 -0.7 R E1 A V1= -b 1 (R C1 //R B3 //R B4 //r be2 ) r be1 =-10 r be2=(1+b 2 ) V T R E2 V CC R B4 R B3 +R B4 -0.7

化简得: r be2=(1+b 2 ) 0.026R E2 4-0.7 第二级共设放大电路: r be2=(1+b 2 ) V T R E2 V CC R B4 R B3 +R B4 -0.7 r be2=(1+b 2 ) 0.026R E2 4-0.7 V CE2=V CC -(R C2 +R E2 ) V CC R B4 R B3 +R B4 -0.7 R E2 b 2(R C2 //R B5 //(R E3 //R L )r be2 (1+b 3 )) r be3 =100 第三级 R 0=R E3 // r be +(R C2 //R B5 ) 1+b 3

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

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