单级共射放大电路的设计共7页word资料
单级共射放大电路
实验一 单级共射放大电路一、实验目的1．熟悉电子元器件和模拟电子实验箱。
2．掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。
3．学习测量放大电路Q 点，A v ，r i ，r o 的方法，了解共射电路的特性。
4．理解放大电路的动态性能。
二、实验仪器1．模拟电子实验箱 2．低频信号发生器 3．交流毫伏表 4．示波器 5．万用表三、预习要求1．复习三极管及单管放大电路的工作原理。
2．了解放大电路静态和动态测量方法。
四、实验概述图1.1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路。
它的偏置电路采用R b 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 o ，从而实现了电压放大。
注意：图1.1所示电路中，R 1、R 2为分压衰减电路，除R 1、R 2以外的电路为放大电路。
U o A U s图1.1 工作点稳定的放大电路之所以采取这种结构，是由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时，会不可避免的受到电源纹波影响出现失真，而大信号时电源纹波几乎无影响，所以采取大信号加R 1、R 2衰减形式。
1．输入电阻的定义为电路的输入电压U i 与输入电流I i 之比，即r i =iiI U r i 为从电路输入端看进去的交流等效电阻，r i 愈大，则电路从信号源取用电流I i 愈小，电路获得的U i 愈大。
2．输出电阻的定义为负载R L 开路，且信号源电压U s =0（但保留其内阻R s ），从输出端看进去的等效电阻。
即输出端开路时，采用戴维南定理求得等效电源内阻。
即r o =ooI U (U s =0，R L = ) r o 为从电路输出端看进去的交流等效电阻，r o 愈小，则电路接上负载后，输出电压下降愈少，即带负载能力愈强。
五、实验内容1．静态测量与调整按图1.1接线（不用接入由R 1、R 2组成的分压衰减电路），确认无误后接通电源，调整R p 使U e ＝2.2V ，测量电路的静态工作点的相关值（I b 、I c 、U ce ），在这里，为了测量的方便，我们只需测出三极管的三个脚对地的电压，也就是U e 、U b 、U c ，就可以相应推导出Q 点值。
单级共射放大电路
单级共射放大电路实验原理图2-1是电阻分压器式工作点稳定单管共发射放大器电路的实验原理图。
其偏置电路采用RB1和Rb2组成的分压电路，发射极中连接电阻re以稳定放大电路的静态工作点。
当将输入信号UI加到放大电路的输入端时，可以在放大电路的输出端获得相位相反、幅度放大的输出信号U0，从而实现电压放大。
rp1100krc12k47μfrb114。
7k47μfrb1210k510re151c3图2－1共射极单管放大电路实验电路在图2-1的电路中，当流过偏置电阻器RB1和Rb2的电流远大于晶体管t的基极电流IB（通常为5~10倍）时，其静态工作点可通过以下公式估算：UB？rb1uccrb1?rb2u?ubeie?b?icreuce＝ucc－ic（rc＋re）电压放大倍数av??βrc//rlrbe输入电阻ri＝rb1//rb2//rbe实验二单级共射放大电路输出电阻ro≈ 钢筋混凝土由于电子电路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电路件的参数，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电路的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大电路，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大电路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。
放大电路的测量和调试一般包括：放大电路静态工作点的测量和调试，干扰和自激振荡的消除，放大电路各种动态参数的测量和调试。
1.放大电路静态工作点的测量和调试1）静态工作点的测量测量放大电路的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行，即将放大电路输入端与地端短接，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ic?ie?ueu?uc算出ic（也可根据ic?cc，由uc确定ic），rerc同时也能算出ube＝ub－ue，uce＝uc－ue。
