三极管共射放大电路实验报告
三极管共射极放大电路实验报告

实验报告课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术;2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响;3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等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、函数信号发生器的使用。
二、实验内容和原理1.静态工作点的调整与测量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5.测量输出电阻6.测量上限频率和下限频率7.研究静态工作点对输出波形的影响三、主要仪器设备示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板四、操作方法和实验步骤1.静态工作点的测量和调试 实验步骤:(1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。
(2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。
(3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。
然后,开启电源。
此时,放大器处于工作状态。
(4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。
为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。
(5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。
2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω)专业: 姓名:学号: 日期: 地点:学生序号6实验步骤:(1)从函数信号发生器输出1kHz的正弦波,加到电路板上的Us端。
实验四基本共射极放大电路实验报告

基本共射极放大电路1. 实验背景VBB , Rb:使发射极正偏,并提供合适的基极偏置电流 VCC :通过Rc 使T 集电极反偏,VCE>=VBE RC: 将集电极电流信号转换为电压信号,限流 三极管 T 起放大作用 分析方法:叠加前提:BJT 工作在线性放大区图11. 静态(直流工作状态)输入信号vs =0时,放大电路的工作状态称为静态或直流工作状态。
电流关系:bBEQBB BQ R V V I -=BQCEO BQ CQβI I βI I ≈+=VCEQ=VCC -ICQRcIB、IC和VCE 是静态工作状态的三个量,用Q表示,称为静态工作点Q( IBQ,ICQ,VCEQ )。
图22. 动态输入正弦信号vs后,电路将处在动态工作情况。
此时,BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号作相应的变化。
交流通路图3图42.实验目标1.静态工作点的计算2.通过仿真实验理解基本共射极放大电路的基本原理.3. 实验方法1> 按所给电路画好电路图2> 区分所要求的是交流电路,直流电路和混合电路,调整好电路,加入指针。
3> 调整时间间隔,进行时间扫描。
如图所示。
4. 实验设计1. 下图为基本共射极放大电路的仿真电路图。
试计算静态工作点的各参数并与手算结果进行比较。
Q1Q2N2222R120kR22kV11VdcV29VdcV3AC =TRAN = sin(0v ,10mv ,1khz,0s,0,0)DC =2. 基于以上电路图,请分别绘出v s ,v BE ,i B ,i C ,v CE ,v ce 的波形图3. 电路图如下图所示。
通过仿真结果,请说明上图v 2的作用。
Q1Q2N2222R120kR22kV11VdcVs AC =TRAN = sin(0v ,10mv ,1khz,0s,0,0)DC =4. 电路图如下图所示。
当vs 的振幅分别为10mv 与1v 时,比较i B 与i C 。
三极管共射放大电路实验

实验10 三极管共射放大电路一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的参数选取方法、安装与调试技术。
2.学习放大电路静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。
3.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。
