单管基本放大电路共35页文档
1 单管放大电路实验指导书V3
单管放大电路实验指导书一、 实验目的1 了解晶体管及相关器件的基本特性；2 熟悉常用仪器的使用方法；3 掌握放大电路的主要指标和测试方法；4 掌握放大电路指标与电路参数的相互关系。
二、 实验仪器及器件设备条件: 万用表, 示波器, 函数发生器, 直流稳压电源 实验器材 表2.1三、 预习要求1 什么是静态工作点, 如何测量静态工作点, 如何调节静态工作点； 2电路放大倍数的定义和测量方法； 3输入电阻、输出电阻的测量方法； 4 最大不失真输出电压的测量方法；四、实验原理单管放大电路是指只有1个三极管和电阻、电容构成的基本放大电路, 根据交流回路的公共关系, 基本放大电路有共射极、共基极、共集电极三种构成方式, 本次实验采用共射极放大电路,如图4.1所示。
三极管是一个电流控制电流源器件（即Ic ＝βIb ）, Ic 、Ib 都正值, 被放大的交流信号有正值有负值, 通过合理设置静态工作点, 用工作点的下降表示交流信号负值, 实现对负信号的放大, 输入电压通过输入电阻产生输入电流Ib 的变化, 电流Ic 的变化通过输出电阻变成输出电压的变化, 从而实现电压信号的放大。
放大电路的主要参数有电压放大倍数Av 、输入电阻Ri 、输出电阻Ro 。
三者之间的关系如下：(/)vo ic Ro ib Ro vi Ri Ro Ro Av vi vi vi vi Riβββ-===-=-=-..........(1) Ro Rc = (2)26(1)be Ri r Ie β=++ (3)式（1）表明Av 与输出电阻Ro 成正比, 与输入电阻Ri 成反比。
图4.1 共射极晶体管放大电路五、实验内容5.1 静态工作点的设置1什么是静态工作点静态工作点是指在电路输入信号为零时, 电路中各支路电流和各节点的电压值, 通常电路的工作点用Vce的值来代表, 或者用Vc来代表, 在共射极放大电路中, 在没有接发射极电阻的情况下Vce＝Vc。
单管共射放大电路
实测8050的β为247，分析输出VPP大于10V，只需3.5V即可，取5V的输出电压，由于输出5V，电压设置为15V，Av>=10，取Av=12，Av=-Rc/Re。
电源电压为15V，设置VCE为5V设置ICQ=15MA，且有VCC-IC(RE+RC)=VCE，VCE=10V，RE=15RC，带入进行计算，IC*RE=VEQ=0.625，则Re=100Ω，Rc=12Re，Rc=1.2k，且Ic^2Re=0.135<0.25,用四分之一瓦电阻足够了，确定了Re与Rc后，VEQ=0.625，所以VBQ=1.325，设置偏置电阻RB1与RB2时，ICQ=15MA，IBQ=75UA,所以两个偏置电阻上流过的电流要远大于IBQ，0.75ma就可以了，但是RB1相对于RB2还有（1+β）（rbe+Re）很小，直接将Rb1当做Ri，设置Rb1为4.7K，则VBQ=1.325，所以RB2=47k，这样放大部分的电路就完成了.
