三极管放大电路课程设计

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实验一 三极管放大电路

实验一 三极管放大电路

西安邮电大学开放式电子电路实验实验报告实验一三极管放大电路一、实验目的1.掌握多级放大器静态工作点的调整与测试方法。

2.学会放大器频率特性测量方法。

3.了解放大器的失真及消除方法。

4.掌握两级放大电路放大倍数的测量方法和计算方法。

5.进一步掌握两级放大电路的工作原理。

二、实验仪器示波器万用表信号发生器直流电源三、实验设计要求1.信号源内阻:Rs=51K2.输入信号频率 20Hz-20Khz3.Av=34.R L=200Ω/75Ω5.Vo=3Vpp6.P电源=30mW7.增加平坦度<0.1dB四、设计思路求各部分的直流电位:如图所示,基级的直流电位V B是用R1和R2对电源电压V CC进行分压后的电位,所以,流进晶体管的基级电路的直流成分I B是很小的,可以忽略,则:V B=R2/(R1+R2)*V CC (V)发射机的直流电位V E,仅比V B低于基级—发射机间的电压VBE,如设VBE=0.6V,则V E为:V E=V B-0.6 (V)发射级上流动的直流电流I E为I E=V E/R E=(VB-0.6)/R E集电极的电流电压V C为电源电压减去R C的压降而算得的值,所以V C为:V C=V CC-I C*R C 在式中,基级电流为最少的值,所以可忽略,则I C=I E。

求交流电压放大倍数:、接着求上图电路的交流放大倍数由于晶体管的基级-发射极间存在的二极管是在导通情况下使用的(交流电阻为0),所以基级端子的交流电位直接出现在发射极,因此,由交流输入电压vi引起的ie的交流变化部分△ie为:△ie=vi/R E另外,令集电极电流的交流变化部分为△ic,则vc交流变化部分△vc为:△vc=△ic*R C 进而认为,集电极电流=发射极电流,则△ic=△ie,所以△vc=△ie*Rc=vi/R E*R C另一方面,因为C2将vc的直流成分截去,故交流输出信号V0即为△vc的本身:v0=△vc=vi/R E*R C因此,该电路的交流电压放大倍数A V:A V=v0/vi=R C/R E采用共射极分压式偏置电路以及射极跟随器: 共射极分压式偏置电路完成基本电压放大;射极跟随器提高输入阻抗,使输出达到三倍放大。

三极管及放大电路基础教案

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。

实验三三极管放大电路设计

实验三三极管放大电路设计

实验三三极管放大电路设计一、实验目的1.了解三极管的基本工作原理和放大特性。

2.掌握三极管放大电路的设计和调整方法。

二、实验原理三极管放大电路是以三极管为核心元件的放大电路,通过适当的偏置和负反馈,可以实现对输入信号的放大。

三极管放大电路通常由输入端、输出端和三极管组成。

1.BJT三极管BJT三极管的主要结构有NPN型和PNP型两种。

在NPN型三极管中,由两个不掺杂的P型半导体夹着一个高掺杂的N型半导体构成,形成了PN结。

三极管的三个引脚分别为发射极(Emitter),基极(Base)和集电极(Collector)。

在基极与发射极之间加正向偏置电压Ube,使得PN结处于正向偏置状态。

当基极处于正向电压Ube时,使得发射极与集电极间形成一个电流通道。

此时,如果在集电极与发射极间设置一个负电压Uce,集电极的载流子会被集电区的电场吸引,形成集电电流Ic,从而实现了三极管放大器的放大作用。

三极管放大电路分为共发射、共基和共集三种基本结构。

常用的放大电路有共发射放大电路、共射放大电路和共源放大电路。

以下以共发射放大电路为例进行设计。

共发射放大电路的输入端是基极,输出端是集电极。

设计时需要注意以下几个方面:(1)确定输入和输出电阻:输入电阻是指输入端的电压变化引起的输入电流变化的比值,输出电阻是指输出端的电压变化引起的输出电流变化的比值。