4.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。
5.进一步掌握示波器、函数信号发生器、万用表的使用。
二、实验原理放大电路的最佳静态工作点•初选静态工作点时,可以选取直流负载线的中点,即V CE=1/2×V CC或I C=1/2×I CS(I CS为集电极饱和电流,I CS≈V CC/R c)这样便可获得较大的输出动态范围。
•当放大电路输出端接有负载R L时,因交流负载线比直流负载线要陡,所以放大电路的动态范围要变小,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,一般通过设置电位器的方法来调整静态工作点。
三极管共射放大电路原理图三、主要仪器设备1. MY61数字万用表2.函数信号发生器3.实验电路板实验电路板4.三极管5.导线若干6.示波器四、操作方法和实验步骤一、调整并测量放大电路的静态工作点:1、调节电位器W b,使电路满足设计要求(I CQ=6mA)。
2、测量I CQ时,一般采用测量电阻Rc两端的压降V Rc,然后根据ICQ=V Rc/Rc计算出I CQ。
3、测量三极管共射极放大电路的静态工作点,用表格记录测量值与理论估算值。
(V CQ≈9V,V EQ ≈4.5V)注意:•若V CEQ<0.5V,则说明三极管已经饱和;•若V CEQ≈+V CC,则说明三极管已经截止;•若V BEQ >2V,估计该三极管已被击穿。
V BQ(V) V BEQ(V) V CEQ(V) I CQ(mA) 理论估算值 5.2 0.7 4.5 6测量值 5.11 0.62 4.47 6.00再对比仿真结果V BQ(V) V BEQ(V) V CEQ(V) I CQ(mA) 仿真值 5.27 0.69 4.44 6可见在静态工作点时,实际测得的数据基本符合理论值。
共射极放大电路实验报告

共射极放大电路实验报告共射极放大电路实验报告引言:共射极放大电路是一种常见的电子电路,广泛应用于放大信号的场合。
本实验旨在通过搭建共射极放大电路并对其进行实验验证,深入理解其原理与特性。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 理解共射极放大电路的基本原理;2. 学会搭建并调试共射极放大电路;3. 测量并分析共射极放大电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等特性。
二、实验器材与原理1. 实验器材:(1)信号发生器(2)二极管(3)电阻、电容等元件(4)示波器(5)万用表2. 原理:共射极放大电路是一种三极管放大电路,其基本原理是利用三极管的放大作用,将输入信号放大后输出。
在共射极放大电路中,输入信号通过电容耦合方式进入基极,通过电阻与发射极相连,并通过电阻与负载电阻相连,输出信号从负载电阻中取出。
1. 搭建电路:按照实验原理,按照电路图搭建共射极放大电路。
注意连接正确,避免短路和接反等问题。
2. 调试电路:将信号发生器的输出端与输入端相连,设置合适的频率和幅度。
通过示波器观察输出信号的波形,并调整电路参数,使得输出波形达到最佳状态。
3. 测量电路特性:使用万用表测量电路中各个元件的电压和电流值,记录并计算输入阻抗、输出阻抗和放大倍数等特性参数。
四、实验结果与分析在实验中,我们搭建了共射极放大电路,并成功调试出了较好的输出波形。
通过测量和计算,得到了以下结果:1. 输入阻抗:根据测量数据,我们计算得到共射极放大电路的输入阻抗为XXX。
2. 输出阻抗:根据测量数据,我们计算得到共射极放大电路的输出阻抗为XXX。
3. 放大倍数:通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们计算得到共射极放大电路的放大倍数为XXX。
通过对实验结果的分析,我们可以看出共射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的输出阻抗,适用于需要放大信号的应用场合。
通过本次实验,我们深入了解了共射极放大电路的原理与特性,并成功搭建了该电路并进行了调试。
实验结果表明,共射极放大电路具有较高的放大倍数和较低的输出阻抗,具有重要的应用价值。
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。
放大电路实验报告

放大电路实验报告一、实验要求利用简单的三级放大电路实现对小信号放大1000倍,输入电阻大于等于100千欧,输出电阻限于等于500欧的目的。
二、实验环境Pspice仿真软件。
三、实验过程与分析初步设计:1、初步设计为第一级为共集放大电路,第二、三级为共射放大电路,分两次对信号进行放大。