1.3M 1.4M
VPP: 11.6 11.2
分析实验数据，达到了Av大于20dB，输出Vpp大于10V，3dB带宽为10Hz到1MHz，使用了15V电压供电，已经达到了实验要求。
五、实验总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题）
实验基本上达到了要求。在实验的进行过程中，翻阅了一些有关晶体管电路设计的有关资料，学习了晶体管放大电路的工作原理。并熟练使用仿真软件，但是实际上还是与与仿真结果有所差别，经过不断调试，基本达到实验要求。
一、实验目的（详细指明输入输出）
1、增益≥20dB
2、3dB带宽10Hz~1MHz
3、采用单电Βιβλιοθήκη 供电4、输出幅值≥10Vpp
二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）(不超过1页)
7个基本单管放大电路
3.输出电阻小，带负载能力强。
7
基本阻容共集
7个基本单管放大电路：
序号
电路名称
基本电路
静态工点
等效电路
动态指标
说明
1
基本共射
1.有电压放大能力，也有电流放大能力，用在多级放大电路的中间级；
2.电压放大倍数为负，表示输出和输入相位相反；
3.输出电阻相等。
2
基本直耦共射
3
基本阻容共射
4
带Re阻容共射
5
Q点稳定电路
6
基本共集电路
1.没有电压放大能力，有电流放大能力，用在多级放大电路的输入级和输出级；
实验一单管共射极放大电路设计
实验一单管共射极放大电路设计姓名：樊益明学号： 20113042单管放大电路设计题目：要求：输入电阻 Ri<=3K, 输出电阻 R0>=5k, 直流电源 Vcc=6V, 设计一个当输入频率f=20kHz, 放大倍数 AV=60时牢固放大电路。
一：放大电路的选择（ 1）共射极放大电路：拥有较大的电压放大倍数和电流放大倍数，输入电阻和输出电阻比较适中，一般只要对输入电阻和输出电阻和频率响应没有特别要求的电路均常采用此电路。
共射极放大电路被广泛地应用于低频电压放大电路的输入级、中间级和输出级。
（ 2）共集电极放大电路：此电路的主要特点是电压随从，即电压放大倍数凑近 1 而小于 1 而且输入电阻很高，接受信号能力强。
输出电阻很低，带负载能力强。
此电路常被用作多级放大电路的输入级和输出级或隔断用的中间级。
第一，可利用此电路作为放大器的输入级，以减小对被测电路的影响，提高测量的精度。
其次，若是放大电路输出端是一个变化的负载，为了在负载变化时保证放大电路的输出电压比较牢固，要求放大电路拥有很低的输出电阻，此时可以采用射极输出器作为放大电路的输出级，以提高带负载能力。
最后，共集电极放大电路可以作为中间级，以减小前后两级之间的相互影响，起隔断作用。
（3）共基极放大电路：拥有很低的输入电阻，使晶体管结电容的影响不显然，所以频率响应获取很大的改进，这种接法常用于宽频带放大器中。
输出电阻高可以作为恒流源。
二：确定电路依照题目要求: 应选择牢固的，输入电阻较大的电路，即采用分压式直流负反响共射极放大电路。
三：原理解析：(1)元器件的作用：实验一单管共射极放大电路设计RCRB13k RC(1)待定CCC1(2)C1Q1RL2N301910u20k10uRB2待定CERE10u待定Rb1和Rb2起分压作用，给三极管B极提供偏置电压。
Rc给三极管C极供应偏置电压。
Re为直流负反响，除掉温度对电路的影响。
RL 为负载， Cb、Cc 为交流耦合， Cb 将交流信号耦合到三极管，Cc 将信号耦合到负载。
单管共射放大电路讲课稿
单管共射放大电路讲课稿一、引言：所谓放大，是在保持信号不失真的前提下，使其由小变大、由弱变强。
因此，放大器在电子技术中有着广泛的应用，是现代通信、自动控制、电子测量、生物电子等设备中不可缺少的组成部分。
放大的过程是实现能量转换的过程，即利用有源器件的控制作用将直流电源提供的部分转换为与输入信号成比例的输出信号。
因此放大电路实际上是一个受输入信号控制的能量转换器。
本节主要介绍放大电路的基本概念及结构组成；低频小信号放大电路的工作原理、静态工作点的估算方法。
二、教学内容1、复习导入：同学们一起来回忆一下前面的共发射极基本放大电路由哪些元件组成？答：2、新课讲授：（1）.工作原理图2.2 （b）单电源的单管共发射极放大电路以图2.2（b）所示的固定偏置电阻的单管共发射极电压放大器为例来说明放大电路的工作原理。
放大电路内部各电压、电流都是交直流共存的。
其直流分量及其注脚均采用大写英文字母；交流分量及其注脚均采用小写英文字母；叠加后的总量用英文小写字母，但其注脚采用大写英文字母。