一般来说,输入电阻越大越好,输出电阻越小越好。

(2)确定直流工作点:直流工作点是指三极管在放大器工作状态下的工作点。

选择合适的直流工作点,可以使输出信号对输入信号变化进行放大,同时尽量避免饱和和截至现象。

(3)选取合适的偏置电路:偏置电路用于确保三极管正常工作,在选择时需要保证偏置点稳定、温度稳定和电源稳压等。

三、实验步骤1.搭建共发射放大电路,具体电路如下图所示。

其中,三极管型号为2N39042.调节R1、R2和Re使得三极管的基极电压为0.6V左右,可以通过电压表测量。

三极管放大电路教案

三极管放大电路教案

三极管放大电路教案三极管放大电路是一种常见的电子电路,用于放大电信号的幅度。

这种电路由三极管和一些其他元件组成,其中三极管是核心元件。

在教授三极管放大电路时,需要先介绍三极管的基本工作原理,然后再详细讲解三极管放大电路的组成和工作原理。

一、三极管的基本工作原理三极管是一种半导体器件,由三个PN结组成。

根据PN结的极性,可将三极管分为PNP型和NPN型。

在三极管中,基区是控制区,发射区和集电区是受控区。

当三极管的基极电流为正时,就会导通基发结,使得发射区和集电区之间形成一个导通通道。

根据整个电路的工作状态,这个导通通道的导通程度可以调整,从而控制三极管放大电路的放大倍数。

二、三极管放大电路的组成三极管放大电路通常包含一个输入电路和一个输出电路。

输入电路接收输入信号,输出电路输出放大后的信号。

其中,输入电路通常由电阻和电容组成,用于匹配输入信号和三极管的输入电阻。

输出电路通常由负载电阻和输出电容组成,用于收集和输出放大后的信号。

三、三极管放大电路的工作原理1.共射极放大电路共射极放大电路是最常见的一种三极管放大电路,其输入信号与输出信号是反相的。

在这种模式下,输入信号加在基极上,通过输入电容进入基极电路。

当输入信号为正半周期时,三极管导通,形成一个导通通道,电流从集电极进入负载电阻,形成输出信号。

当输入信号为负半周期时,三极管截止,导通通道断开,无输出信号。

由于导通通道的导通程度可以调整,因此可以控制输出信号的幅度。

2.共集极放大电路共集极放大电路是一种非常适合驱动负载的电路,其输入信号与输出信号同相。

在这种模式下,输入信号加在基极上,通过输入电容进入基极电路。

当输入信号为正半周期时,三极管导通,形成一个导通通道,电流从发射极进入地。

由于三极管输出电流的放大作用,输出端的电压上升,形成输出信号。

当输入信号为负半周期时,三极管截止,导通通道断开,输出电压为零。

共集极放大电路的放大倍数小于1,通常用于驱动负载。

三极管基本放大电路教学设计

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。

三极管工作在放大区的电路设计

三极管工作在放大区的电路设计

三极管工作在放大区的电路设计说到三极管工作在放大区的电路设计,大家可能都想问:“这是啥意思呀?咋那么复杂?”其实呢,这个问题就像你吃了一块巧克力,刚开始觉得挺甜,吃着吃着就发现它的味道有点深了。

放大区,就是三极管发挥“超级英雄”功能的地方。

这个区域,三极管像一个不知疲倦的演员,在舞台上拼命放大输入信号。

它可是个好帮手,电流一点点小变化,三极管就能把它放大成一个庞然大物,传输给后面的电路。

好啦,说得直白一点,放大区就是三极管工作的黄金时刻。

我们知道,三极管有三只脚,分别是基极、集电极和发射极。

想象一下,这三只脚就像你身上的手、脚和头。

基极是控制开关,集电极是“输出端”,发射极是信号源。

在放大区的时候,基极电流就像是掌控全局的导演,发射极是信号发源地,集电极嘛,它负责输出强大信号,好比是你的表演,已经从小荧幕放大成大银幕,气场全开!你可能会问,三极管到底怎么才能在放大区工作呢?哈哈,这就得靠电源和电阻的默契配合。

电流不是直接进三极管,它们要经过电阻调节,让信号在基极上形成合适的电流输入。

这一过程中,电压电流的调配就像给三极管穿上一件合身的衣服,三极管才能发挥最好的作用。

要是电流过大,三极管就可能被“烧坏”;电流过小,那放大效果就不显著,简直是打水漂。

电阻的选用可是门大学问,随便选一个,可能电路就成了“死结”,让人头大。

一旦电流合适,三极管开始工作,它就像一个勤奋的工人,源源不断地输出放大的信号。

放大后的信号可能变得强大到,后面的电路能够处理的信号就更清晰,甚至可以用来推动扬声器、显示屏,或者传输给其他电路。

这些电流变化的微小波动通过三极管的“魔力”成了大家所需要的稳定信号。

真是技术与巧妙配合的结晶呀!不过,别以为三极管一放大就好,它也有自己的脾气,特别是要放大什么样的信号。

对于某些信号,三极管就像是个脾气暴躁的小孩子,做不到精准放大。

比如如果输入信号的频率不适应三极管的工作特性,信号就可能被失真,或者丢失部分信息,这时候放大的信号就跟玩游戏掉线一样,变得不靠谱。

1000倍增益三极管2N3904放大电路设计报告

1000倍增益三极管2N3904放大电路设计报告

=
1000倍增益三极管放大电路设计报告
一、实验目的
初步了解设计三极管放大电路。

二、实验内容
实现使用2N3904与2N3906三极管对输入模拟信号放大1000倍。

三、实验原理
2N3904为小功率管。

根据经验,取静态工作点IB = 5uA,IC = 2mA,VCE = 15V。

本实验使用两级阻容耦合射极偏置电路。

图1 .1三极管2N3904射极偏置电路
图1 .2三极管2N3906射极偏置电路
四、实验步骤
4.1使用multisim14进行仿真如图
图4.1 2N3904静态工作点
图4.2 2N3904放大电路波形仿真无误
图4.3 2N3904放大电路实物图
图4.4 2N3906静态工作点
图4.5 2N3964放大电路波形仿真无误
图4.6 2N3906放大电路实物图
五、实验器材:2N3904、2N3906、万用板、电烙铁、信号发生器、直流电源、示波器等。

