晶体管单级放大电路的测试与分析

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晶体管单管放大器实验报告

晶体管单管放大器实验报告

一、实验目的1. 理解晶体管单管放大器的基本原理和组成。

2. 掌握晶体管单管放大器静态工作点的调试方法。

3. 熟悉晶体管单管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。

4. 提高对常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用能力。

二、实验原理晶体管单管放大器是一种常见的放大电路,主要由晶体管、偏置电阻、负载电阻和耦合电容等组成。

实验电路采用共射极接法,通过输入信号u_i在晶体管的基极输入,放大后的信号u_o从集电极输出。

实验电路中,偏置电阻Rb1和Rb2组成分压电路,为晶体管提供合适的静态工作点。

负载电阻Rl接收放大后的信号,耦合电容C1和C2分别对输入信号和输出信号进行耦合,抑制交流干扰。

三、实验仪器与材料1. 晶体管(例如:3DG6)2. 偏置电阻(例如:Rb1=10kΩ,Rb2=20kΩ)3. 负载电阻(例如:Rl=10kΩ)4. 耦合电容(例如:C1=0.01μF,C2=0.01μF)5. 函数信号发生器6. 双踪示波器7. 万用电表8. 直流稳压电源9. 实验电路板四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,将各元件和导线接到实验电路板上。

2. 将函数信号发生器输出端连接到双踪示波器,设置信号频率为1kHz,幅值为1V。

3. 将直流稳压电源连接到电路板,调节输出电压为12V。

4. 调节偏置电阻Rb1和Rb2,使晶体管处于合适的静态工作点。

使用万用电表测量晶体管的集电极电流Ic和集电极电压Uc,使其满足Ic=2mA,Uc=6V。

5. 在晶体管基极输入信号,观察双踪示波器上输入信号和输出信号的波形,记录电压放大倍数。

6. 测量输入电阻Ri和输出电阻Rl,计算放大器的输入电阻和输出电阻。

7. 调节输入信号幅值,观察输出波形,记录最大不失真输出电压。

五、实验数据及分析1. 静态工作点调试结果:Ic=2mA,Uc=6V。

2. 电压放大倍数:A_v=20。

3. 输入电阻:Ri=2kΩ。

晶体管单级放大电路实验报告

晶体管单级放大电路实验报告

晶体管单级放大电路实验报告晶体管单级放大电路实验报告引言:晶体管是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。