例如：基极电流的直流分量用I B表示；交流分量用i b表示；总量用i B表示。
需放大的信号电压u i通过C1转换为放大电路的输入电流，与基极偏流叠加后加到晶体管的基极，基极电流i B的变化通过晶体管的以小控大作用引起集电极电流i C变化；i C通过R C使电流的变化转换为电压的变化，即：u CE=U CC- i C R C 由上式可看出：当i C增大时，u CE就减小，所以u CE的变化正好与i C相反，这就是它们反相的原因。
u CE经过C2滤掉了直流成分，耦合到输出端的交流成分即为输出电压u0。
若电路参数选取适当，u0的幅度将比u i幅度大很多，亦即输入的微弱小信号u i被放大了，这就是放大电路的工作原理。
思考：1.基本放大电路的组成原则是什么？以共射组态基本放大电路为例加以说明2.如果共发射极电压放大器中没有集电极电阻R C，能产生电压放大吗？（2）、基本放大电路的静态分析输入信号u i=0、只在直流电源U CC作用下电路的状态称“静态”。
单管共射放大电路
单管共射放大电路一、什么是单管共射放大电路单管共射放大电路（Single-Ended Common Cathode Amplifier）是一种放大电路，它可以把小信号变成大信号，也就是把低电压信号放大成高电压信号。
这种放大电路采用了单管共射放大技术，它可以提高信号电平，提升信号强度，使电路的输出信号更加清晰，噪声更小，并且能够有效提高电路的稳定性。
二、单管共射放大电路的原理单管共射放大电路的原理是把输入信号通过一个电流放大器（current amplifier），把输入信号的电流放大，然后再通过一个电压放大器（voltage amplifier），把输入信号的电压放大。
这样，就能把输入信号放大成较大的输出信号。
三、单管共射放大电路的优点1、低成本：单管共射放大电路的结构简单，只需要一个电流放大器和一个电压放大器，所以成本较低，是一种经济实惠的放大方案。
2、稳定性好：单管共射放大电路采用了单管共射放大技术，它可以有效提高电路的稳定性，使电路的输出信号更加清晰，噪声更小。
3、安装方便：单管共射放大电路的结构简单，只需要一个电流放大器和一个电压放大器，所以安装方便，可以在一个小空间内完成安装。
四、单管共射放大电路的应用单管共射放大电路广泛应用于各种电子设备中，如无线电、电视、录音机、收音机、电话机等，它们都使用了单管共射放大电路来放大信号，从而获得更好的声音效果。
此外，单管共射放大电路还可以用于汽车音响系统，它可以有效提高汽车音响系统的音质，使音乐更加清晰、响亮。
五、总结单管共射放大电路是一种放大电路，它可以把小信号变成大信号，也就是把低电压信号放大成高电压信号，它具有低成本、稳定性好、安装方便等优点，广泛应用于各种电子设备中，如无线电、电视、录音机、收音机、电话机等，也可以用于汽车音响系统，从而获得更好的声音效果。
晶体管单管放大电路的三种基本接法
bc
的电压增益AV、输入电阻Ri和输出电阻RO
T
①vs2=0，从集电极输出；
e
②vs1=0，从集电极输出； ③vs2=0，从发射极输出。 解 ①共发射极接法
vs+1 -
AV
Vo Vi
IbRc Ib[rbe (1 )Re]
rbe
Rc (1 )Re
b
Re +-vs2
c
R i
V i
I
r be
晶体管单管放大电路的三种基本接法
共射组态 CE
C1
+
T
+ C2
+
+
U i
Re
Rc
RL U O
_
VEE
VCC _
共射极放大电路 Rb
+VCC
C1+ RS
C2 ++
共集组态 CC
U s
+
~
Re RL U o
共基组态 CB
2.5.1 基本共集放大电路
一、电路的组成
信号从基极输入， 从发射极输出
Rb
+VCC
图 2.5.1 共集电极放大电路
三、电流放大倍数
Ii b Ib
e Ie Io
Ii Ai
Ib IIoi
Io
IIbe
Ie 所以
(1
U
)
RS
+
S
~
+
rbe
+
U i
Ib
U O
_
Ic _
图2.5.2交流等效c电路
Re
四、电压放大倍数 Uo IeRe (1 )IbRe
基本放大电路—单管共射基本放大电路
rbe
Ui
I b rbe
uo
ii
ib
C
B
rbe
Rb1
ui
Rb2
ic
io
βib
E
RC
RL
ie
Ri
输入电阻
= // //′
= // //
= // // ≈
Ro
uo
ii
ib B
rbe
Rb1
ui
io
βi
E
Rb2
01
放大——通过电能转换把微弱的电信号增强到所要求的电压、电流或功率值。
02
VCC
放大的本质：能量的控制与转换
