实验1 单级放大电路
实验1 单级放大电路1.实验目的1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。
2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。
3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。
2.实验仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3.预习内容1)三极管及共射放大器的工作原理。
2)阅读实验内容。
4.实验内容实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。
由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。
1)联接电路(1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。
由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。
改用万用表测量二极管档测量。
对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。
这说明该三极管是好的。
用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。
对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。
这说明该电解电容是好的。
⑵按图联接电路。
⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。
若正常,则将12V 电源接至图的Vcc。
⑷ 测量电阻R C 的阻值。
将V i 端接地。
改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为、1mA 、时三极管的β值。
建议使用以下方法。
b B cc 2b B B R V V R V I -=+p 1b b R R R += BC I I=β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。
本实验用测电阻值、电压值来计算电流值,而不是直接测量电流,是因为本实验电路的电流较小,测量电流的测量误差较测量电压、电阻的误差大。
同时还因为测量电流时万用表的内阻趋于零,使用不当很可能损坏万用表。
Vcc= V表测量β值)mA (I C )V (V C测量值 计算值)V (V B)k (R b Ω)A (I B μβ图 共射极放大电路图是示意图。
它示意i C并不严格等于βi B,Array只是近似等于βi B;或者说β并不是一个常数。
通常,β随i B增大而增大。
对于一个三极管,β随i B的变化越小越好。
用图解法表示共发射极放大器放大小信号的原理可知,β随i B变化而变化是正弦波小信号经共发射极放大器放大后产生非线性谐波失真的原因。
若表中β的数值较接近,则表中的非线性谐波失真应较小。
使用不同实验箱的同学之间可验证上述分析。
由此可见,在制作小信号放大器时,若要求其非线性谐波失真尽可能小,则应挑选β值随i B变化而变化尽可能小的三极管。
2) 调整静态电压放大器的主要任务是使失真尽可能小地放大电压信号。
为了使输出电压失真尽可能小,一般地说,静态工作点Q应选择在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若工作点选得太高,放大器在加入交流信号后容易引起饱和失真;若选得太低,容易引起截止失真。
对于小信号放大器而言,若输出交流信号幅度较小,电压放大器的非线性失真将不是主要问题,因此Q点不一定要选在交流负载线的中点,而可根据其他要求来选择。
例如,希望放大器耗电省、噪声低,或输入阻抗高,Q点可选得低一些。
将V i端接地。
调整R P,使V C=6V,测量计算并填写表,绘制直流负载线,估算静态工作点和放大电路的动态范围;分析发射极直流偏置对放大器动态范围的影响。
表调整静态3) 动态特性分析保持上述静态不变,做以下动态测量。
在本实验电路中,在交流信号输入端有一个由R1、R2组成的1/101的分压器。
这是因为,信号源是有源仪器,当其输出电压较小时,其输出的信噪比随输出信号的减小而降低,所以输出信号电压幅值有下限。
例如,目前使用的Agilent33210A数字式信号源输出正弦电压的最小幅值为50mV。
若直接将其作为输入,本实验用的放大器将严重限幅。
电阻是无源元件,而且阻值较小,由分压器增加的噪声甚少。
所以用电阻分压器得到信噪比较高的小信号。
若要对放大倍数做精确测量,也常用电阻做输入分压器。
具体的做法和原因可试述如下。
若要求放大器的放大倍数为A V,用电阻做1/A V的分压器,信号源输出电压可为几百mV,调整放大器的参数,使输出电压等于输入电压,这样对输入、输出测量的仪器在测量过程中就不用换挡。
