实验一单级放大电路
模拟电路实验讲义..
实验一 单级交流放大电路一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图1－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。
图1－1 共射极单管放大器实验电路在图1－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ） 电压放大倍数CE BEB E I R U U I ≈-≈beL C V r R R βA // -=输入电阻R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
实验一实验报告单级放大电路的设计与仿真
EDA设计(一) 实验报告——实验一单级放大电路的设计与仿真一．实验内容1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率2kHz(峰值5mV) ，负载电阻Ω，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点，要求输入信号峰值增大到10mV电路输出信号均不失真。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
二．单级放大电路原理图单级放大电路原理图三．饱和失真、截止失真和不失真1、不失真不失真波形图不失真直流工作点静态工作点：i BQ=, i CQ=, v CEQ=2、饱和失真饱和失真电路图饱和失真波形图饱和失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=3、截止失真截止失真电路图截止失真波形图截止失真直流工作点静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=四．三极管输入、输出特性曲线和 、r be 、r ce值1、β值静态工作点：i BQ=,i CQ=,v CEQ=V BEQ=β=i C/i B=2、输入特性曲线及r be值:由图：dx=，dy=r be=dx/dy=输入特性曲线3、输出特性曲线及r ce值:由图dx=, 1/dy=r ce=dx/dy=输出特性曲线五．输入电阻、输出电阻和电压增益1、输入电阻测输入电阻电路图由图：v= ，i=μAR i=v/i=μA=Ω2、输出电阻测输出电阻电路图1测输出电阻电路图2 由图：v o’= v o=R o=(v o’/v o-1)R L==Ω3、电压增益测电压增益电路图由图可得A V=六．幅频和相频特性曲线、f L、f H值由图可得f L= f H=Δf= f H - f L=七．实验结果分析1、R iR i理论=[r be+(1+β)R E]//R b1//R b2 =[2976+(1+220)x10]//127k//110k=ΩE1=、R oR o理论=R c=3 kΩE2=/3=1%3、AvI E理论=V B/R E=[ V cc R5/(R2+R5)]/( R6+R1)=[10x110/(127+110)]/2010=r be理论=200+26(1+β)/ I E =2976ΩAv理论=β(R C//R L)/[ r be+(1+β)R E]=220(3kΩ//Ω)/[2976+(220+1)x10]= E3=、V1=10mV时，会出现失真，但加一个小电阻即可减少偏差。
模电实验一
实验一单级共射放大电路实验一、实验目的1、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。
2、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
3、学习测量放大器Q点，AV，Ri，Ro的方法，了解共射极电路特性。
4、学习放大器的动态性能。
二、实验原理图1.1为电阻分压式单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用Rb1和Rb2、Rp（100K和1M可选）组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE（由Re1和Re2组成），以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。
图1.1 共射极单管放大器实验电路在图1.1电路中，当流过偏置电阻Rb1和Rb2 的电流远大于晶体管1V1 的基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算其中：Rb=Rb2+Rp电压放大倍数输入电阻 Ri ＝ Rb1 // Rb // rbe输出电阻RO ≈ RC由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、放大器静态工作点的测量与调试(1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的数字万用表的直流毫安档和直流电压档，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。