晶体管的放大功能在电子技术中具有重要意义。

本次实验旨在通过搭建晶体管单级放大电路,探究晶体管在电路中的应用和性能。

一、实验目的通过搭建晶体管单级放大电路,了解晶体管的基本原理和工作特性,掌握晶体管的放大功能,研究晶体管在电路中的应用。

二、实验器材与原理1. 实验器材:- 晶体管:使用NPN型晶体管,如2N3904。

- 电源:提供电路所需的直流电源。

- 信号发生器:产生输入信号。

- 示波器:用于观测电路的输入输出波形。

2. 原理:晶体管是一种三极管,由发射极、基极和集电极组成。

晶体管的放大功能是基于PN结的导电特性。

当输入信号加到基极时,通过基极电流的变化,控制发射极与集电极之间的电流,从而实现信号的放大。

三、实验步骤1. 搭建电路:根据实验要求,按照电路图搭建晶体管单级放大电路,连接好晶体管、电源、信号发生器和示波器。

2. 调试电路:将信号发生器连接到输入端,示波器连接到输出端,调整信号发生器的频率和幅度,观察输出波形。

3. 测量电路参数:使用万用表测量电路中的电压和电流,记录下各个参数的数值。

四、实验结果与分析通过实验观察和测量,得到了晶体管单级放大电路的输入输出波形和电路参数。

根据实验数据,可以得出以下结论:1. 输入输出波形:通过示波器观察到输入信号和输出信号的波形。

输入信号经过晶体管的放大作用后,输出信号的幅度增大,但波形形状基本保持一致。

2. 电路参数:测量了电路中的电压和电流参数。

根据测量数据,可以计算出晶体管的放大倍数、输入输出阻抗等参数。

这些参数反映了晶体管在电路中的性能。

五、实验总结通过本次实验,我对晶体管的工作原理和放大功能有了更深入的了解。

通过搭建晶体管单级放大电路,我掌握了晶体管在电路中的应用方法,并通过实验数据分析了晶体管的性能。

这对于今后的电子技术学习和应用具有重要意义。

晶体管单级放大电路的测试与分析

晶体管单级放大电路的测试与分析

晶体管单级放大电路的测试与分析一、实验目的1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。

2、学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R i)、输出电阻(R o)的测试方法。

3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。

4、进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。

二、实验工具电脑、Multisim三、实验内容(一)如图所示,建立放大电路,进行静态分析。

图S4-2 共发射极放大电路图S4-3 放大电路的输入输出波形(二)、测量电路的静态工作点图 S4-4 放大电路的直流工作点分析(三)、测量电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。

1、放大倍数A u 的测量方法一:瞬态分析法电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值(或峰峰值)之比,即 Ui U Av o(4 – 1)图S 4-10 输入输出瞬态分析结果从图S4-10读取输入、输出信号波形峰峰值,代入4 – 1:46.1123.899.93.899.97.10752.11706-=+--==Ui U Av o方法二:幅频特性的测量图S4-11 幅频特性图该电路的幅频特性如图S4-11所示。

启动标尺移动至中频,如图知,A v = - 115.07。

2、输入电阻R i、输出电阻R o的测量图S4-12 输入电阻和输出电阻的测量电路图图S4-13 I i、U i、U o1(带负载R6=2.4 kΩ的输出电压)、U o (不带负载的输出电压)的值仿真运行后,各表读数如图S4-13,读取各表的测量值得到:输入电流的有效无值I i = 2.948uA,输入电压U i = 7.071mV,输出电压U o1= 446.186V ,输出电压U o2 = 801.683。

则Ω===k 4.2948.2071.7uA mV Ii Ui RiΩ=KΩ⨯==k 9.14.2186.446683.8016*)12(R Uo Uo Ro输入电阻R i 测量方法二:图S4-14 输入电阻R i 的测量从图S4-14读取U i = V (1)= 1.000V , I I = I(v1)=416.414uA,即Ω===k 4.24.416000.1uAV Ii Ui Ri(四)测量电路的幅频特性,测出上、下限频率,计算通频带图 S4-9 放大电路的交流分析结果启动标尺,从图S4-9中可以看出,电路的下限频率f L = 82.3Hz ,上限频率f L = 12.4MHz ,通频带f BW = f H - f L = 12.4MHz – 82.4Hz = 12.4MHz(五)、改变R1(V1或V2)的值,观察输出波形失真现象,探讨参数变化对输出波形的影响。

单级晶体管放大电路实验报告

单级晶体管放大电路实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一:晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的(1)掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。

(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。

(3)测量放大器的放大倍数,输入电阻和输出电阻。

二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。

为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。

若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。

静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。

本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。

当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。

静态工作点具体调整步骤如下:具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。

当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。

去点信号源,测量此时的VcQ,就得到了静态工作点。

2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻。

放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得,测试电路如图2.1-3(a)所示。

在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi,则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。

通常取与Ri为同一数量级比较合适。

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

晶体管共射级单管放大器实验报告实验三姓名:学号:一、题目:晶体管共射级单管放大器二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

晶体管共射电路是电压反向放大器。

当在放大器的输入端加入输入信号U后,在放大器的输i出端便可得到一个与U相位相反,幅值被放大了的输i出信号U,从而实现了电压放大。

o实验电路图实验过程三、.1.放大器静态工作点的测量与测试①静态工作点的测量置输入信号U=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选i用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U通过 I=(U-U)/R 由U确定I。

②静态工作点的调试在放大器的输入端加入一定的输入电压U检查输出电压,i U的大小和波形。

若工作点偏高,则放大器在加入交流信o号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。

2.测量最大不失真输出电压将静态工作点调在交流负载的中点。

在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R,w用示波器观察U当输出波形同时出现削底和缩顶现象,o时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。

