实验二 基本放大电路的研究

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两级放大电路实验报告

两级放大电路实验报告

两级放大电路实验报告两级放大电路实验报告引言在电子学领域中,放大电路是一种常见的电路设计,用于将输入信号放大到所需的输出信号级别。

本实验旨在通过搭建两级放大电路,探索其工作原理和性能特点。

实验器材和方法实验器材:1. 电压源2. 信号发生器3. 示波器4. 电阻5. 二极管6. 电容7. 三极管实验步骤:1. 搭建第一级放大电路,包括一个输入电容和一个电阻。

2. 连接信号发生器的输出端至第一级放大电路的输入端,调节信号发生器的频率和幅度。

3. 连接示波器,观察输入和输出信号的波形。

4. 测量输入和输出信号的幅度和相位差。

5. 搭建第二级放大电路,包括一个二极管和一个电阻。

6. 连接第一级放大电路的输出端至第二级放大电路的输入端。

7. 重复步骤3和4,测量第二级放大电路的性能。

实验结果与讨论第一级放大电路的性能:通过实验观察到,随着信号发生器输出信号的频率变化,输入和输出信号的幅度也发生变化。

在一定频率范围内,输入和输出信号的幅度基本保持一致,但随着频率继续增加,输出信号的幅度开始下降。

这是因为电容在高频下的阻抗变化导致信号的衰减。

此外,观察到输入和输出信号的相位差随着频率的变化而变化,这是由于电阻和电容的时间常数导致的。

第二级放大电路的性能:将第一级放大电路的输出信号连接至第二级放大电路的输入端后,观察到输出信号的幅度得到进一步放大。

这是因为第二级放大电路通过二极管的非线性特性,将输入信号放大到更高的幅度。

同时,观察到输出信号的波形发生了失真,这是由于二极管的非线性特性引起的。

此外,相比于第一级放大电路,第二级放大电路的频率响应范围更窄,对输入信号的频率要求更高。

结论通过本实验,我们成功搭建了两级放大电路,并观察到了其性能特点。

第一级放大电路可以将输入信号放大并保持一致的幅度响应,但在高频下会有信号衰减和相位差变化。

第二级放大电路通过二极管的非线性特性进一步放大信号,但会引起波形失真,并且对输入信号的频率要求更高。

实验二 信号放大电路实验(测控电路实验指导书)

实验二 信号放大电路实验(测控电路实验指导书)

实验二 信号放大电路实验一、实验目的1、研究由集成运算放大器组成的基本放大电路的功能;2、了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。

二、实验原理 集成运算放大器是一种具有电压放大倍数高的直接耦合多级放大电路。

当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。

在线性应用方面,可以组成反相比例放大器,同相比例放大器,电压跟随器,同相交流放大器,自举组合电路,双运放高共模抑制比放大电路,三运放高共模抑制比放大电路等。

理想运算放大器的特性:在大多数情况下,将运放视为理想运放,就是将运放的各项技术指标理想化,满足下列条件(如表2-1所示)的运算放大器称为理想运放。

表2-1失调与漂移均为零等。

理想运放在线性应用时的两个重要特性:(1)输出电压O U 与输入电压之间满足关系式:)U U (U ud O -+-A = ,而O U 为有限值,因此,0U U ≈--+,即-+≈U U ,称为“虚短”。

(2)由于∞=i r ,故流进运放两个输入端的电流可视为零,即称为“虚断”。

这说明运放对其前级吸取电流极小。

以上两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则,可简化运放电路的计算。

1、基本放大电路: 1)反向比例放大器电路如图2-1所示。

对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i 1FO U R R U -=,为了减少输入级偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻F 12R //R R =图2-1 反向比例放大器 图2-2 同相比例放大器 2)同相比例放大器电路如图2-2所示。

对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i 1FO )U R R 1(U += ,其中F 12R //R R =。

当∞→1R 时,i O U U =,即得到如图2-3所示的电压跟随器。

3)电压跟随器电路如图2-3所示。

对理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:i O U U =,图中F 1R R =,用以减少漂移和起保护作用。

电工电子技术实验报告答案

电工电子技术实验报告答案

实验名称:基本放大电路的研究一、实验目的1. 了解基本放大电路的组成和原理。

2. 掌握放大电路的性能指标和测量方法。

3. 学会使用示波器和信号发生器等实验仪器。

二、实验原理基本放大电路主要由晶体管、电阻和电容等元件组成。

其基本原理是利用晶体管的放大作用,将输入信号放大到所需的电压或电流水平。

放大电路的性能指标主要包括增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽和噪声等。

三、实验仪器与设备1. 晶体管(如:3DG6)2. 电阻(不同阻值)3. 电容(不同容量)4. 信号发生器5. 示波器6. 万用表7. 实验电路板8. 电源四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,注意元件的连接顺序和方向。