放大的前提：不失真
03
静态：放大电路没有输入信号时，电路中各点电流和电压
是直流信号，称为直流工作状态或静止工作状态，简称静
态。
动态：放大电路有输入信号时，电路中的电压和电流随交流
路的交流通路进行对
比。
+
+
Rb2
C2
T
Re
+
RB
RC
uo
Ce
T
T
ui
RL
RL
固定偏置放大电路
的交流通路
uo
ui
RC
Rb1
RL
Rb2
分压偏置放大电路
的交流通路
uo
微变等效电路分析
ii
Ri
ib B
rbe
ui
Rb1
Rb2
ic
C
io
βi
E
b
RC
RL
ie
Ro
Ri
电压放大倍数
单管共发射极放大电路
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05 调试与优化
静态工作点的调试
总结词
静态工作点是放大电路正常工作的基础，调试静态工作点是确保放大电路性能的重要步骤。
详细描述
静态工作点是指放大电路在没有输入信号时的工作状态，包括基极电流、集电极电流和集电极电压等 参数。调试静态工作点时，需要使用万用表测量这些参数，并根据需要进行调整，以获得最佳的工作 状态。
工作原理简述
输入信号通过基极进入晶体管， 经过晶体管的放大作用，在集 电极输出放大的信号。
基极电压控制晶体管的导通程 度，从而调节输出信号的大小。
集电极和发射极之间的电压差 决定了输出信号的电压放大倍 数。
02 电路组成
晶体管
晶体管类型
晶体管是放大电路的核心元件， 通常采用NPN或PNP类型的硅管
单管共发射极放大电路
目 录
• 引言 • 电路组成 • 工作过程 • 性能指标 • 调试与优化 • 应用与拓展
01 引言
定义与特点
定义
单管共发射极放大电路是一种基 本的电子放大电路，由一个晶体 管和相应的元件组成，用于放大 微弱信号。
特点
具有较高的电压放大倍数、良好 的输入和输出阻抗匹配特性，以 及较低的失真度。
放大倍数的调试
总结词
放大倍数是放大电路的重要性能指标， 调试放大倍数可以提高电路的信号增益 。
VS
详细描述
放大倍数是指输出信号与输入信号的比值 ，调试放大倍数时，需要使用示波器观察 输入和输出信号的变化，并根据需要调整 基极和集电极的电阻值，以获得所需的放 大倍数。
通频带的调整
总结词
通频带是放大电路能够正常工作的频率范围，调整通频带可以提高电路的频率响应。
共射极放大电路PPT课件
输出电压变化量（即交流成分）uo 或有效值 Uo 与输入电 压变化量（也是交流成分）ui 或有效值 Ui 之比，即
（2）意义
Ao uo / ui 或 Ao Uo / Ui
为反映放大电路放大能力的重要参数。
（3）讨论
随输出端负载情况而改变，空载时Ao最大，带载下降，而 且负载越小Ao会越小。
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2．饱和失真 （1）现象 工作点设置太高，三极管进入饱和 区——这就是饱和失真，如图所示。
（2）原因 Rb 过小后，Q 点升高，UBEQ 和 IBQ 增大，输入信号的正半 周期时，因为 iB 增大，使晶体管进入饱和区，当 iC = ICES 后， iC 不再增大，同时输出电压等于晶体管的饱和压降 UCES，不再 下降，所以输出波形的下方出现平顶。
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（二）分析 1．截止失真 （1）现象 工作点设置太低，三极管进入截止 区——这就是截止失真，如图所示。
（2）原因 Rb 阻值过大后，Q 点降低，UBEO、IBQ减小，在输入信号 负半周时，晶体管工作在截止区，使 IB = 0，IC 0，输出电压 近似等于电源电压，保持不变，所以出现平顶。Rb 越大， IB = 0 的时间越长，平顶期越长。
基本放大电路的直流通路与交流通路：
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五、放大电路交流参数
放大电路的输入端需与信号源连接，输出端与负载连接。 因此，放大电路与信号源、负载之间是相互影响相互联系的。
1．输入电阻 Ri （1）等效电路 如图所示，将放大器看作信号源负载，它是与信号源输出 电阻串联的，因此，放大器输入电阻相当于信号源的负载电阻。
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（3）解决办法： ① 降低输入信号的电压幅值。 ② 将放大电路的电源电压增大，再调节Rb建立适当的静态 工作点 Q，便可消除双向失真。