单管共射放大电路的设计方法
实验三 单管共射放大电路

实验三 单管共射放大电路一. 实验目的1. 学习单管放大电路静态工作点的调试。
2. 熟悉放大器的主要性能指标及其测试方法。
3. 进一步掌握信号发生器、交流毫伏表、双踪示波器及直流稳压电源的正确使用。
二. 实验仪器1.数字万用表一块2.实验箱 一个 3.信号发生器一台 4.交流毫伏表 一台 5.双踪示波器一台三. 实验内容及步骤实验电路如图3.3.1所示。
1. 调试电路的静态工作点:首先按图连接好直流通路,将实验箱12V 直流电压接入电路,调整R b 使12CE CC U U =,通过R c 两端的电压间接求出集电极电流I CQ ,然后断开12V 直流电源,测量基极偏置电阻R b ,计算I BQ ,计算共射电流放大系数β并将测试结果及计算数据填入表3.3.1。
2. 测量放大电路的电压放大倍数:按图3.3.1接好完整的放大电路,K 和2连接,重新接通直流电源。
打开信号发生器,在1到地之间输入1,Z f kH =0.5i U V '=的正弦波。
该信号经R 1,R 2分压后,在放大器的图3.3.1输入端(R 2两端)得到5i U mV =的输入电压。
将示波器接到放大器的输出端,观察波形。
在输出信号不失真的情况下,用交流毫伏表分别测量接入负载电阻(R L )时的输出电压0L U 和负载开路时的输出电压0U ∞,计算电压放大倍数0u i A U U =,填入表3.3.2相比较。
估算值按下式计算:Lu beR A r β'=-,式中//LC L R R R '=; 26300(1),be EQr I β=++EQ CQ I I ≈ 3. 测量输出电阻R 0根据3的测量值,由下式 :000(1)L LU R R U ∞=-……………………………. . (3.3.1) 计算输出电阻R 0,填入表3.3.2并与估算值比较。
4. 测量输入电阻R i将k 点和3接通。
这时R 2两端的电压是信号源电压S U ,R 3为信号源内阻,a 点的对地电压就是放大器的输入信号电压。
ad单管放大电路设计

ad单管放大电路设计
AD单管放大电路的设计需要考虑多个因素,以下是一些基本步骤和注意事项:
1.确定电路类型和参数:根据实际需求和输入信号的特性,选择合适的放大电路类型(如共射、共基、共集等),并确定所需的放大倍数、带宽、输入电阻、输出电阻等参数。
2.选择合适的器件:根据电路类型和参数,选择合适的晶体管或场效应管作为放大器件。
确保器件的耐压、电流、频率等特性满足设计要求。
3.设计电路结构:根据所选器件和电路类型,设计合适的电路结构。
注意电源电压、偏置电流、电阻阻值等参数的选择,确保电路稳定可靠。
4.计算元件参数:根据设计要求和所选器件的特性,计算电路中所需的电阻、电容等元件的参数。
注意元件的精度和稳定性对电路性能的影响。
5.仿真验证:使用仿真软件对设计的电路进行仿真验证,确保电路性能符合设计要求。
根据仿真结果,对电路进行优化和改进。
6.实际制作:在完成仿真验证后,按照设计图纸制作实际的AD 单管放大电路。
注意焊接工艺、元件布局、电源滤波等细节问题,确保电路性能稳定可靠。
在设计中需要注意以下几点:
1.保证放大倍数的稳定性和线性度;
2.考虑输入信号的频率范围和带宽;
3.考虑电源电压和偏置电流对电路性能的影响;
4.注意防止自激振荡和干扰问题;
5.在实际制作中注意保护器件和电路免受损坏。
以上是AD单管放大电路设计的基本步骤和注意事项,具体的设计过程还需要根据实际情况进行具体分析和设计。
单管共射放大电路