然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U。

opp3.测量电压放大倍数调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U不失真的情况下,测出U和U的有效值,ooi A=U/U iou4.输入电阻R的测量i,R在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻U。

和在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U is R根据输入电阻的定义可求出i。

R的测量5.输出电阻o测出输出端不接负载的输出电在放大器正常工作条件下,。

压U和接入负载的输出电压U Lo计算出Ro。

U U=R /(R+R L) LL OO 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。

四、实验数据 1.调试静态工作点计算值测量值I(mA)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)U(V)测量电压放大倍数2.∞∞ 2.3.静态工作点对电压放大倍数的影响I(mA)U(V)A4.观察静态工作点对输出波形失真的影响管子工失真I(mA)U(V)U波形作状态情况截止失不失放大区真和饱饱和区失真5.测量最大不失真输出电压U(V)U(mV)U(V)I(mA)6.测量输入电阻和输出电阻R(K)R(K)测测计U U UU计算量算量值值值五、实验分析1.输入电压通过晶体管共射级单管放大器放大后的输出电压和输入电压是相位相反,幅值被放大的。

实验一、晶体管单级放大电路

实验一、晶体管单级放大电路
输出电压的值用交流毫伏表监测函数发生器的输出值为便于调整可在0db的位置使其读数为5v输出大小由幅度旋钮手动调解控制先使函数发生器的输出读数为5v422在保持测量信号5v不变的情况下按一下信号源的衰减器的按键衰减60db后得到准确的5毫伏的输入信号观察此时交流毫伏表的测量值并由幅度旋钮手动调解到正好5mv423信号调好后把信号加入实验电路中
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

晶体管单级放大电路实验报告

晶体管单级放大电路实验报告

晶体管单级放大电路实验报告一、实验目的本实验的主要目的是通过实验了解晶体管单级放大电路的工作原理和特性,掌握晶体管的基本参数测量方法,提高实验操作技能。

二、实验原理晶体管单级放大电路是一种基本的放大电路,它由一个晶体管及其外围电路组成。

晶体管单级放大电路的输入端为基极,输出端为集电极,而发射极则被接地。

当输入信号加到基极时,由于晶体管的放大作用,输出信号将会在集电极处得到放大。

晶体管单级放大电路的放大倍数可以通过晶体管的直流工作点来调节。

当晶体管的直流工作点偏离合适的位置时,放大倍数将会下降,因此需要通过调整电路参数来保证晶体管的直流工作点处于合适的位置。

三、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,注意电路连接的正确性。

2. 将信号源接入电路的输入端。

3. 将示波器接入电路的输出端。

4. 打开电源,调整电源电压,使晶体管的直流工作点处于合适的位置。

5. 调整信号源的幅度和频率,观察输出信号的波形和幅度。

6. 测量晶体管的电流放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数。

四、实验结果实验中我们得到了晶体管单级放大电路的输出波形和幅度,同时还测量了晶体管的电流放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数。

实验结果表明,晶体管单级放大电路具有较好的放大效果,且可以通过调整电路参数来控制放大倍数。

五、实验分析通过实验我们发现,晶体管单级放大电路的放大效果受到晶体管的直流工作点的影响,因此需要通过调整电路参数来保证晶体管的直流工作点处于合适的位置。

此外,晶体管单级放大电路的放大倍数也可以通过改变电路参数来调节,因此需要根据具体的应用需求来选择合适的电路参数。

六、实验总结本实验通过实验了解了晶体管单级放大电路的工作原理和特性,掌握了晶体管的基本参数测量方法,提高了实验操作技能。

同时,我们也发现了晶体管单级放大电路的一些特点和应用注意事项,这对于今后的电子技术学习和应用都具有一定的参考意义。

单级晶体管放大电路实验报告

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竭诚为您提供优质文档/双击可除单级晶体管放大电路实验报告篇一:晶体管单级放大器实验报告晶体管单级放大器一.试验目的(1)掌握multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。

(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波形的影响。

(3)测量放大器的放大倍数,输入电阻和输出电阻。

二.试验原理及电路VbQ=Rb2Vcc/(Rb1+Rb2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/ReIbQ=IcQ/β;VceQ=Vcc-IcQ(Rc+Re)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。