放大倍数本来就是输出/输入的相对关系。
虽然仪器测量示数往往有绝对误差,用同一挡测量两个量,使其相等,这就避免了仪器测量示数具有的绝对误差。
这种测量的误差仅仅包含对两个分压电阻测量的误差,通常可很小。
若直接用小信号做输入,则测量输入、输出将使用不同的挡位,即使用了仪器中的不同电路,而仪器中不同电路的测量精度是有差别的,由此而来的误差通常比上述用电阻分压器的要大。
(1)取输入信号Vi的频率为10KHz、有效值为3mV,观察V s和V o的波形,比较两者的相位。
相位差为180°(2)保持信号频率不变,不接负载R L,用交流毫伏表测量电压,填写表,观察V o不严重失真时的最大输入值V i,将其填入表的最后一行。
表测量交流放大倍数(无载)(3)保持信号V i 的频率f=10KHz 、有效值3mV 不变,接入负载R L ,测量并填写表。
在绘制直流负载线的同一张图上绘制交流负载线,分析负载对放大器动态范围的影响。
表测量交流放大倍数(有载)⑷ 不接负载,测量绘制放大器的空载幅频特性曲线。
请注意,幅频特性图的横坐标是常用对数刻度,建议幅频特性图的纵坐标使用20lg|A V /A Vo |为刻度。
当然也可以使用其它为纵坐标刻度,例如,20lg|A V |(dB)。
但不应使用线性刻度坐标。
建议用以下方法绘制幅频特性图。
取幅值为几mV 的正弦波为输入V i ,输出接示波器、交流毫伏表,。
保持信号源输出信号幅值不变,改变输入信号频率,观察示波器,当输出信号幅值最大时,调整输入信号幅值,将交流毫伏表示数置为“dB ”,这时放大器的放大倍数为20lg|A Vo |。
再将交流毫伏表示数置为“RE L”,这时交流毫伏表示数为“0dB ”。
记此时的频率为f 0。
然后减小频率,使交流毫伏表的示数为dB 3-,称此时的频率为放大器的下限频率,记为f L 。
再减小频率,在此过程中记录若干个“dB 数—频率”,以使幅频特性曲线能反映出每减小十倍频程,幅频特性下降多少dB 。
然后再增大频率,使交流毫伏表的示数为dB 3-,称此时的频率为放大器的上限频率,记为f H 。
再增大频率,在此过程中记录若干个“dB数—频率”,以使幅频特性曲线能反映出每增加十倍频程,幅频特性下降多少dB。
将测量到的数据记入表,由表可绘制出所要求的幅频特性曲线。
接负载R L=5K1,测量绘制放大器的接载后的幅频特性。
建议幅频特性图的纵坐标使用20lg|A V/A Vo|为刻度。
分析负载对放大器幅频特性的影响。
注:测量时要注意交流毫伏表的测量带宽限制,若频率超过其频宽,应采用示波器进行测量。
表测量幅频特性曲线空载频率63069020lg|A V/A Vo|-20dB-10dB-3dB0dB-3dB-10dB-20dB 有载频率60210840 1.174M20lg|A V/A Vo|-20dB-10dB-3dB0dB-3dB-10dB-20dB 无负载时的幅频特性曲线:接负载时的幅频特性曲线:⑸ 利用数字式示波器测量放大器的非线性谐波失真。
取输入信号f=10KHz ,V i =6mV ,R L =5K1。
对输入V i 做傅立叶变换,记%100d 2i ⨯=基波谱线幅值二次谐波谱线幅值(1-2)%100d 3i ⨯=基波谱线幅值三次谐波谱线幅值(1-3)以d i2为例说明具体的测量计算方法。
数字示波器给出的谱线幅值是对数幅值,其参考值为1V rms 。
示波器屏幕上显示的信号的谱线是其在示波器时域屏幕上波形的傅立叶变换,计及了示波器输入放大器的放大倍数。
输入信号的谱线的数值可由游标读出。
记基波谱线幅值为L 1(dB),二次谐波谱线幅值为L 2(dB),则%10010d 20L L 2i 12⨯=- (1-4)对输入o V 做傅立叶变换,记%100d 2o ⨯=基波谱线幅值二次谐波谱线幅值(1-5)%100d 3o ⨯=基波谱线幅值三次谐波谱线幅值(1-6)放大器的二次谐波失真2d 、三次谐波失真3d 为2i 2o 2d d d -= 3i 3o 3d d d -= (1-7)按表测量并填表。
表测量谐波失真有兴趣的实验者可测量空载时放大器的非线性失真。
使空载时输出电压幅值与有载时输出电压幅值相同,比较接载对放大器非线性谐波失真的影响。
在输出幅值相同的情况下,接载将使放大器的非线性谐波失真增大。
(6)保持信号i V 的频率f=10KHz 、有效值3mV 不变,接入负载R L ,改变R p ,观测V o 的波形并填写表。
分析直流偏置对放大器交流性能的影响。
表直流偏置对放大性能影响4)测量放大器的输入、输出电阻 ⑴ 测量放大器的输入电阻将图中的R 2开路后,放大电路输入端等效电路如图,由图可计算出r i 。
应调整输入电压,使放大器输出失真尽可能小,因为希望测到的输入电阻是放大器微变等效电路的输入电阻,该电阻应是线性电阻。
建议将输出端接负载,以减小输出电压。
1)V /V (R r i S Si -=(1-8)⑵ 测量放大器的输出电阻放大电路输出端等效电路如图,此时应将输入端的R 1、R 2恢复为分压电路,V i 为3mV ,由图可计算出o r 。