六、实验结果及分析
本次实验使用4-15mV进行测试,误差均小于3%。

图4.7 放大电路工作图4mV-4V
图4.8 放大电路工作图6mV-6V
图4.9 放大电路工作图8mV-8V
图4.10 放大电路工作图10mV-10V
图4.10 放大电路工作图12mV-12V
图4.10 放大电路工作图15mV-15V
六、心得体会
在网络的协助下,成功搭建了这个三极管放大电路,明白了学好理论知识的必要性和独立学习、付诸实践的重要性。

三极管放大电路教案

三极管放大电路教案
C1、C2:C1为输入信号耦合电容,为输入信号提供交流通路;C2为输出信号耦合电容,为输出信号提供交流通路。它们同时起隔断直流作用,避免影响三极管的静态工作点。
2、静态工作点
静态——放大器无信号输入时的直流工作状态。
当输入端Ui=0时,由于电源的存在,IB≠0;
由VCC提供的直流电流IBQ≠0,所以ICQ≠0(T放大)
教学策略选择与设计
本节课根据教学法的真实性原则,以图例为主,设计学习活动,引导学生主动进行思考,发挥想象力,调动学生的学习积极性。
教学
资源
多媒体课件
教学过程
教学
环节
(时间)
教师活动
学生
活动
复习
旧课
5’
1、放大器
2、放大器电流电压符号使用规定
直流信号——用大写字母和大写下标表示,如IB、UB
交流信号——用小写字母和小写下标表示,如ib、ub
1、分析相关元器件符号的作用
VCC:集电极直流电源,为电路提供能量并保证集电极反偏。同时通过Rb为基极提供分压,保证发射结正偏。
T:是放大管,起电流放大作用,是放大器的核心元件。工作在放大区。
Rc:集电极供电电阻,它起两个作用,其一是将放大的电流信号转为电压信号,其二是限制集电极电流。其阻值一般为几欧姆~几千欧姆。
三放大条件
1、晶体管必须偏置在放大区(电流放大),发射结正偏,集电结反偏。
2、正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区,防失真。
3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
4、输出回路将放大的集电极电流转化成变化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。
认真
听讲
教师
提问
学生思考回答
(此处教师手画输入特性曲线和输出特性曲线并引导学生分析输入信号变化引起的输出变化)
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三极管放大电路课程设计
(电子1202班杨云鹏 0121209330224)
参考资料:《晶体管电路设计》【日】铃木雅臣著
《电子设计从零开始》
9013的相关介绍:
9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是NPN型小功率三极管. 主要
用于低频放大与电子开关。

参数:
结构 NPN 材料与极性:SI-NPN 引脚:1 发射极2 基极3 集电
极。

集电极发射极电压25V; 集电极基极电压45V ;发射极基极电压
5V ;集电极电流Ic Max 0.5A; 耗散功率0.625W ;工作温度-55℃
+150℃;特征频率150MHz。

课题要求:设计电压放大倍数为100倍的三极管放大电路;并且能够带动8欧和4千欧的负载。

电路设计:用2个9013三极管和一个8050pnp型三极管,前一个作为共射放大电路,放大倍数为50dB,但空载时输出电阻太大,无法带动负载为8欧的喇叭,所以后面加一个推挽型射极跟随器,不会降低放大倍数,但可使空载时输出电阻变的很小一般为几欧到十几欧,可带动8欧的喇叭。

电路设计图:
电路仿真输入输出波形:
实际测量:
Vce 2.563 0.123 11.6 Vbe 0.462 0.484 0.368
Ic 1.187 1.698 4.5*10-7 状态稳定波形截止失真无增益
出现故障及解决方法
1,在仿真的时候,出现了输出信号饱和失真和截止失真、增益不够、波形变形以及不能带动小负载的现象。

解决方法:通过改变rc与re以及偏执电阻的阻值来不断的计算和调整,并加上了推挽式跟随器。

最终得到了符合的波形
总结
在设计这次的BJT放大电路的过程中,我较熟练地运用了模电中的三极管放大,射极跟随器,推挽型射极跟随器以及差分放大电路和负反馈等知识。

但是设计出的实物与实验要求相比还有比较大的差距。

4千欧负载时三极管放大增益较符合,但是8欧的负载时信号衰减过大,不能符合设计要求。

在不断地探索与试验中更深的理解了三极管放大电路中各电阻阻值变化对增益的影响。

在今后学习中需再接再厉,并吸取这次的经验与教训。

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