二、单级共射极放大电路
（1）静态测试 给放大电路加+12V直流电源，调电位器 RP1 ，使电阻R5上的直流电压降为6V，用 万用表测试表1 中列出的各点电位。 表1
UB （V） UC （V） UE （V） IE （mA）
静态测试连接线路图
（2）测电压放大倍数Au
用函数发生器产生一频率为1kHz的正弦波信 号加在us端，调节信号大小为100mV，用示波器 观测输出端波形，再用电子毫伏表测量出表2中要 求的各点电压。 表2 Us
RL=∞（空载） 707mV RL=2kΩ（带载） 707mV
Ui
7mV 7mV
Uo
Au
测电压放大倍数Au的实际线路
（3）测输入电阻Ri
按图2连接电路，用示波器观测输出端波形， 减小输入信号幅度，使输出波形不失真，用电子 毫伏表测出图2中的us和ui的值，代入公式计算出 输出电阻Ri。
R
Ri Ui Us Ui R
（6）测最大不失真输出电压
RL=∞，适当增大输入信号幅度，调节电 位器RP1，使静态工作点Q位于中间位置 （此时输出波形上下失真程度相同），再减 小输入信号幅度使输出信号波形刚好不失真， 此时输出电压即为最大不失真输出电压，用 电子毫伏表测出它的数值。
二、单级共射极放大电路
1.实验电路
2.实验内容 （1）静态测试 （2）测电压放大倍数 Au （3）测输入电阻Ri （4）测输出电阻 Ro （5）观测静态工作点对输出波形的影响 （6）测最大不失真输出电压
1.实验电路
uA 5.1kΩ
ui
+12V RW 15kΩ C1
R3 R5
us R1
3.3kΩ
A
c
us
1kΩ
ui
单级共发放大电路,共集放大器
成绩评定表课程设计任务书目录1 单级共发放大电路 (1)1.1电路原理图 (1)1.2 PSPICE程序 (2)1.3 仿真结果 (2)2 共集放大器 (3)2.1电路原理图 (3)2.2 PSPICE程序 (3)2.3仿真结果 (3)3ＰＣＢ板图设计 (4)3.1电路图 (4)3.2 PCB板图 (5)4参考文献 (5)1 单级共发放大电路1.1电路原理图图1 放大电路图1.2 PSPICE程序* source 1J_Q1 N00319 N00292 N00323 Q2N2222 R_R1 N00319 N00315 2k TC=0,0R_R2 N00292 N00315 93k TC=0,0R_R3 0 N00292 27k TC=0,0R_R4 0 N00323 2k TC=0,0R_R5 0 N00365 10M TC=0,0R_R6 N001451 N001450 0.5k TC=0,0 C_C1 N001450 N00292 10uF TC=0,0 C_C2 0 N00323 10u TC=0,0C_C3 N00319 N00365 10u TC=0,0 V_V1 N001451 0+SIN 0 10mV 1kHZ 0 0 0V2 N00315 0 12Vdc.TRAN 0 10m 0 1u.OPTIONS ADVCONV.PROBE64 V.INC "..\".END1.3 仿真结果图2 V(R5.2)仿真图2 共集放大器2.1电路原理图图3 共集放大器电路2.2 PSPICE程序* source 2J_Q_Q1 N00302 N00251 N00319 Q2N2222 R_R1 N00302 N00293 2k TC=0,0R_R2 0 N00319 2k TC=0,0R_R3 0 N00333 10M TC=0,0R_R4 0 N00251 27k TC=0,0R_R5 N00251 N00293 93k TC=0,0R_R6 N00658 N00251 0.5k TC=0,0C_C1 N00302 N00293 10uf TC=0,0C_C2 N00319 N00333 10uf TC=0,0C_C3 N00251 N00251 10uf TC=0,0V_V1 N00658 0+SIN 0 10mv 1khz 0 0 0V_V2 N00293 0 12Vdc.TRAN 0 10m 0 1u.OPTIONS ADVCONV.PROBE64 V.INC "..\".END2.3仿真结果图4 V(R3.2)仿真图3ＰＣＢ板图设计3.1电路图图6 电路图3.2 PCB板图图7 PCB板图4参考文献1.戴蓓倩.线性电子线路.第二版.北京:清华大学教育出版社,20072.高文焕.模拟电子技术仿真.北京:电子工业出版社,1998。
单级放大电路的设计
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
四、 实验内容
现代电子技术实验
1、放大器 输入电阻的测量
在放大器输入口串接一取样电阻R,用两次电 压法测量该放大器的输入电阻Ri,数据填入表1中.