项目一单管共射放大电路1、实验目的(1)熟悉晶体管的管型、管脚和电解电容器的极性。
(2)测量单管放大电路的电压增益,并比较测量值与计算值。
(3)测定单级共射放大电路输入与输出波形的相位关系。
(4)测定负载电阻对电压增益的影响。
(5)熟悉放大器静态工作点的调试方法以及静态工作点变化对放大器性能的影响。
(6)研究放大器的动态性能。
2、实验仪器PC机一台 Multisim软件低频信号发生器示波器直流稳压电源万用表3、实验原理及电路晶体三极管由半导体材料硅或锗制成。
各种管的外形和管芯在制造工艺上各有不同,但最基本的结构只有NPN型和PNP型两种,管芯内部包含由两个PN结组成的三个区(发射区、基区、集电区)。
三极管的工作状态可以分为以下三个区域:(1)截止区减小基极电流IB、集电极电流IC也随着减小,当IB=0时,IC≈0,即特性曲线几乎与横轴重合,这时,三极管相当于一个断开的开关。
(2)饱和区三极管的发射结、集电结均处于正向偏置,IC基本上不受IB控制(IC≠βIB),晶体管失去了电流放大作用。
这时,VCE很小,晶体管相当于一个接通的开关,使电源电压VCC几乎全加到集电极电阻RC上。
(3)放大区发射结正向偏置、集电结反向偏置,IC的变化取决于IB(IC=βIB),基本上与VCE无关,晶体管具有电流放大作用。
这时晶体管工作于线性放大区。
截止、放大、饱和三个区的VBE数值见表1-1。
表1-1 VBE数值表对放大器的基本要求是:有的电压放大倍数,输出电压波形失真要小。
放大器工作时,晶体管应工作在放大区,如果静态工作点选择不当,或输入信号过大,都会使输出波形产生非线性失真。
一般采用改变偏置电阻RB的方法来调节静态工作点。
当放大器的输入信号幅值较小时,在保证输出电压波形不失真的条件下,常选取较低的静态工作点,以降低放大器噪声和电源的能量损耗。
实际使用中,常通过测量RC上电压的方法来测量集电极电流IC。
放大器的电压增益Au可用交流输出电压峰值Uop除以输入电压峰值Uip来计算在单级共射放大器中,集电极等效交流负载电阻R’L为晶体管的输入电阻rbe可估算为式中,IE为静态发射极电流,也可用静态集电极电流ICQ来代替。
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)
单管共射放大电路及其分析方法

单管共射放大电路及其分析方法单管共射放大电路是一种常用的单管放大电路,常用于电子设备中的信号放大部分。
它的基本原理是将输入信号串联到输入电容上,通过串联的电容将信号引入到放大管的基极,并通过电阻将放大管的发射极接地,从而形成共射放大电路。
本文将介绍单管共射放大电路的工作原理以及常用的分析方法。
单管共射放大电路的基本原理是利用放大管的电流放大能力将输入信号放大到输出端。
在电路中,放大管的基极被输入电容串联,并接到输入信号源。
当输入信号变化时,电容将输入信号引入到放大管的基极中,使得管子的驱动点发生偏移。
同时,放大管的发射极通过电阻连接到地,形成共射放大电路,通过电流放大作用,将输入信号放大到输出端。
具体的过程是:当输入信号为正向偏移时,放大管的发射电流增加,使得扩散极的电压下降,从而使放大管的驱动点偏向截止状态。
反之,当输入信号为负向偏移时,放大管的发射电流减小,使扩散极的电压上升,从而使放大管的驱动点偏向饱和状态。
通过这种方式,输入信号经过放大管的放大,输出端可以得到一个放大后的信号。
但需要注意的是,在实际电路中,为了保持放大管的工作在放大区,通常会对放大管的工作点进行偏置,即通过添加恒流源、电流镜等元件来保持放大管的工作在线性放大区。
在进行单管共射放大电路的分析时,有几个常用的方法可以帮助我们更好地理解电路的工作原理。
首先,可以使用直流分析的方法来分析电路的静态工作状态。
直流分析可以通过对电路中的直流元件(如电阻、电流源等)进行分析,得到电路的静态工作点。
静态工作点是指在没有输入信号时,电路各个节点和分支的电压和电流的数值。
在进行直流分析时,需要对电路中的直流元件进行参数计算,并应用基本的电路定理(如欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律等)进行方程的建立和求解。
其次,可以使用小信号分析的方法来分析电路的交流工作状态。
在小信号分析中,将电路中的元件替换成小信号等效模型,可以得到电路中对小信号响应的表达式。
共射单管放大电路实验报告

共射单管放大电路实验报告共射单管放大电路实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建共射单管放大电路,了解其工作原理及特性,并通过实验数据分析,探讨电路的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗等参数对电路性能的影响。
二、实验原理共射单管放大电路是一种常见的放大电路,由晶体管、电容和电阻等元件组成。
其工作原理是通过输入信号的变化,控制晶体管的工作点,使得输出信号得以放大。
具体来说,当输入信号施加在基极上时,晶体管进入放大状态,输出信号通过负载电阻得以放大。
三、实验步骤1. 按照电路图搭建共射单管放大电路,注意连接正确。
2. 调节电源电压,使得晶体管正常工作。
3. 连接信号发生器和示波器,设置合适的频率和振幅。
4. 通过示波器观察输入信号和输出信号的波形,并记录数据。
5. 分别改变输入信号的振幅和频率,记录相应的输出信号数据。
四、实验数据分析通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 放大倍数:通过比较输入信号的振幅和输出信号的振幅,可以得出放大倍数。
在实验中,我们发现放大倍数与输入信号的振幅成正比,但随着输入信号振幅的增大,放大倍数会逐渐饱和,不能无限增大。
2. 输入阻抗:输入阻抗是指电路对外部信号源的阻抗。
在共射单管放大电路中,输入阻抗较低,可以有效地接收外部信号,并将其放大输出。
3. 输出阻抗:输出阻抗是指电路对外部负载的阻抗。
在共射单管放大电路中,输出阻抗较高,可以有效地驱动负载电阻,使得输出信号的失真较小。
五、实验结果分析通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 在合适的工作点下,共射单管放大电路可以实现输入信号的放大,并输出相应的放大信号。
2. 输入信号的振幅和频率对放大倍数有影响,但是其影响是有限的。
3. 输入阻抗和输出阻抗对电路性能有重要影响,合适的阻抗匹配可以提高电路的放大效果。
六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了共射单管放大电路的工作原理和特性。
通过实验数据的分析,我们得出了对电路性能的一些结论。
实验三 晶体管单管共射放大电路