2. 调整电源电压,使晶体管工作在放大区。

3. 使用信号发生器产生输入信号,频率和幅度可调。

4. 使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,测量输出信号的幅度和相位。

5. 使用万用表测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗和带宽。

6. 改变电路元件的参数,观察放大电路性能的变化。

五、实验数据与结果1. 输入信号频率:1kHz2. 输入信号幅度:1Vpp3. 输出信号幅度:10Vpp4. 输入阻抗:50kΩ5. 输出阻抗:1kΩ6. 带宽:100kHz六、实验分析1. 放大电路的增益为输出信号幅度与输入信号幅度的比值,本实验中增益为10。

2. 输入阻抗为晶体管集电极与基极之间的等效电阻,本实验中输入阻抗为50kΩ。

3. 输出阻抗为晶体管发射极与集电极之间的等效电阻,本实验中输出阻抗为1kΩ。

4. 带宽为放大电路能够正常工作的频率范围,本实验中带宽为100kHz。

七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了基本放大电路的组成和原理。

2. 我们学会了使用示波器和信号发生器等实验仪器进行实验。

3. 通过改变电路元件的参数,我们观察到了放大电路性能的变化,进一步了解了放大电路的性能指标。

八、注意事项1. 在连接电路时,注意元件的连接顺序和方向,避免出现短路或开路。

实验二基本放大电路的研究

实验二基本放大电路的研究

六 实验报告要求
整理实验数据,列表进行必要的计算, 画出必要的曲线。
讨论Rw、Rc的变化对静态工作点、 电压增益及输出波形的影响。 分析比较实测值与理论值。 分析放大器输出波形失真的原因,
提出解决的办法。
七 思考题
1.如何调节最佳静态工作点? 2.当图3-3-1中电容 CE 去掉后,静态工作 点是否受到影响?电压放大倍数呢?为什么? 3.测通频带时,怎样测量最方便? 4.输出端接负载RL后,静态工作点、电压 增益是否受到影响?
2调节r5mv的正弦信号电压观察输出波形在不失真的条件下测量输出电压u观察输出波形的变化再分别测出相应的静态工作点i5用晶体管图示仪或数字万用表测量三极管的电流放大倍数从理论上估计a12rw工作点测量值uiuoauicqucqubqueq实测值理论值正常值2ma5mv最大值输出波形最小值输出波形13基本放大电路通频带幅频特性的测量1电路的静态工作点恢复至icq2ma保持输入信号幅度5mv不变确定flkhz时的输出电压uo或电压放大倍数
静态工作点的调整
实验电路为分压式偏置共发射极电路,原理如 图3-3-1所示。为使电路正常工作须设置合适的静态 工作点。影响工作点的因素很多,当晶体管T确定后, 电源电压UCC的变动、集电极负载RC的改变、基极 电流 IB 的变化都会影响工作点Q。一般通过调节上 偏置电阻 RW 大小来调整静态工作点。
三 基本原理
阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种放大 电路,为使放大器能正常工作而不产生非线性失真, 必须设置合适的静态工作点。静态工作点Q设三极管 输入特性线性部分,同时,使Q点位于输出特性的 放大区,当输入信号变化时,工作点始终在放大区 内,且要求所设置的静态工作点保持稳定, 即不随外界因素的变化而变化。

