三极管两级放大器设计
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。
电工电子三极管放大电路 (共87张PPT)
• 差模输入信号uid——大小相等而极性相反的两个输入信号。
（a）扩音机的功能框图 这种失真是因为三极管进入饱和引起的
任务三 学习放大电路的图解分析法 ②共射极放大电路的倒相作用——ib、ic与ui 相位相同；
图6-3 简化的单管放大电路
（a）信号直接输入输出
（b）变压器耦合信号输入输出
图6-4 信号输入输出的其他形式
2 放大电路中电压和电流符号的规定
• 表6-1 放大电路中电压和电流的符号
名称
直流值
交流分量
瞬时值
有效值
总电压或 电流
瞬时值
基极电流
IB
ib
集电极电流 发射极电流
IC IE
ic ie
集-射极电压
• 1．三极管微变等效电路 • 2．放大电路的微变等效电路
1．三极管微变等效电路
• （1）输入端等效
• 如果输入信号很小，可认为三极管在静态工 作点附近的工作段是线性的
• uCE为常数的条件下，当晶体管在静态工 作点上叠加一个交流信号时，有输入 电压的微小变化量ΔuBE以及相应的基极电
流变化量ΔiB。
• 设输入信号ui＝ωt V，则晶体三极管发射
结上的总电压
• uBE＝UBEQ＋ui＝（＋ωt）在之间变化。 • 由于晶体三极管工作在输入特性曲线
的线性区，随着uBE的变化，工作点沿 着Q→Q1→Q→Q2→Q往复变化，故iB随 ui按正弦规律变化，变化范围为20～60μA
之间，
• 即ib＝20sinωt μA
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻ro。
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点设置方法
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点设置方法设计参数计算主要包括放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻和频率响应等参数的计算。
静态工作点设置指的是设置三极管的工作点电流和直流偏置电压，保证放大器在工作状态下的正常工作。
1.放大倍数的计算放大倍数是用来衡量放大器的信号放大情况的参数。
放大倍数的计算可以通过三极管的直流电流放大倍数和交流电流放大倍数的乘积来得到。
直流电流放大倍数可以通过三极管的参数手册查找得到，交流电流放大倍数与输入电阻和输出电阻相关，可以通过小信号模型计算得到。
2.输入电阻的计算输入电阻是指输入信号与输入端电阻之间的电阻值。
输入电阻可以通过分压器电阻和输入电容等组成，具体计算可以通过电路的电流和电压关系计算得到。
3.输出电阻的计算输出电阻是指输出信号与输出端电阻之间的电阻值。
输出电阻可以通过输出电流和输出电压关系计算得到。
4.频率响应的计算频率响应是指放大器对不同频率的输入信号的响应情况。
频率响应可以通过三极管的参数和电容等元件的组成计算得到，可以使用电路分析软件进行模拟计算。
静态工作点设置是为了保证放大器在工作状态下的正常工作，通过设置三极管的工作点电流和直流偏置电压来实现。
1.工作点电流的设置工作点电流是指三极管的静态电流，可以通过电路组成元件的参数计算得到，通过电阻和电压的关系来计算。
2.直流偏置电压的设置直流偏置电压是指三极管的偏置电压，可以通过分压电阻和二极管的压降计算得到，通过电路的分析可以得到具体的计算方法。
总结：三极管放大电路的设计参数计算和静态工作点设置是设计一个合理的放大器电路的重要步骤。
通过计算和设置合适的参数和工作点，可以实现放大器的正常工作。
为此，需要了解三极管的参数和工作原理，以及电路计算和分析的方法，同时还需要使用相关的电路分析软件进行模拟计算和仿真。
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：电子电路实践第三次实验实验名称：三极管放大电路设计院（系）：专业：姓名：学号：实验室:实验组别：同组人员：实验时间：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：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R1、R2 取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？答：分压偏置；利用R1，R2 构成的分压器给三极管基极b 提供电位U B，如果满足电流I1>>I BQ 的条件，基极电位U B 可近似地由下式求得：U B≈R2*V CC/(R1+R2)。
当环境温度升高时，I CQ（I EQ）增加，电阻R E 上的压降增大。
由于基极电位U B 固定，加到发射结上电压减小，从而使I CQ 减小。