实验三晶体管单管共射放大电路实验三 晶体管单管共射放大电路一、 实验目的:1.学习电子线路安装、焊接技术。
2.学会放大器静态工作点的测量和调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
3.掌握放大器交流参数:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压和频率特性的测试方法。
4.进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路设备的使用方法和晶体管β值测试方法。
二、实验原理:(一)实验电路图3.1中为单管共射基本放大电路。
1.① R B 基极偏流电阻,提供静态工作点所需基极电流。
R B 是由R 1和RW 串联组成,RW 是可变电阻,用来调节三极管的静态工作点,R 1(3K )起保护作用,避免RW 调至0端使基极电流过大,损坏晶体管。
② R S 是输入电流取样电阻,输入电流I i 流过R S ,在R S 上形成压降,测量R S 两端的电压便可计算出I i 。
③ R C —集电极直流负载电阻。
④ R L —交流负载电阻。
⑤ C1、C2 —耦合电容。
(二)理论计算公式: ① 直流参数计算:CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ R I VCC V I I I V7.0V ;R V VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中:..② 交流参数计算:()CO be B i ViS iVS LC L be'L V'bb EQ 'bb be R R r //R R A R R R A R R R ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中:(三)放大电路参数测试方法由于半导体元件的参数具有一定的离散性,即便是同一型号的元件,其参数往往也有较大差异。
设计和制作电路前,必须对使用的元器件参数有全面深入的了解。
有些参数可以通过查阅元器件手册获得;而有些参数,如晶体管的各项有关参数(最重要的是β值),常常需要通过测试获取,为电路设计提供依据。
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
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单管共射放大电路的设计方法
1.确定放大倍数要求:首先,需要明确放大电路的目的是为了放大电压、电流还是功率。
根据需要放大的信号幅度和频率范围,确定所需的放大倍数。
2.选择管子:根据所需的放大倍数和频率范围,选择适当的管子。
一般选择高频特性好、电流增益高的普通晶体管。
3.偏置电路设计:为了使晶体管在工作区间内稳定,需要设计一个适当的偏置电路。
偏置电路可以采用电阻分压法或直流反馈法。
-电阻分压法:该方法使用两个电阻串联,通过合适大小的电阻值来获得所需的偏置电流。
具体的计算方法需要根据晶体管的参数和所需的偏置电流来确定。
-直流反馈法:该方法通过从输出回馈一部分电流来实现偏置。
电流源可以是一个恒流源,也可以是一个电压短接的二极管。
4.输入和输出匹配电路设计:为了充分利用晶体管的放大能力,需要设计一个适当的匹配电路来匹配输入和输出阻抗。
-输入匹配:输入匹配电路的目的是使晶体管的输入阻抗等于信号源的输出阻抗,以提高能量传输效率。
常见的输入匹配电路包括电容耦合、电感耦合和直接耦合等方法。
-输出匹配:输出匹配电路的目的是使晶体管的输出阻抗等于负载的输入阻抗,以提高能量传输效率。
常见的输出匹配电路包括电容耦合、电感耦合和变压器耦合等方法。
5.增益计算:根据晶体管的参数和设计电路的特性,可以计算出放大电路的增益。
增益可以通过测量输入和输出信号的电压或电流来得到。
6.稳定性分析:在设计过程中要考虑电路的稳定性。
稳定性分析可以通过查看频率响应和幅频特性来进行。
7.选择合适的偏置点:根据放大电路的特性和实际需求,选择一个合适的偏置点。
偏置点的选择要考虑电源电压、晶体管参数和工作温度等因素。
8.仿真和优化:使用电子设计自动化(EDA)软件进行电路仿真和优化。
通过仿真可以验证设计的性能,并优化电路参数以达到设计要求。
除了以上步骤,还有一些其他因素需要考虑,如电源噪声、温度等。
在设计过程中,需要根据实际情况进行调整和优化,以满足具体要求。