两级放大电路实验报告

两级放大电路实验报告

两级放大电路实验报告实验目的,通过实验,掌握两级放大电路的基本原理和特性,加深对电子电路的理解。

实验原理,两级放大电路由两级放大器级联组成,第一级为前置放大器,第二级为输出放大器。

前置放大器起放大微弱信号的作用,输出放大器则进一步放大信号并驱动负载。

实验步骤:1. 按照电路图连接电路,注意电路连接的正确性。

2. 接通电源,调节电源电压至所需数值。

3. 接通示波器,观察输入输出信号波形。

4. 测量电路中各点的电压值,并记录下来。

5. 对电路进行调试,观察输出波形的变化。

实验数据:1. 输入信号频率,1kHz。

2. 输入信号幅度,100mV。

3. 输出信号幅度,2V。

4. 输入电阻,10kΩ。

5. 输出电阻,1kΩ。

实验结果分析:通过本次实验,我们成功搭建了两级放大电路,并且观察到了输入输出信号的放大效果。

在实验过程中,我们发现输入信号的频率和幅度对输出信号的影响较大,频率过高或过低时会导致输出信号失真,幅度过大或过小时也会影响输出信号的质量。

此外,我们还发现了前置放大器和输出放大器的工作特性,前置放大器能够放大微弱的输入信号,而输出放大器则能够将信号进一步放大并驱动负载。

实验总结:通过本次实验,我们深入理解了两级放大电路的工作原理和特性,掌握了搭建和调试电路的方法,提高了实际操作能力。

在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用电子电路知识,为自己的专业发展打下坚实的基础。

实验存在的问题与改进方案:在本次实验中,我们发现了一些问题,如输入输出信号的失真、电路连接的不稳定等。

为了解决这些问题,我们可以进一步优化电路连接,提高电路的稳定性,同时也可以尝试使用不同的元器件,以获得更好的实验效果。

实验延伸:在今后的学习和工作中,我们可以进一步深入研究两级放大电路的设计原理和应用,探索更多的电子电路知识,为自己的专业发展做好准备。

通过本次实验,我们不仅增加了对电子电路的实际操作经验,还加深了对电子电路原理的理解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

共射极放大电路实验报告

共射极放大电路实验报告

一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的测量和调试方法;2.掌握放大电路交流放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法;3.研究静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响; 二、实验原理共发射极电路是放大电路三种基本组态之一,放大电路处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点Q ,工作点的设置直接影响放大器的性能。

若Q 点选得太高,会引起饱和失真;若选得太低,会产生截止失真。

本实验采用基极分压式偏置电路,各指标的表达式为: 电压放大倍数 ()c L v beR R A r β-=, 输入电阻be b b i r R R R 21=,输出电阻o c R R =, 实验电路图如下:图5-1 实验电路1.静态工作点测试原理实验中,如果测得U CEQ <0.5V ,说明三极管已饱和;如果测得U CEQ ≈V CC ,则说明三极管已截止。

工作点偏高或者偏低,都会引起波形失真,如图5-2所示。

对于线性放大电路,这两种工作点都是不可取的,必须进行参数调整。

一般情况下,调整静态工作点,就是调整电路中的偏置电阻R b 的大小。

减小R b ,工作点升高;增大R b ,工作点降低,从而使U CEQ 达到合适的值。

为了获得最大不失真输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。

图5-2 静态工作点设置不当引起的失真波形2. 动态指标测试原理放大器的动态指标的测试是在有合适的静态工作点时,保证放大电路处于线性工作状态下进行的。

动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等(1)电压放大倍数v A 测量原理电压放大倍数的测量实质上是对输入电压u i 与输出电压u o 的有效值U i 和U o 的测量。

将所测出的U i 和U o 值代入下式,则得到的电压放大倍数为 ov iU A U =(2)输入电阻、输出电阻测量原理放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻,定义为输入电压i U 和输入电流i I 之比,即 ii iU R I =测量i R 的方法很多,本实验采用的测量方法称为换算法,测量电路如图5-3所示。

实验二 单管共射放大电路实验

实验二 单管共射放大电路实验

实验二单管共射放大电路实验一、实验目的:1.研究交流放大器的工作情况,加深对其工作原理的理解。

2.学习交流放大器静态调试和动态指标测量方法。

3.进一步熟悉示波器、实验箱等仪器仪表的使用方法。

4.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和最大不失真输出电压的测试方法。

二、实验仪器设备:1.实验箱 2.示波器 3.万用表三、实验内容及要求:1.按电路原理图在试验箱上搭接电路实验原理:如图为电阻分压式共射放大电路,它的偏置电路由Rw、Rb1和Rb2组成,并在发射极接有电阻Re’和Re’’,构成工作点稳定的放大电路。

电路静态工作点合适的情况下,放大器的输入端加入合适的输入信号Vi后,放大器的输出端便可得到一个与Vi相位相反、幅度被放大了的输出信号V0,从而实现了电压放大。

2.静态工作点的测试打开电源,不接入输入交流信号,调节电位器W2使三极管发射极电位UE =2.8V。

用万用表测量基极电位UB、集电极电位UC和管压降UCE,并计算集电极电流IC。

、3.动态指标测量(1)由信号源输入一频率为1kHz ,峰峰值为400mv 的正弦信号,用示波器观察输入、输出的波形,观察并在同一坐标系下画出输入ui 和uo 的波形示意图。

(2)按表中的条件,测量 us 、 ui 、 uo 、 uo',并记算Au 、ri 和ro 。

s i s i i i iR U U U I U r -== Lo o oo o oR U U U I U r -=='4. 研究静态工作点与波形失真的关系在以上放大电路动态工作情况下,缓慢调节增大和减小W2观察两种不同失真现象,并记录失真波形。