Us Ui 取样电阻R
Ri
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
现代电子技术实验
2、输出电阻的测量
fo/2 fo 2fo 1kHz
fH 10 fH 带宽
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
下次预习
现代电子技术实验
1、放大器性能指标的定义及其测试方法。 2、多级放大器性能指标的特点。
国家工科电工电子基础教学基地
国家级实验教学示范中心
单级共射放大电路的设计7页word
实验二、单级共射放大电路的设计一、实验目的1.掌握共射放大器电路的设计方法2.掌握如何设置放大电路的静态工作点及其调试方法3.学习放大电路性能指标4.观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及最大不失真电压、以及频率响应的测量方法5.进一步熟悉函数发生器、等常用仪器的使用方法6.进一步熟悉晶体管参数的测试7.了解负反馈对放大电路性能的影响二、实验仪器与器件：直流稳压电源、万用电表、双踪示波器、交流毫伏表、直流毫安表、频率计、三极管、电阻器、电容器、电位器若干。
三、实验原理：连接电路图如下图，并测量相关数据，了解单级共设放大电路四、实验内容1.静态工作点的调整与测量：将RL 开路；在接通电源钱，将Rb2调至最大，并使ui=0.调节Rb2测量相应数据填入下表2.观察静态工作点对输出波形失真的影响：调节函数信号发生器找到最大不失真输入电压，然后观察u O 输出波形，判断失真情况以及管子工作状态填入下表3.电压放大倍数的测量将频率为1kHz 、u i =300mV （参考）的正弦信号作为输入信号，用交流毫伏表测量U i 和U o 有效值，用示波器观察输入输出电压的波形，把测量结果记入下表 U i =248mV4.观察静态工作点对电压放大倍数的影响将RL 开路，RC=2k欧姆，输入适当ui。
改变Rb2，将数据填入下表Ui=106.06mV注意：测量UCE时它是静态参数。
5.输入电阻和输出电阻的测量输入端开关打开，用交流毫伏表测量Ui 和Us，计算输入电阻R i =Ui/Ii=Rs*Ui/(Us-Ui)闭合输入端开关，打开和闭合输出端开关，用交流毫伏表测量UL 和UO，计算输出电阻R O =（UO/UL-1）*RL6.最大不是真输出电压Vopp的测量同时调节输入信号的幅度和电位器Rb2，用示波器和交流毫伏表测量填表7.幅频特性的测量采用主点法进行测量，填表。
由表知0.707A um =-6.293所以上限截止频率应接近于表中第五组数据，上限截止频率约为300kHz五、 设计题U O =R s //R c *(1+β)I i U i =[（1+B ）*R e +R b ]I i当R e =0时A u =U o /U i ≈β放大倍数可大于等于80。
单级共射放大电路的设计与制作实验报告
现代电子技术实验
低频电压放大电路设计 及其测试
电路中的耦合电容及旁路电容确定fL 工程上常用的估算式为：
1.15L
j
1
js
1 j R js C j
Rjs表示模型中除Cj以外的其他电容短路，再从Cj
端口视入的戴维南等效支路的电阻。
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现代电子技术实验
低频电压放大电路设计 及其测试
测试条件 工作状态 输出电压（Uo） 正常 输出波形
实验内容
实验仪器
f=1kHz ，Ui’=5mv
注意事项
3. 放大器输入电阻的测量
4. 放大器输出电阻的测量
5. 放大电路通频带的测量
现代电子技术实验
低频电压放大电路设计 及其测试
实验目的 实验原理
1. 静态工作点调整与测试 2. 放大器电压放大倍数的测试
实验内容
5. 放大电路通频带的测量
实验仪器 注意事项
放大电路的通频带一般通过测量放大电 路的幅频特性得到。
fL/2
频率值
fL
fo/2
fo
2fofHΒιβλιοθήκη 10 fH1KHz
