三极管基本放大电路的设计
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。
三极管及放大电路基础教案
三极管及放大电路基础教案章节一：三极管概述教学目标：1. 了解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 掌握三极管的类型和符号。
教学内容：1. 三极管的定义：三极管是一种半导体器件，具有放大电信号的功能。
2. 三极管的结构：三极管由发射极、基极和集电极组成。
3. 三极管的工作原理：通过基极控制发射极和集电极之间的电流。
4. 三极管的类型：NPN型和PNP型。
5. 三极管的符号：NPN型三极管符号为“N”，PNP型三极管符号为“P”。
教学活动：1. 讲解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 展示三极管的实物图和符号图。
3. 引导学生通过实验观察三极管的工作状态。
章节二：放大电路基础教学目标：1. 了解放大电路的定义和作用。
2. 掌握放大电路的基本组成和原理。
教学内容：1. 放大电路的定义：放大电路是一种通过反馈作用放大电信号的电路。
2. 放大电路的作用：放大微弱的信号，使其具有足够的功率驱动负载。
3. 放大电路的基本组成：电源、三极管、输入电阻、输出电阻和反馈电阻。
4. 放大电路的原理：通过三极管的放大作用，实现电信号的放大。
教学活动：1. 讲解放大电路的定义、作用和基本组成。
2. 展示放大电路的原理图和实际电路图。
3. 引导学生通过实验观察放大电路的工作状态。
章节三：三极管的放大特性教学目标：1. 了解三极管的放大特性。
2. 掌握三极管的放大原理。
教学内容：1. 三极管的放大特性：三极管的放大能力与基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系。
2. 三极管的放大原理：通过基极电流的控制，实现发射极和集电极之间电流的放大。
教学活动：1. 讲解三极管的放大特性和放大原理。
2. 分析三极管放大电路的输入和输出特性曲线。
3. 引导学生通过实验观察三极管的放大特性。
章节四：三极管放大电路的设计与应用教学目标：1. 了解三极管放大电路的设计方法。
2. 掌握三极管放大电路的应用。
教学内容：1. 三极管放大电路的设计方法：根据输入和输出信号的要求，选择合适的三极管、电阻等元件，设计合适的电路。
三极管共射极基本放大电路并通过配置电阻说明如何使得三极管分别工作在放大和饱和区
三极管共射极基本放大电路并通过配置电阻说明如何使得三极管分别工作在放大和饱和区【知识】三极管共射极基本放大电路解析与电阻配置导读：三极管是一种常用的电子器件，具有放大信号的功能。
而三极管共射极基本放大电路是最常见的电路配置之一。
通过合适的电阻配置，我们可以使得三极管在放大和饱和区分别工作，实现更好的放大效果。
本文将从简单到复杂、由浅入深的方式，深入解析三极管共射极基本放大电路，并通过配置电阻展示如何使得三极管在放大和饱和区工作。
一、什么是三极管共射极基本放大电路？三极管作为一种半导体器件，可以将小信号放大到较大幅度。
而三极管共射极基本放大电路是最常见且简单的放大电路之一。
它由一个NPN型三极管、输入电阻、输出电阻和负载电阻构成。
设计良好的共射极基本放大电路具有放大倍数大、电压增益稳定和输出波形完整的特点。
二、三极管共射极基本放大电路的工作原理1. 放大区域：当输入电压Vin为正值时，基极电流Ib增大，进而导致集电极电流Ic增大。
这时，三极管处于放大区，由于Ic的增加，导致输出电压Vout 也相应增大，实现了信号的放大。
2. 饱和区域：当输入电压Vin为负值时，基极电流Ib减小，进而导致集电极电流Ic 减小。
这时，三极管处于饱和区，输出电压Vout保持较低水平，不再进行放大。
三、电阻配置对三极管工作状态的影响通过合理配置电阻，可以使得三极管在放大和饱和区分别工作，从而实现更好的放大效果。
1. 阻容耦合电路：采用阻容耦合电路可以使得三极管工作在放大区。
在这种电路中，输入信号通过一个耦合电容C1传入基极，而输出信号则在集电极与负载电阻RL上取得。