通过这样的自动调节过程使I CQ 恒定。
如果R1、R2 R1，R2 电路中电流小，这样就无法忽略基极中的电流，从而不能再稳定直流工作点。
3. 电压增益：(I) 对于一个低频电压放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。
答：β RC //RLa) 共射组态：u =-be。
所以可以通过增大RC 来增大电压增益。
两个三极管共集电极电路
两个三极管共集电极电路
两个三极管共集电极电路是一种基本的放大电路，也被称为共集电极放大器或电压跟随器。
这种电路具有电压放大和阻抗匹配的特点，常用于电压缓冲、阻抗匹配、信号放大等应用。
一个典型的两个三极管共集电极电路如下图所示：
```
Vcc
│
R1
│
─┬───── R2
B │
───┼── Transistor Q1
E │
▼
Rc
│
─┬─┼──── Transistor Q2
▼ B
GND
```
其中，Q1和Q2是两个三极管，R1和R2是两个电阻，Rc是输出电阻。
工作原理：
1. Q1是输入级，工作在共集电极模式，输入信号通过R1注入基极，经过共集放大作用，放大后的信号经过Rc输出。
2. Q2是输出级，工作在共集电极模式，负载电阻通过Rc注入基极，经过共集放大作用，输出信号经过负载电阻Rc。
特点：
1. 输入和输出电阻均较低，阻抗匹配能力较强，可以适配不同阻抗的负载。
2. 电路增益近似为1，即输出信号几乎等于输入信号的幅值，只有相位差。
3. 共集电极电路具有电流放大特性，输入电流变化较大时，输出电流保持稳定。
4. 共集电极电路的频率响应较宽，可以达到较高的频率放大。
总之，两个三极管共集电极电路既有电压放大的功能，又能提供阻抗匹配，是一种常用的放大电路。
课程设计(两级放大电路的设计)
新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电子技术基础A设计题目：两级放大电路的设计班级：学生姓名：学生学号：指导老师:完成日期：3.图2以同样的方法测量出1CV,2B V,2E V.记录到表格4中。
V,1B V,2CV1C V1E V2B V2C V2E VB12.2435V8.5451V 1.6001V3.0847V 7.9905V 2.4317V图3三.放大倍数的测量调整函数发生器，使放大器输入imU=5mA，f=1KHZ的正弦信号，测量输出电压U，计算电压增益。
如下图5。
om图4由示波器得到其输入和输出波形如下图6，两者进行比较。
图5放大倍数的测量输入U im输出U om增益A v5mV 362mV 73图6四.输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时，在输入口接入取样电阻R=1KΩ；测试输出电阻时，在输出口接入负载电阻R L=1KΩ。
由于本次试验是电路的两级放大所以有以下性质：1.多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻；2.多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻；3.后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载；4.前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源；5.总的电压增益等于各级电压增益相乘。
两次电压法测输入电阻如图：图7输入电阻的测量U s U i取样电阻R R i=R错误!未找到引用源。
U i/(U s错误!未找到引用源。
U i)3.536mV 2.903mV 1K 4322Ω图8两次电压法测输出电阻如下图：图9图10输出电阻的测量U o U o’负载电阻R L R o=R L错误!未找到引用源。
(U o/U o’错误!未找到引用源。
1）264.191mV 125.143mV 1K 901Ω图11五.测量两级放大器的幅频、相频曲线图12频率值(Hz)f L/2f L f0/2f02f0f H10f H总带宽△f 9.318.65001k2k425.1k 4.251MU O29.651.972.872.872.851.97.54425K图13三．总体设计1.总体电路电路的是由电源输入信号到一级共射的放大电路，再到二级的共射的放大电路，最后输出，实现电压或电流的放大。
三极管基本放大电路的设计
设计一个三极管基本放大电路，特别是共发射极放大电路，通常涉及以下步骤：1. 分析设计要求：- 确定所需的电压增益（Av）或电流增益（hfe）。
- 根据应用需求确定最大输出电压和输出功率，这有助于选择合适的电源电压和三极管类型。
- 考虑频率响应范围，确保所选三极管能满足特定频段的放大需求。
2. 选择三极管：- 根据所需电流、电压及功率参数，选择具有足够放大能力和适当频率特性的三极管，例如NPN或PNP 型硅或锗材料器件。