为了获得最大输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。

若工作点选的太高会饱和失真;选的太低会截止失真。

静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号,测量晶体管集电极电流IcQ和管压降VceQ。

本试验中,静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形,让信号达到最大限度的不失真。

当搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器输出。

静态工作点具体调整步骤如下:具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象,做出不同的调整,反复进行。

当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失,可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点,这就是静态工作点。

去点信号源,测量此时的VcQ,就得到了静态工作点。

2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量(1)输入电阻。

放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得,测试电路如图2.1-3(a)所示。

在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi,则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVo-电阻R值不宜取得过大,否则会引入干扰;但也不能取得过小,否则测量误差比较大。

通常取与Ri为同一数量级比较合适。

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晶体管单级放大电路的测试与分析
一、实验目的
1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。

2、学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R)、输出电阻(RJ的测试方法。

3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。

4、进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。

二、实验工具
电脑、Multisim
三、实验内容
(一)如图所示,建立放大电路,进行静态分析。

图S4-2 共发射极放大电路
图S4-3 放大电路的输入输出波形
(二)、测量电路的静态工作点
图S4-4 放大电路的直流工作点分析
(三)、测量电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。

1、放大倍数A的测量
方法一:瞬态分析法电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值(或峰峰值)之比,即
图S 4-10 输入输出瞬态分析结果
从图S4-10读取输入、输出信号波形峰峰值,代入 4 - 1 :
方法二:幅频特性的测量
图S4-11 幅频特性图
知,A v =- 2、输入电阻R 、输出电阻R 0的测量
图S4-12 输入电阻和输出电阻的测量电路图
图S4-13 I i 、U 、L O1 (带负载R 6= k Q 的输出电压)、U (不带负载的输出电压)的值
仿真运行后,各表读数如图S4-13,读取各表的测量值得到:输 入电
流的有效无值I i =,输入电压U 二,输出电压U O1 =,输出电压
U)2 =
Av
U o Ui (4-1 )
Av U o Ui 11706.2 1075.7 9.899.3 9.899.3 112.46
该电路的幅频特性如图
S4-11所示。

启动标尺移动至中频,如图
li 2.948uA
输入电阻R 测量方法二:
图S4-14输入电阻R 的测量
从图 S4-14 读取 U 二 V (1) = , I i = I(v1)=,即
(四)测量电路的幅频特性,测出上、下限频率,计算通频带
图S4-9 放大电路的交流分析结果
启动标尺,从图S4-9中可以看出,电路的下限频率f L =,上限 频率 f L =,通频带 f BW 二 f H - f L =-=
(五)改变Ri (V i 或V 2)的值,观察输出波形失真现象,探讨参数 变化对输出波形的影响。

若是静态工作点设置不合适,则会引起失真。

如下图所示:
Ri Ui 7.071mV
2.4k
Ro (^)* R6 Uo1
801^ 2.4 446.186 1.9k
Ri U Ii 1.00CV 416.4uA 2.4k
四、实验结论与思考
(1)、由实验可知,静态工作点的设置对放大电路的工作非常重要。

在进行电信号放大时,必须先设置好静态工作点。

(2)、仿真电路中的电路必须要“接地” ,这样才能使电路正常地工作。

(3)、仿真电路中的很多细节都需要注意,需要我们细心去处理,某一细节处理不好就会影响电路的正常工作。

比如说,连接点处理不好的话,可能就会使各个电表的读数与理论值相差很大,很明显是出错了。

思考:晶体管放大电路中,为了选择合适的偏置电阻,应采用什么仿真方法?
答:先要根据需求和具体三极管的参数资料,按教科书上的方法计算大致的参数,再通过仿真软件测试调整直至满足要求。

根据实际项目的经验,电脑仿真并不能代表实际情况,所以在实际工程中还需要实际测量和调整。

心得体会:通过本次仿真实验,我学会了晶体管单级放大电路的测试与分析,单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。

放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R)、输出电阻(R)的测试。

了解了基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。

进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。

本次仿真实验加深对放大电路理论知识的了解。

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