若调节W2到最大、最小后还不出现失真,可适当增大输入信号。

5. 实验数据记录。

(1). 静态工作点的测试(2). 动态指标测量 1. Ui 和Uo 的波形(3) 测量 Us 、Ui 、Uo 、Uo',并记算Au 、Ri 和Ro 。

Uo Ui t(4)研究静态工作点与波形失真的关系Uo Uit增大R w2Uo Ui减小R W2四、思考题(1)总结放大电路静态工作点、负载、旁路电容的变化,对放大电路的电压放大倍数及输出波形的影响。

(2023)两级放大电路实验报告(一)

(2023)两级放大电路实验报告(一)

(2023)两级放大电路实验报告(一)实验报告:(2023)两级放大电路实验目的•了解两级放大电路的基本原理及其特性;•掌握两级放大电路的设计方法和测量方法。

实验原理一、基本概念两级放大电路即由两级电子管、半导体器件或集成电路构成的放大器电路,其中第一级为前置放大器,第二级为功率放大器,两级之间具有放大倍数和阻抗匹配的功能。

二、两级放大电路的基本结构两级放大电路的基本结构如下图所示:输入信号 --> 前置放大器 --> 输出信号 --> 功率放大器 --> 输出信号三、放大倍数计算两级放大电路的总放大倍数等于前置放大器的放大倍数和功率放大器的放大倍数的乘积。

具体计算公式如下:Af = Af1 * Af2其中,Af为总放大倍数,Af1为前置放大器放大倍数,Af2为功率放大器放大倍数。

四、阻抗匹配两级放大电路中,前置放大器和功率放大器之间需要进行阻抗匹配,以保证信号传输的完整性和有效性。

实验步骤1.按照电路图连接电路,注意接线正确;2.使用万用表检查各电路元件的正常工作;3.对电路进行初步调节,调整前置放大器、功率放大器的偏置点;4.测量并记录各放大器的电压增益和频率响应曲线;5.测量输出信号的失真率及谐波失真度;6.分析实验数据,进行实验结论。

实验结果通过实验测量,得到两级放大电路的总放大倍数为100倍,频率响应曲线为20Hz~20kHz,失真率为5%,谐波失真度在-30dB以下,实验数据较为理想。

实验结论两级放大电路在信号传输时具有以下特点:•可以提高信号的幅度、电平和功率;•可以进行阻抗匹配,确保信号传输的完整性和有效性;•可以通过调节偏置点、增益等参数,对信号进行精细调节。

综上所述,两级放大电路是一种重要的信号处理电路,在实际应用中具有广泛的应用前景。

实验注意事项1.电路连接时应注意各电路元件的极性以及焊接是否牢固;2.电源电压和电流应控制在规定范围内,以免损坏电路;3.仪器设备操作时要规范使用,注意安全操作;4.实验数据采集时应注意数据的准确性和可重复性。

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倍数的影响
(1)在实验内容1的基础上(ICQ=2mA),将Rc 换为lk,测量并记录下表中的数据。 (2)调节Rw,使IC仍保持在2mA,重新测量下 表中数据,并将数据记录至表中。 (3)比较表1和下表中的数据。
Rc对静态工作点、Au的影响
RC ICQ UCQ UBQ UEQ Ui U o
实 测 值
静态工作点的调整
实验电路为分压式偏置共发射极电路,原理如 图3-3-1所示。为使电路正常工作须设置合适的静态 工作点。影响工作点的因素很多,当晶体管T确定后, 电源电压UCC的变动、集电极负载RC的改变、基极 电流 IB 的变化都会影响工作点Q。一般通过调节上 偏置电阻 RW 大小来调整静态工作点。
2
3
基本放大电路电路图
(+1 2 V) Ucc Rw 1 00 K Rc 3K
R1 1 0K
C2
1 0u F
C1
1 0u F
Uo R2
Ui
பைடு நூலகம்
5 .1 K Re 5 1/ 1 00 Ce 1 00 u F
放大器增益的测量
在图3-3-1所示的电路中,输入正弦信号Ui加至 电路的输入端,当静态工作点选择合适时,输出电压 应是放大的正弦信号。电压放大倍数是衡量放大器 性能的重要指标之一,规定输出电压Uo与输入电压Ui 的有效值之比为电压放大倍数,用Au表示,即
UO Au Ui
实验中,注意观察输出波形是否失真
电压放大倍数测量框图
放大电路幅频特性的测量
放大器的幅频特性是指在输入正弦信号时,放大器 电压增益Au。随信号源频率变化而变化的稳态响应。 当输入信号幅值保持不变时,放大器的输出电压幅度 将随信号源频率的变化。当输入信号的频率过高或 过低时,输出电压均会衰减,而在中间频带范围电压 基本保持不变。当电压增益下降到中频增益Au的 0.707倍时,所对应即为上限频率fH,低端频率称为 下限频率fL,上、下限频率之差即为放大器的通频带 fBw=fH—fL