带 宽
Uo
现代电子技术实验
低频电压放大电路设计 及其测试
实验目的
名称
实验原理
型号 DA-16 FGI617或EE641B
数量 1台 1台
要严格计算电容C1、C2及CE同时存在时对放大 器低频特性fL的影响，较为复杂； 在工程设计中，为了简化计算，通常以每个电容 单独存在时的转斩频率为基本频率，再降低若干倍作 为下限频率 ； 如果放大器的下限频率fL已知，则可按下列表达 式估计：
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现代电子技术实验
单管分压式稳定共射极放大电路设计报告(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】单管分压式稳定共射极放大电路设计设计题目：输入信号v i =5mv ，f=10kHz ，输出信号v o =500mv ，工作电压Vcc=6v ，输入电阻R i >1k ，输出电阻Ro<2k用分压式稳定单管共射极放大路进行设计。
R L =10k 。
一、 设计思考题。
① 如何正确选择放大电路的静态工作点，在调试中应注意什么？② 负载电阻RL 变化对放大电路静态工作点Q 有无影响？对放大倍数AU 有无影响？③ 放大电路中，那些元件是决定电路的静态工作点的？④ 试分析输入电阻Ri 的测量原理（两种方法分别做简述）。
二、 设计目的a) 掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。
b) 三极管在不同工作电压下的共基放大系数的测定。
c) 了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。
d) 掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。
三、 所需仪器设备a) 示波器b) 低频模拟电路实验箱c) 低频信号发生器d) 数字式万用表e) PROTUES 仿真四、 设计原理a) 设计原理图如图1所示分压式稳定共射极放大电路图1 分压式稳定共射极放大电路b) 对电路原理图进行静态分析与反馈分析说明分压式对电路稳定性的作用。
静态分析：当外加输入信号为零时，在直流电源V 的作用下，三极管的基极回路和集电极回路均存在着直流电流和直流电压，这些直流电流和直流电压在三极管的输入、输出特性上各自对应一个点，称为静态工作点。
静态工作点的基极电流、基极与极与发射极之间的电压则用CQ I 和CEQ U 表示。
为了保证BQ U 的基本稳定，要求流过分压电阻的电流BQ R I I >>,为此要求电阻21,R R 小些，但若21,R R 太小，则电阻上消耗的功率将增大，而且放大电路的输入电阻将降低。
在实际工作中通常用适中的21,R R 值。
一班取BQ R I I )10~5(=,常常取10倍，而且使BEQ BQ U U )10~5(=，常常取5倍分析分压式工作点稳定电路的静态工作点时，可先从估算BQ U 入手。
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实验二、单级共射放大电路的设计
一、实验目的
1.掌握共射放大器电路的设计方法
2.掌握如何设置放大电路的静态工作点及其调试方法
3.学习放大电路性能指标
4.观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及最
大不失真电压、以及频率响应的测量方法
5.进一步熟悉函数发生器、等常用仪器的使用方法
6.进一步熟悉晶体管参数的测试
7.了解负反馈对放大电路性能的影响
二、实验仪器与器件：
直流稳压电源、万用电表、双踪示波器、交流毫伏表、直流毫安表、频率计、三极管、电阻器、电容器、电位器若干。
三、实验原理：
连接电路图如下图，并测量相关数据，了解单级共设放大电路
四、实验内容
1.静态工作点的调整与测量：
将R
L 开路；在接通电源钱，将R
b2