2、由于输出电阻为500欧,设计第三级R C为500Ω,放大倍数为25倍,射级电阻的目的是保证一定的输入电阻,防止二、三级间损耗过大。
3、第二级放大倍数较大所以设计不带射级电阻,以尽量扩大放大倍数。
但需要考虑到第二级输出电阻不能过大,所以R C不应该过大。
4、第一级应保证足够大的输入电阻,由于共集电路的限制所以暂时没有考虑输出电阻。
5、电源利用正负6V电源。
6、为了使计算方便,三级间的连接方式使用阻容耦合的方式,使其静态工作点不互相影响。
7、利用以上的初步设计计算了电阻,在电阻的选取中主要考虑了各级放大电路的静态工作点,使U CE尽量保持在6V左右,以保证较大的放大幅度。
进行仿真:1、仿真过程中放大倍数没有准确的稳定在1000倍,通过调整了一些电阻的值使其在一定的频率范围内保持了1000(电容的值选取较大)。
2、在输出电阻的测量中没有问题,输出电阻在允许范围内。
3、在测量输入电阻时遇到了较大的问题,比计算中的共集输入电阻小了很多,被这个问题困惑了很久,最终通过仔细分析交流微变等效电路,发现第二级的输入电阻也对第一级的输入电阻产生了很大的影响(相当于负载),由于第二级的Rπ较小,所以极大的影响了第一级的输入电阻。
所以通过进一步的调整第二级的I CQ,来改变第二级的Rπ,使输入电阻达到100KΩ。
仿真结果:下面是我设计电路一些主要仿真结果的截图:上图为实验电路图及最终的各项参数上图为各三极管的静态工作点上图为取分贝后的放大倍数在一定的范围内分贝值为60,即放大倍数为1000倍上图为输入电阻大小上图为输出电阻四、设计的分析与评价优点:1、该设计静态工作点比较适中,即处于负载线的中点附近,能够放放大较大幅度的电压。
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。
基本共射放大电路 模拟电子技术基础,三极管,实验报告,课程设计

实验名称 三极管单管放大
日期
2009.11.23
姓名
专业
通信工程
一、实验目的(详细指明输入输出)
1、深入研究三极管单级放大器的工作原理,相关参数的测量方法。 2、研究三极管输入输出电压的幅值关系和相位关系
3、设计出能够实现不失真稳定的放大,频率范围为几十 Hz 到几千 Hz,放大能力为几 v
共射极放大电路(图一)
VBQ = Rb2/(Rb1+Rb2)*VCC ≈5V VEQ = VBQ-VBE ≈ 4.3V VCQ = VCC-ICQ*Rc = 8.1V IEQ = VE/(Re1+Re2) ≈2.3mA ICQ ≈ IEQ = 2.3mA 由万用表测出三极管β= 285 ∴IBQ = IE/(1+β) ≈8.4uA 由于 IB 非常小,所以在计算时可认为其近似等于 0 故 无旁路电容无负载时 Au = RC/(Re1+Re2) ≈1.5
8 7 6 5 4 3 2 1 0
f(Hz)
Vo(V) 50 100 200 600 1K 10K 15K 18K 20K 50K 100K 450K
五、问题总结(实验中遇到的已解决和未解决的问题)
实验中出现的问题 1、刚开始集电极电阻和发射极电阻没有把握好,导致管压降过低,最大输出电压受到 很大的限制。 2、一开始对基极电流设定过低,导致管子容易出现截止失真。 3、要注意把地线单独引出,以免在测试时发生短路。 4、实验中如果函数信号发生器的电源没有和示波器的电源接在同一个接线板上就很容 易出现自己震荡
80 70 60 50 40 30 20 10
0
2 10 20 28 1K 10K 30K 100K 400K 600K f(HZ)
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实验名称:三极管共射放大电路
一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
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
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
三、主要仪器设备
1、示波器、信号发生器、晶体管毫伏表
2、共射电路实验板
四、实验原理与实验步骤
单管共射放大电路
1、放大电路静态工作点的测量和调试
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(ICQ =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 。
因此应通过测电阻Rc 两端的压降VRc ,然后计算出ICQ 。
(若测出VCEQ <0.5V ,则说明三极管已饱和;若VCEQ ≈+VCC ,则说明三极管已截止。
若VBEQ>2V ,则说明三极管已被击穿) 2、测量电压放大倍数
(1) 必须保持放大电路的静态工作点不变!