这样可以保证输出信号中不包含直流分量，同时可以使得输入信号和输出信号之间具有较好的频率响应。
2. 发射极电阻：在三极管的发射极接入一个适当的发射极电阻，可以使得三极管在饱和区工作。
该电阻的作用是限制发射电流，从而使得三极管在负半周输入信号时能够正常工作在饱和区，保持输出信号的波形正常。
三极管放大电路设计
三极管放大电路设计一、共射放大电路对于NPNE极管，为了不失真地放大交流信号，放大电路必须满足四个原则：（一）E结正偏，C结反偏。
否则管子无放大作用，对于NPN管各极电位满足V>V B>V E；对于PNP1来说应满足V>V B>V E。
（二）输入回路应使交流信号能加到管子上，使产生交流电流i b。
（三）输出回路应使输出电流i c尽可能地流到负载上，减少其他分（四）为了保证放大电路不失真地放大电路，必须在没有外加信号时使管子有一个合适的静态工作点。
二、工作点稳定电路1.静态工作点估算入手点是U B2.交流参数计算电压放大倍数其中U CEQCQ ? ( R e R f R c) UU B U BEU o l b ?R LU i l b [r be (1 )R f ]IRL「be (1 )R fr 半(R w 尺)|何||[% (1 )R f ]I i可见，R 能使r i 提高。
3. 实际静态工作点选择ELECTRICAL CHAMCTERISTICSunltn oth«m+Mi spccdl«d|P»nirn«ErSymbolTrrt cwdWwwM«K U^lcC^HKlw-CMii hmMown 」亂 KKBOlcM> 1mA, t"Q 44!V 神加vcHugtt'lHfA 收搏V EnMUsfMMMb hrnkdcwn v-otog ■- Vumsij kseimk i c «gSVCdMter Euri-eV cuirait 3 Vct^CV. l^xOEMmAQiaAKtor nX1-<ri^ currvntI CEDV CE -MV, I >-*讷En^tlof Lul-o^Tcjjiwrt kacV EI £5V !fc=C□n uADC mrrefTt gain F 町V CC -1V k*SOmA «oeVd.«1V kSv*C4AHW4AIEW iaWriMh0>・ VBa«e «HVI H1W BBiuratiwH valbqeg.i 上-5£J&»A 看-fiAmA■ ivVflE Vci^l V k=1KrtrA非¥TransJQwi frrqLCToy frVct-CV lc-3>A MOM 吃ISOCratriter QLrtput ca>pacllviaiVcrfiV l E <l. Pa IMH?sCLA&firiCATlONOFiK hgRAML*RANOEis&ra;2CG36OIO1 2WX IUDcm LFUTCR CU^RFhn I 匕(mA)由上图参数可知h FE =230, U beMAX .R c R LR C ?R L可见，R f 使A u 下降 输入阻抗IDOStatic Characteristic由图可知，U C EQ =,I c =2mA I b =0 R L r be (1 )R f R c 230 — [300 (1 )26m V ] (1 )R fI E R c (1 )26ImV ] (1 I cR c 230——[300 )R f230—— [300 型沁]231?Rf 40倍 2 mA 则得出关系式：R=+ 由 U C E =,lc=2mA, VCC=5V 得 得+Re=欧姆 U C E =VCC-C X ( Re+Rf+RC 由r i (R w R)//R 2//[「be (1 )R f ] 令R f 10 。
三极管放大电路分析方法
三极管放大电路分析方法1.直流分析法：首先需要对三极管的直流工作点进行分析，确定三极管的偏置电流及偏置电压。
偏置电流的大小决定了三极管的放大倍数，偏置电压的大小决定了输出信号的工作范围。
直流分析法的步骤如下：-根据电路图，将三极管放大电路简化为三极管模型，剔除输入和输出耦合电容等影响。
-利用基本电路分析技巧，根据电路中的电阻、电压和电流关系，列出基于基尔霍夫定律的电路方程。