3. 确定电源电压：- 设计电源电压应大于最大输出电压，并且考虑到三极管的静态工作点（Q点），Vcc通常会设定为使得Vce（集电极-发射极电压）约为电源电压的1/2至2/3之间，以确保有足够的动态范围。
4. 设置静态工作点（Q点）：- 确定发射极电流（Ie），它应当足够大以提供适当的线性工作区域，但又不能太大以免导致功耗过高或饱和失真。
- 根据Ie计算或选择合适的发射极电阻Re，同时也要计算基极偏置电阻Rb和Rb串联分压电阻R2（如果采用固定偏置方式）。
5. 计算偏置电阻：- 根据所需的基极电流Ib（通常是Ie的一定比例），通过Ib和电源电压计算基极偏置电阻R1和R2的值。
- 确保三极管处于放大区，即Ib、Ic满足Ib = (β+1) Ic / β的关系，其中β是三极管的直流电流放大系数。
6. 设计耦合电容：- 确定输入耦合电容C1和输出耦合电容C2的值，它们用来隔直通交，允许交流信号通过而不影响直流偏置条件。
7. 调试和优化：- 完成电路搭建后，需实际测量并调整偏置点，确保电路工作在预期状态，无饱和或截止现象。
- 测试频率响应、增益、输出波形以及稳定性，如有必要，进一步调整元件参数以改善性能。
以上是一般的步骤概述，在实际设计过程中，可能还需要结合三极管的特性曲线、温度稳定性和噪声等因素综合考虑。
设计时通常还会利用模拟电路设计软件进行仿真验证，以提高设计效率和准确性。
三极管及运算放大器
正弦交流信号
U Umax
T
t
三极管及运算放大器
方波信号
三极管及运算放大器
第3章 集成运算放大器及应用
三极管及运算放大器
1 集成运算放大器简介
1.1 集成运算放大器的组成
通常由共发射极放大电路构成，目的 是为了获得较高的电压放大倍数。
输 入 级 中 间 级 输 出 级
通常由差动放 大电路构成， 目的是为了减 小放大电路的 零点漂移、提 高输入阻抗。
红外发射接收电路应用
红外发射电路，用三极管增大 发射功率（发射距离），当 IRTX端接通开关（接电源）， 红外管发射信号
红外接收电路，当红外管感应到 红红外光即导通，R5中就有电 流，三极管导通，IRRX端就有 电流输出，可以驱动其他的电路。
三极管及运算放大器
实验三 三极管的放大及开关作用 1、共射极放大电路
三极管及运算放大器
NPN型
集电结
B 发射结
C 集电区
N P 基区 B
N 发射区
E
PNP型
集电结 B 发射结
C 集电区
P
N 基区 B
P
发射区
E
三极管及运算放大器
C
正箭
E
向头
电方
压向
时表
的示
C
电发 流射
方结
向加
E
三极管的选用及参数
电流放大系数 集电极最大允许电流 反向击穿电压 集电极最大允许功耗
三极管及运算放大器
MOS管作为开关的典型应用： 用作双电源的切换
三极管及运算放大器
MOS管开关电路
三极管及运算放大器
三端稳压器件
AC-DC典型电路：7805为5V输出芯片 三端稳压器件的常用芯片有L7800系列
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三极管两级放大器设计-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
方案分析：
两级放大的参数选取能在不失真的情况下尽可能的放大小信号，所以，两级放大的参数极为重要。
电路分析：
图4-1 三极管两级放大器 静态工作点：由公式653165211))(1(R R R U R R R U V I BE BE cc b ++-+++-=β；1111)1(,b e b c I I I I ββ+==；)(651411R R I R I V U e c cc ce +--= ；可求出Q1的静态工作点，即Ube1等于7V ，由于Q1和Q2间是电容耦合，所以两个晶体管的静态工作点不相互影响，由公式1110821110722))(1(R R R U R R R U V I be be cc b ++-+++-=β2222)1(,b e b c I I I I ββ+==；)(11102922R R I R I V U e c cc ce +--=可算出Q2的静态工作点Ube2为6V 。
图中的电容C2，C4，C6均为滤波电容，画出微变等效电路，电容相当于短路，
图4-2 微变等效电路
所以电容C9和C10的作用就提高放大倍数，
1029514)//(R r R R R r R U U A be L be i o +•+==
ββ，
如果电路接入RL ，则放大倍数会减小。
Multisim仿真：
仿真图：
图4-3 两级放大nultisim仿真
图4-4 5mV 1kHz 函数发生器图4-5 交流电流表
图4-6 Ic1电流值图4-7 Uce1电压值
图4-8 Ic2电流值图4-9 Uce2电压值
图4-10 无负载的输出电压Uo 图4-11 有负载的输出电压Uo 无负载的放大倍数：328倍有负载的放大倍数：197倍。