一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用算出IC（也可根据，由UC确定IC），同时也能算出，。
模电实验报告
实验一单级放大电路一、实验目的1.熟悉电予元器问模拟电路实验箱的使用2、学会测量和调整放大电路静态玉作点的方法，观察放大电路的非线性失真3、学习测定放大电路的电压放大倍数。
4、掌握放大电路的输入阻抗、输出阻抗的测试方法。
5、学习基本交直流仪器仪表的使用方法二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、万用表三、预习要求1、学习三极管及单级放大电路的工作原理，明确实验目的。
2、学习放大电路动态反静态工作参数测量方法四、实验内容及步骤1.连接线路按图连好线路2.调整静态工作点将函数信号发生器的输出通过输出电缆线接至Us两端，调整函数倍号发生器输出的正弦被信号使fc=lkHz, Ui=10mV . (Ui是放大电路输入信号ui的有效值，用毫伏表测量ui可得）。
将示波器Y轴输入电缆线连接至放大电路输出端。
然后调整基极电阻Rpl，在示波器上观察uo的波形，将uo调整到最大不失真输出。
注意观察静态工作点的变化对输出波形的影响过程，观察何时出现饱和失真、截止失真，若出现双向失真应减小Ui，直至不出现失真。
调好工作点后Rp1电位器不能再动。
用万用表测量静态工作点记录数据于表1-1 （测量Uce和lc时，应使用万用表的直流电压档和直流电流档）。
表11用万用表测量静态工作点3.测量放大电路的电压放大倍数调节函数信号发生器输出为f=lkHz, Ui=10mV的正弦信号，用示波器观察放大器的输出波形。
若波形不失真，用晶体管毫伏表测量放大器空载时的输出电压及负载时的输出电压Uo的实测值；调Ui=20mV，重复上述步骤，验证放大倍数的线性关系，填入数据记录表1-2中（测量输入电压、输出电压时，用晶体管毫伏表测量）。
表1-2数据记录表1(I) 输入阻抗的测量：用万用表的欧姆档测量信号源与放大器之间的电阻1R1,用晶体毫伏表测量信号窑南端电压Us以及放大器输入电压Ui，可求得放大电路的输入阻抗。
(Ui * 1R1)/(Us-Ui)(2) 输出阻扰的测量：在放大器输出信号不失真的情况下，断开RL，用晶体管毫伏表测量输出电压Uo1；接上RL，测得Uo2，可求得放大电路的输出阻抗。
项目1： 单级共射放大电路
实验一 单极共射放大电路一、实验目的1.掌握三极管（BJT ）单极共射放大电路静态工作点的测量和调整方法。
2.了解电路参数变化对静态工作点的影响。
3.掌握BJT 单极共射放大电路主要性能（A v 、R i 、R o ）的测量方法。
4.学习通频带的测量方法。
二、实验仪器1.示波器2.函数信号发生器3.数字万用表4.数字毫伏表5.模拟电路实验平台三、实验原理与参考电路1. 参考电路实验参考电路如图4.2.1所示。
该电路采用自动稳定静态工作点的分压式射极偏置电路，其温度稳定性好。
三极管选用国产高频小功率三极管3DG6，或国外型号9013，电位器R P 为调整静态工作点而设。
LR 1c R 1b R 2b R 1e R '1e R eC 1T 1C CCV +2S +-+-PR 2c iV ∙oV ∙图4.2.1 单级共射放大电路2. 静态工作点的估算与调整静态工作点是指输入交流信号为零时三极管的基级电流I BQ 、集电极电流I CQ 和管压降V CEQ 。
在三极管放大电路的图解分析中已经介绍，为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上，交流负载线的中点。
若工作点选择的太高，易引起饱和失真，而选得太低，又引起截止失真，对于线性放大电路，这两种工作点都不合适的，必须对其进行调整。
图4.2.1所示电路的直流通路如图4.2.2所示。
其开路电压V BB 和内阻R B 分别为11b B R R =∥12b R CC b b b BB V R R R V 121112+=则 )R )(R 1(2e 1e +++-=βB BEQBB BQ R V V IBQ CQ I I β=CQ c CC CEQ I R V V )R R (2e 1e ++-≈BQI CQI CCV BR 1e R 2e R CR BBV图4.2.2 图4.5.1所示电路的直流通路由以上表达式可见，静态工作点与电路参数V CC 、R C 、R e1、R e2、R b11、R b12三极管的β都有关。
单级放大电路的设计和仿真
实验一单级放大电路的设计和仿真一、实验目的1、掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。
2、掌握放大电路的动态参数的测试方法。
3、观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响。