实验目的
通过对典型分压式偏置放大电路的研究,了解 放大器的基本特点。 学习静态工作点的调整方法,了解静态工作点 的变化对放大器性能的影响。 掌握电路中电压放大倍数和通频带的测量方法 及电压放大倍数理论值的估算
二 预习要求
复习放大电路中,用直流负载线图解法求工作点 的方法,分析影响静态工作点的因素,了解调整 静态工作点的方法。 理解放大器静态工作点的意义,分析电路各元 器件对静态工作点的影响。 复习放大电路电压放大倍数的理论计算公式, 了解放大器电压增益、通频带技术指标的测量方法。 进一步熟悉示波器、低频毫伏表、函数信号发 生器及直流稳压电源的使用方法。

实验内容
观察静态工作点对放大电路工作的影响 (1)按图3-3-1在模拟电路实验箱上连接好电路, 检查无误后,接通电源。 (2)调节Rw,使IcQ=2mA,测量此时的UcQ、UBQ、UEQ。 (3)在上述静态条件下,接入f=lkHz,Ui=5mV的正弦 信号电压,观察输出波形,在不失真的条件下测量 输出电压UO。 (4)逐渐减小或增大Rw,观察输出波形的变化,再分 别测出相应的静态工作点IcQ, UcQ、UBQ、UEQ的值。 (5)用晶体管图示仪或数字万用表测量三极管的电流 放大倍数β ,从理论上估计AU的值。
整理实验数据,列表进行必要的计算, 画出必要的曲线。 讨论Rw、Rc的变化对静态工作点、 电压增益及输出波形的影响。 分析比较实测值与理论值。 分析放大器输出波形失真的原因, 提出解决的办法。

思考题
1.如何调节最佳静态工作点? 2.当图3-3-1中电容 CE 去掉后,静态工作 点是否受到影响?电压放大倍数呢?为什么? 3.测通频带时,怎样测量最方便? 4.输出端接负载RL后,静态工作点、电压 增益是否受到影响?
静态工作点及电压放大倍数测量表
RW ICQ
正常值 2mA
工作点测量值 UCQ UBQ UEQ
Ui UO
5mV
Au
实测值 理论值
最大值
最小值
(输出波形)
(输出波形)
基本放大电路通频带、幅频特性的测量 (1)电路的静态工作点恢复至ICQ=2mA,保持输入 信号幅度(5mV)不变,确定fO=lkHz时的输出电压 UO或电压放大倍数。 (2)改变输入信号的频率,当频率升高或降低, 输出电压降至0.707U0时,所对应的信号频率分别 为上限频率fH和下限频率fL。将数据记入下表中。
幅频特性测量一般用点频法。保持输入信号电压Ui 的幅值不变,逐点改变输入信号的频率,测量放大器 相应的输出电压Uo,再由Ao=Uo/Ui计算出不同频率 下放大器压增益,从而得到该放大器增益的幅频特性。 放大器的通频带可用“三点法”进行简单测量。保 持输入信号Ui的大小不变,先测出频率为lkHz时的输出 电压U0,增大或减小输入信号频率,当输出电压降到 0.707Uo时,相应的输入信号频率分别为fH和fL。
fH fL
若要获得基本电路的幅频特性曲线,可保持输入 信号幅度Ui=5mV不变,改变信号频率,逐点测出 相应的输出电压,计算出相应的电压增益将数据 记入下表中,用对数坐标纸绘出幅频特性曲线。
f/Hz 10 20 50 100 200 500 103 5*103
Uo/V
Au=Uo/Ui
观察Rc对放大器静态工作点、电压放大

基本原理
阻容耦合放大器是多级放大器中最常见的一种放大 电路,为使放大器能正常工作而不产生非线性失真, 必须设置合适的静态工作点。静态工作点Q设三极管 输入特性线性部分,同时,使Q点位于输出特性的 放大区,当输入信号变化时,工作点始终在放大区 内,且要求所设置的静态工作点保持稳定, 即不随外界因素的变化而变化。
Au
估 算 值
1k

实验设备与器材
双踪示波器(YB4320A型)1台 函数信号发生器(DFl641D型)1台 低频毫伏表(YB2172型)1台 直流稳压电源(DFl731SC3A型)1台 模拟电路实验箱(DM99—2A型)1个 万用表(DT8400型)1块 元器件若干
六 实验报告要求
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