-解电路方程，计算出各个节点和元件的电流和电压值。
-利用得到的结果，确定三极管的工作状态和偏置电流。
2.小信号分析法：在直流偏置条件下，对三极管的输入信号进行小信号分析，得到输入端和输出端的端口等效电路，从而计算三极管的增益和带宽等性能指标。
小信号分析法的步骤如下：-对三极管放大电路进行小信号模型化处理，即将电路中的大信号元件（如三极管和电容等）线性化为小信号源和等效电路。
-根据放大电路的小信号模型，利用基本电路分析技巧，建立输入端和输出端的等效电路。
-根据等效电路，计算放大电路的增益和带宽等性能参数。
3.负反馈法：-确定三极管放大电路的基本参数，如放大倍数、输入和输出阻抗等。
-控制负反馈系统的增益，确定电压比例器的比例关系。
-根据反馈系统的特性和电路的参数，确定电压比例器的阻值，从而实现所需的放大倍数。
-在确定了电压比例器的阻值后，通过计算反馈回路的频率响应、相移等参数，来进一步优化电路性能。
以上是三极管放大电路分析的几种常用方法，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
通过综合运用这些方法，可以对三极管放大电路进行全面的分析和优化，实现设计要求。
三极管基本放大电路教学设计
三极管基本放大电路实验课黑龙江省五常市职教中心刘济强一、教材分析本节课选的是中等职业教育国家规划教材高等教育出版社张龙兴主编《电子技术基础》第三章第二节“三极管基本放大电路”，本节课是三极管放大电路的基础电路，为后续其他放大电路的学习奠定基础。
为了提高学生的学习兴趣和提高教学的直观性，我采用实验课教学方式进行。
二、教学设计思路设计内容：1、三极管放大的基本原理；2、使用面包板插接简单放大电路，并通过观察、记录和分析，深入认识三极管的放大作用。
基本思路：通过演示、操作展示使用面包板插接放大电路，引导学生探究学习，提高学生的技术思维能力，学会使用于面包板插接技术进行三极管放大电路实验操作与分析。
得出科学的探究知识的方法，进而得出结论。
重点：正确组成简单放大电路，完成规定的简单放大电路的认识、连接与分析，掌握三极管放大的基本原理。
难点：通过专项实验和学生间的合作交流，逐步理解。
课时：1课时。
三、教学目标1、知识与技能（1）通过实验理解三极管放大的基本原理（2）掌握实验分析，排除电路实验中的问题（3）能进行插接图的简单设计。
2、过程与方法(1) 通过插接放大电路，尝试元器件的排布设计。
(2) 通过放大电路的分析实验，进行电路分析的方法。
3、情感与价值观（1）通过尝试学习和探究学习，培养探究意识，提高学习电子技术的兴趣。
（2）培养学生科学严谨的学习态度。
四、教学重点与难点重点：三极管放大的基本原理难点：分步实验，对实验现象进行观察，记录，分析最终掌握、理解三极管放大的基本原理。
五、教学器材面包板，电池盒，电位器，电阻，发光二极管，三极管等。
面包板插接电子电路的演示作品、多媒体设备和实物投影仪等。
六、教学过程复习展示三极管提问：（1）这是哪一种型号的三极管？如何区分它的三个引脚？（2）三极管有什么作用？回答：NPN型，中间的是B；上面的是C；下面的是E。
三极管具有电流放大作用。
观察思考由浅入深，通过实物展示和讲解，引起兴趣引入设问：三极管是怎样起放大作用的呢？演示基本放大电路电子作品深入讲解三极管放大原理观察思考理解通过实物展示和讲解，引起思考使用面包板插接简单放大电路实验新课：学生动手连接电路（1）简单放大电路图插接a，此电路由那些电子元件组成？b，各电子元件间有几个连接点？c，展示面包板并提问：面包板的连接规则是什么？d, 将面包板的横坐标对应电路中的各电路节点（各节点都独占一列），试画出此电路的面包板插接设计图讲评，修改：e,按照画好的设计图，将各电子元件插接在面包板上检查，讲评（2）基本放大电路实验研究1、展示实验研究设计表格，引导学生实验操作并记录实验现象和结果分析2、组织自评、互评和点评，观察，思考，回答观察，思考，回答初步探究并画出插接设计图上台绘制进行动手插接实验、记录、交流，评价分析、讨论由浅入深，理清知识的内在联系性；先尝试实验进行研究性学习提高学生主动性，能动性；填写实验数据表格，进行评价讨论，学习科学技术的研究方法。