二、实验要求1、设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2、调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3、加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。
测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；4、测电路的频率响应曲线和f L、f H值。
三、设计原理图Rb1=160kΩ,Rb2=80.6kΩ,Rc=2.2kΩ,Re=1.65kΩ,C1=C2=10uF,Ce=100uF,RL=3,9kΩ，R1=10Ω四、实验过程1、观测饱和失真、截止失真与不失真<1饱和失真的观测使Rb1=51kΩ，用示波器观测波形，并做直流工作点分析。
此时的静态工作点，ICQ=3.05334mA,IBQ=49.41790uA,VCEQ=130.534mV静态工作点<2截止失真的观测使Rb2=20.0k ，信号源电压峰值40mv，用示波器观测波形，并做直流工作点分析。
此时的静态工作点，ICQ=418.088uA,IBQ=1.88563uA,VCEQ=10.382913V不失真静态工作点<2不截止失真的观测用示波器观测波形，并做直流工作点分析。
此时的静态工作点，ICQ=1.78125mA,IBQ=8.28494uA,VCEQ=5.18389V静态工作点2、峰值10mV单级放大电路的观测与测量(1) 10mV单级放大电路设计原理图Rb1=160kΩ,Rb2=80.6kΩ,Rc=3.9kΩ,Re=1.65kΩ,C1=C2=10uF,Ce=100uF,RL=3,9kΩ，R1=20Ω（2）静态工作点波形与直流工作分析如下图所示，可得：静态工作点，ICQ=1.74639mA,IBQ=8.35250uA,VCEQ=2.2586V，不失真度2.1%静态工作点（2）输入曲线、输出曲线的观察在VCE=2.2586V下三极管的输入曲线在IBQ=8.35250uA下三极管的输出曲线（2）β、be r、ce r的测量<1 β的测量根据输出曲线及输出数据可算出2.2586 1.74642098.3525|c V V ce bm uii β===≈<2be r 的测量如下图电路测量be r ，据所得数据计算得77.9896 2.83627.4972Vbe ube k Ib nr ∆===Ω∆<2ce r 的测量如下图电路测量ce r ，据所得数据计算得1.315862.521.0526Vce mce k Ic nr ∆===Ω∆(3) 输入电阻、输出电阻与电压增益的测量 <1 输入电阻的测量如下图电路测量输入电阻，据所得数据计算得 6.4227.0711.101k UmRi I u ==Ω=Ω<2输出电阻的测量如下图电路测量输入电阻，据所得数据计算得 3.79707.104186.377k UmRo I u ==Ω=Ω<2电压放大倍数的测量如下图电路测量电压放大倍数，据所得数据计算得385.19454.4757.071mAvm==(4) 电路的频率响应曲线和L f 、H f 的测量对电路做交流分析，可得如下图所示的频率响应曲线，从而可获得转折频率：48.2891L f Hz =15.8012H f MHz =五、数据分析1、误差分析r的误差如下表所示输入电阻、输出电阻、电压增益以及be2、总结本次试验的测量值与理论值相对误差不大，基本都在容许的范围以内。
实验一 单级交流放大电路 实验报告
实验一单级交流放大电路实验报告一.实验目的本实验的目的是通过模拟电路的组装，进一步学习单级交流放大电路的构成、工作原理和性能指标性质。
同时，通过实验验证理论计算和模拟仿真，提高实验操作技能。
二.实验原理电路的目的是输入的交流信号进行放大。
单级交流放大电路是一个只含有一个三极管的放大器，其结构简单，性能较好，并且在各种电子设备中都被广泛地应用。
单级交流放大电路将交流信号分为两个部分：直流部分和交流部分。
其中，直流部分只负责将输入信号的直流分量放大，而且是每一级交流放大电路中的共同部分，它不仅决定了放大器直流的工作点，而且主宰了整个电路灵敏度的大小。
交流部分仅放大输入信号的交流成分，直流部分不参与放大工作，不影响交流信号的放大过程。
三.实验内容与步骤1.准备工作：将所需电子元器件和工具放齐，无噪声的直流电源、数字万用表等。
2.按照电路图中的元器件连接方式将电路图所示的电子元器件组装成电路体系。
3.电源接通，开关正常，调节调节旋钮从小到大，使VCE < VCC，调整VCE上升到预设值，然后再根据调节旋钮上下调整交流信号，以使输出电压的原则尽可能小，且输出信号达到最大值，同时使输入的直流电压保持0.6V。
4.记录实验所得数据，并照片记录实验现象。
5.电路断电，拆卸电子元器件。
四.实验仪器1.7603B数字多用表2.单通道正弦信号发生器3.2SB561 transistor4.100Ω, 10KΩ, 1μF等电子元器件5.电源6.万用表等。
五.实验结果及分析1.量取输入、输出交流信号的幅度和相位，并计算其增益和相位差。