(2) 从信号发生器输出1kHz 的正弦波,作为放大电路的输入(Vi=10mV 有效值) 。
(3) 用示波器监视输出波形,波形正确后再用交流毫伏表测出有效值。
3、测量最大不失真输出电压
(1) 静态工作点不变,用示波器监视输出波形。
(2) 逐渐增大输入信号幅度,直至输出刚出现失真。
(3) 测量时通常以饱和失真为准(当Q 点位于中间时)。
(4) 交流毫伏表测出有效值。
4、测量输入电阻 实验原理:
放大电路的输入电阻可用电阻分压法来测量,图中R 为已知阻值的外接电阻,分别测出Vs 和Vi ,则
实验步骤:
(1) 输入正弦波(幅度和频率?) 。
(2) 用示波器监视输出波形,要求不失真。
(3) 用交流毫伏表测出Vs 和Vi ,计算得到Ri 。
5、测量输出电阻 实验原理:
放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量,分别测出负载开路时的输出电压Vo'和带上负载RL 后的输出电压Vo ,则
R
V V V R V V V I V R i s i i s i i i i -=-==
/)
('o L
o L o V R R R V +=L o o o R V V R ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1'
实验步骤:
(1) 输入正弦波(幅度和频率?) 。
(2) 用示波器监视输出波形,要求不失真。
(3) 断开负载,毫伏表测出V o' 。
(4) 接上负载,毫伏表测出V o 。
6、测量上限频率和下限频率
(1) 静态工作点不变,用示波器监视输出波形。
(2) 从信号发生器输出1kHz的正弦波。
(3) 调节输入信号幅度,用交流毫伏表测出,使输出Vo =1V (取1V有什么好处?)。
(4) 保持输入信号幅度不变,降低信号频率,输出幅度下降至0.707Vo时(用什么测?)得到下限频率fL 。
(5) 保持输入信号幅度不变,增大信号频率,输出幅度下降至0.707 V o时得到上限频率fH 。
7、研究静态工作点对输出波形的影响
观察静态电流偏大时出现饱和失真:
(1) 输入1kHz的正弦信号,用示波器监视输出电压。
(2) 调节电位器(Rw1减小或Rw2增大) ,使静态电流ICQ增大到足够大(如2.0mA) ,测量并记录集电极静态电流。
(3) 逐渐增大输入信号,使输出波形出现明显的失真。
记录此时的示波器波形,及最大不失真输出电压幅度。
观察静态电流偏小时出现截止失真:
(1) 减小输入信号,使输出波形回到正常的放大状态(无失真)。
(2)调节电位器(Rw1增大或Rw2减小),使静态电流ICQ下降到足够小(如1.0mA) ,测量并记录集电极静态电流。
(3) 逐渐增大输入信号,使输出波形出现明显的失真。
记录此时的示波器波形,及最大不失真输出电压幅度。
五、实验数据记录和处理
3、输入电阻与输出电阻 (1)输入电阻
测量值:Vs-Vi=6.7mV ,Rs=5.00K Ω,Vi=3.8mV 得Ri=
s i
s i
R V V V -=2.84K Ω
(2)输出电阻
测量值:V o '=0.62V , Vo =0.24V , R L =2K Ω
得Ro=L o o R V V ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-1'=3.17K Ω
4、测量上限频率和下限频率
f L =42.43Hz f H =55.2KHz
5、研究静态工作点对输出波形的影响( RL=∞)
六、实验结果与分析
1、电压放大倍数
由实验测量值与理论值的对比,看出实验值与理论值差别不大,误差在于理论计算时电流放大率β的取值与实验值不相等,由示波器所示波形:
看出输出电压与输入电压反相,电压放大率为负值,所以共射级电路是反相放大
2、静态工作点对输出波形的影响
(1)增大I CQ,Vo出现饱和失真,输出波形负半周失真
(2)减小I CQ,Vo出现截止失真,输出波形正半周失真
七、讨论、心得
思考题:
1、在测试放大电路的输出电压幅度、输入电阻、输出电阻时,能否用示波器来测电压幅度?为什么选择交
流毫伏表?
答:可以用示波器测量。
示波器测量值是峰-峰值,且精度没有交流毫伏表高。
2、既然交流毫伏表的精度高,为什么测静态工作点选择万用表,而不是毫伏表?
答:交流毫伏表不能测直流电压,所以不能用来测量静态工作点。
3、静态工作电流ICQ为什么需通过测量VC或VRe间接得到?
答:直接测量静态工作电流不方便,需要将电路重新接,所以通过测量电压间接得到。
4、在测试Av、Ri和Ro时,怎样选择输入信号的大小和频率?
答:输入信号的电压不能过大,也不能过小,不能让波形发生截止失真或饱和失真,频率要选择在中频段,保证A v近似为定值。
5、截止失真和饱和失真在形状上有什么区别?
答:截止失真是正半周失真且形状为“缩顶”失真,饱和失真是负半周失真且形状为“削顶”失真。