三极管共基极放大电路
三极管共基极放大电路三极管是一种常用的电子元件，可以用于放大电路的设计。
其中，共基极放大电路是一种常见的三极管放大电路，具有一些独特的特点和应用。
本文将介绍共基极放大电路的原理、特点和应用。
1. 原理共基极放大电路是以三极管的基极为输入端，集电极为输出端的放大电路。
其原理是利用三极管的放大特性，将输入信号放大后输出。
在共基极放大电路中，输入信号通过输入电容传递到三极管的基极，控制三极管的放大程度，最终在集电极输出放大后的信号。
2. 特点共基极放大电路具有以下特点：（1）电压增益高：由于输入信号直接作用于基极，可以实现较大的电流放大倍数，从而获得较高的电压增益。
（2）频率响应宽：由于输入端的输入电容和输出端的输出电容较小，共基极放大电路的频率响应范围较宽，可以放大高频信号。
（3）输入电阻低：由于输入电阻主要由输入电容和输入电阻组成，而输入电容较小，因此共基极放大电路具有较低的输入电阻。
（4）输出电阻高：由于输出端的输出电容较小，输出电阻较大，因此共基极放大电路的输出电阻较高。
3. 应用共基极放大电路具有以下应用：（1）射频放大器：由于共基极放大电路的频率响应宽，可以用于射频信号的放大，例如在通信系统中的射频放大器。
（2）信号调理：由于共基极放大电路具有高电压增益和宽频率响应，可以用于对信号进行放大和调理，例如在音频放大器中的前级放大。
（3）振荡器：由于共基极放大电路具有较高的电压增益和较高的输出电阻，可以用于构建振荡器电路，例如在无线电通信系统中的振荡器。
总结：共基极放大电路是一种常见的三极管放大电路，具有高电压增益、宽频率响应、低输入电阻和高输出电阻的特点。
其应用广泛，包括射频放大器、信号调理和振荡器等。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的三极管型号和其他元件进行设计和调试，以实现理想的放大效果。
通过深入理解共基极放大电路的原理和特点，可以更好地应用于电子设备的设计和制造中。
三极管的三种基本放大电路
二、性能指标分析
IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB + (1 + β ) RE] ICQ = β I BQ UCEQ = VCC – ICQRE
−
−
−
rbe β ib RB + RE RL uo
−
R'L = RE // RL
第3章 放大电路基础
一、电路组成与静态工作点
IBQ C1 + RB +VCC C2 RL
Ri
R’i
例3.2.1 β =100, RS= 1kΩ, RB1= 62kΩ, RB2= 20kΩ, RC= 3kΩ Ω Ω Ω Ω RE = 1.5kΩ, RL= 5.6kΩ, VCC = 15V。求：“Q ”, Au, Ri, Ro Ω Ω 。 [解] 1）求“Q” 解 ） +VCC 20 × 15 RB1 RC C2 U BQ = ≈ 3.7 ( V ) C1 + 20 + 62 + + RL 3 .7 − 0 .7 uo I RS = 2 (mA ) + CQ = I EQ = + RB2 RE us 1 .5 CE − − I BQ ≈ 2 / 100 = 0.02 (mA) = 20 µA U = 15 − 2( 3 + 1.5) = 6 ( V ) 2）求 Au、Ri、Ro 、 Aus CEQ ）
–
RE = RL = Rs = 1 kΩ, VCC = 12V。求：“Q ”、Au、Ri、 Ω 。 、 Ro [解] 1）求“Q” +VCC 解 ） IBQ RB C1 IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ β ) RE]
β =120, RB = 300 kΩ, r’bb= 200 Ω, UBEQ = 0.7V Ω
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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。