调至最大，并使u
i
=0.调节R
b2
测量相应数
据填入下表
2.观察静态工作点对输出波形失真的影响：
调节函数信号发生器找到最大不失真输入电压，然后观察u O 输出波形，判断失真情况以及管子工作状态填入下表
3.电压放大倍数的测量
将频率为1kHz 、u i =300mV （参考）的正弦信号作为输入信号，用交流毫伏表测量U i 和U o 有效值，用示波器观察输入输出电压的波形，把测量结果记入下表 U i =248mV
4.观察静态工作点对电压放大倍数的影响
将R
L 开路，R
C
=2k欧姆，输入适当u
i。
改变R
b2
，将数据填入下表
U
i
=106.06mV
注意：测量U
CE
时它是静态参数。
5.输入电阻和输出电阻的测量
输入端开关打开，用交流毫伏表测量U
i 和U
s
，计算输入电阻
R i =U
i
/I
i
=R
s
*U
i
/(U
s
-U
i
)
闭合输入端开关，打开和闭合输出端开关，用交流毫伏表测量U
L 和U
O
，计
算输出电阻
R O =（U
O
/U
L
-1）*R
L
6.最大不是真输出电压V
opp
的测量
同时调节输入信号的幅度和电位器R
b2
，用示波器和交流毫伏表测量填表
7.幅频特性的测量
采用主点法进行测量，填表。
由表知0.707A um =-6.293
所以上限截止频率应接近于表中第五组数据，上限截止频率约为300kHz
五、 设计题
U O =R s //R c *(1+β)I i U i =[（1+B ）*R e +R b ]I i
当R e =0时A u =U o /U i ≈β放大倍数可大于等于80。
设计上图，将R c 增大改变工作点，R b 减小增大基极电流防止失真。
六、 思考题
1.
当调节偏置电阻R b2，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降V CE 怎样变化？
当电阻增大时，管压降增大，电阻减小时，管压降减小
2.
分别增大或减小R b2、R c 、R L 、R e 及电源电压V cc ，对放大器的静态工作点Q 及性能指标有何影响？为什么？
增大R b2使Q 点过高，出现截止失真；减小R b2使Q 点过低，出现饱和失
真；因为过高导致基极电压过高，导致发射极电压过高，容易失真。
增大R c 使Q 点过高出现截止失真，减小R c 使Q 点过低，出现饱和失真；因为I b 一定时I c 一定，当R c 减小时，U CEQ 增大；减小时相反。
R L 和R C 在静态电路中相当于开路；在动态电路中是并联关系，情况和Rc
一样。
增大或减小Re使Q点过高或过低，出现截止失真或饱和失真，因为U
EQ
由U
b 决定，Re增大导致Ie减小，U
CEQ
增大；减小时相反。
增大或减小Vcc会增大或减小最大不失真电压，因为减小使Ui相对电路来说变化更大，而电路静态工作点更低，更容易失真；增大时相反。
3.调整静态工作点时，R b2要用一固定电阻与电位器相串联，而不能直接
用电位器，为什么？
以免电位器调节至0Ω。
4.在测量放大倍数时，为什么使用毫伏表、而不是万用表？怎样测量R b2
阻值？
交流毫伏表可以测量更大带宽的交流信号，而万用表是为公频设计的。
将R
b2
从电路中取出测量，不可直接在电路中测量。
5.测量输入电阻时，选取的串入电阻过大或过小，会出现测量误差，试分
析误差原因。
电阻过大会使电流过小，影响电路特性，电阻过小会使分压过小，从而设备测量时出现误差。
七、心得体会
仿真的数据必须是有意义的数据，比如仿真时应先将不是真的情况测量完毕再开始仿真失真的情况，而不是只仿真一种情况；另外，出现问题首先要冷静，然后思考问题出现在哪里，然后解决它。
希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：：
1、世事忙忙如水流，休将名利挂心头。
粗茶淡饭随缘过，富贵荣华莫
强求。
2、“我欲”是贫穷的标志。
事能常足，心常惬，人到无求品自高。
3、人生至恶是善谈人过；人生至愚恶闻己过。