2.电路实验结果：图中的输入信号频率为1KHz，如图，当输入信号的幅值较小时，输出偏离了零点，因为它的漂移的结果。
随着输入信号的增强，输出波形向心移动，直到输入信号的峰值约为600mV时，在不失真、条件稳定和能力的范围内输出约为3.3 V。
当增益为27.71，相位差约为90度，这样的结果符合实际预期。
实验一、晶体管单级放大电路
三. 实验电路参考图
21
Rb3
200k
RC1
1.5k
+6V
17-18
EC
RP2
470K 9-14
+
5mV 1KHz
3
+
C1
6-7 b
c V1 e
+ C2 10uf RL1 3k
20
+ uo -
信号发生器
u i 10uf
-
4
10-13
图1
四、实验原理
在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：模 拟信号和数字信号。 模拟信号：在时间上和幅度上都是连续变化的信号，称为模拟信号。 数字信号定义：在时间和幅度上均不连续的信号，称为数字信号。 晶体管放大电路，我们在输入端加入模拟小信号ui，放大器的输出端 可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号uo，这样实现了模 拟电压信号被放大的作用，可用图1表示。我们在实验中要测这个试放 大器的放大倍数等参数。
IC，）填入表格1中。并与理论计算进行比较。用万用表直流电压档测试并调节 R 使 U
b1
C
=3V；
2. 1 测量静态参数与计算公式 这些内容是对应图1的参数测量
VCC U B IB Rb3 RP 2
2.2 表格 1
VCC U C IC RC1
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实验一单级放大电路
一、实验目的
1、掌握单管电压放大电路的调试和测试方法。
2、掌握放大器静态工作点和负载电阻对放大器性能的影响。
3、学习测量放大器的方法，了解共射极电路的特性。
4、学习放大器的动态性能。
二、实验仪器
1、模拟电路实验箱及附件板
2、示波器
3、万用表
4、直流毫伏表
5、交流毫伏表
6、函数发生器
7、+12V 电源
三、实验原理
实验采用分压式工作点稳定电路，如图1.1所示。
1、静态工作点的估算
当流过基极分压电阻的电流远远大于三极管的基极电流时，可以忽略BQ I ， 则有：CC 2b 1b 1
b BQ V R R R V +=
，e
BEQ BQ EQ CQ R U V I I -=≈
)(e c CQ CC e EQ c CQ CC CEQ R R I V R I R I V U +-≈--=
β
CQ
BQ I I =
2、动态指标的估算与测试
放大电路的动态指标主要有电压放大倍数，输入电阻，输出电阻及通频带等。
理论上，电压放大倍数be
L u
r R A '-=β ，输入电阻be be 2b 1b i ////r r R R R ≈=，输出电阻c o R R ≈
测量电压放大倍数时，首先将电路调整到的合适静态工作点，给定输入电压i u ，在输出电压不失真的情况下，用毫伏表测出输出电压o u 与输入电压i u 的
有效值，则i o u U U A =
四、实验内容及步骤
１、在模拟电路实验箱上插上附件板，按图1.1电路，用插接线连接实验电路，接线完毕，检查无误后，接上＋12V 直流电源。
2、调试静态工作点
接通直流电源前，先将R W 调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。
接通＋12V 电源、调节R W ，使I C ＝2.0mA （即U E ＝2.0V ）， 用直流电压表测量U B 、U E 、U C 及用万用电表测量R B2值。
记入表1－1。
表1-1 I C ＝2mA
3、测量电压放大倍数
在放大器输入端加入频率为1KHz 的正弦信号u S ，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压U i ≈10mV ，同时用示波器观察放大器输出电压u O 波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述两种情况下的U O 值，并用双踪示波器观察u O 和u i 的相位关系，记入表1－2。
表1-1 I
＝2mA
C
表2.1
五、实验报告要求
1、列出所观测和计算的结果（数据、波形），并对这些结果从理论上加以分析（例如这些测量的数据是否符合理论？）.
2、本次实验使用了全部电子仪器（万用表、示波器、毫伏表），你对它们的作用、方法是否掌握？有何体会？
3、注明你所完成的实验目的、实验仪器、实验原理、实验内容、实验数据波形和思考题，并简述相应的基本结论。
六、思考题
1、交流放大器在小信号下工作时，电压放大倍数决定于哪些因素？为什么加上负载后放大倍数会变化并与什么有关？
2、为什么必须设置合适的静态工作点？
3、如何调整交流放大器的静态工作点？它在哪一点为好（即V CE应是多大才合适）？
4、尽管静态工作点合适，但输入信号过大，放大器将产生何种失真？。