L 1K 5ORlORL o R )1V V (r -==∞→ (1-9)将输入、输出电阻填入表。
51欧姆的要去掉表测量输入输出电阻测输入电阻r i R s =5K1 测输出电阻r o测量值测量 计算值理论 估算值测量值测量 计算值理论 估算值V s (mV)V i (mV)i r i r V o R L →∞V o R L =5K1 o r o r10⒌ 思考题1) 若要求降低低频截止频率,可如何修改放大电路 2) 若要求减小电路的非线性谐波失真,有哪些途径 3) 此次实验有哪些体会。
图 输入等效电路图 输出等效电路。
实验一 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.掌握单级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.掌握单级共射放大电路动态指标的测量方法。
4.学习幅频特性的测量方法。
二、预习要求1.复习单级共射放大电路静态工作点的设置。
2.根据图1-1所示参数,估算获得最大不失真输出电压的静态工作点Q 。
(设β=50)。
3.复习模拟电路电压放大倍数、输入电阻以及输出电阻的计算方法。
4.复习饱和失真和截止失真的产生原因,并分析判断该实验电路在哪种情况下可能产生饱和失真?在哪种情况下可能产生截止失真?三、实验原理1、参考实验电路R p+-+Vcc(+12V )-+Vo图1-1单级共射放大电路如图1-1所示,其中三极管选用硅管3DG6,电位器Rp 用来调整静态工作点。
2、静态工作点的测量输入交流信号为零(vi= 0 或 ii= 0)时,电路处于静态,三极管各电极有确定不变的电压、电流,在特性曲线上表现为一个确定点,称为静态工作点,即Q 点。
一般用IB 、 IC和VCE (或IBQ 、ICQ 和VCEQ )表示。
实际应用中,直接测量ICQ 需要断开集电极回路,比较麻烦,所以通常的做法是采用电压测量的方法来换算电流:先测出发射极对地电压VE ,再利用公式ICQ ≈IEQ=EEV R ,算出ICQ 。
(此法应选用内阻较高的电压表。
) 在半导体三极管放大器的图解分析中已经学习到,为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应该选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若静态工作点选得太高,容易引起饱和失真;反之又引起截止失真(如图1-2所示)。
对于线形放大电路,这两种工作点都是不合适的,必须对其颈性调整。
此实验电路中,即通过调节电位器Rp 来实现静态工作点的调整:Rp 调小,工作点增高;Rp 调大,工作点降低。
值得注意的是,实验过程中应避免输入信号过大导致三极管工作在非线性区,否则即使工作点选择在交流负载线的中点,输出电压波形仍可能出现双向失真。
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。
实验一 单级交流放大电路 实验报告
For personal use only in study and research; not forcommercial use实验一单级交流放大电路一、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,AV ,ri,ro的方法,了解共射极电路特性。
4.学习放大电路的动态性能。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。
以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理:三极管的放大作用是:集电极电流受基极电流的控制,并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,。
如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
2.放大电路静态和动态测量方法。
放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。
因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确,以保证放大电路达到最优性能。
放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。
因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带,输入信号的幅度范围,输出信号的幅度范围等指标。
四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量图1.1 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏,电解电容C的极性和好坏。
测三极管B、C和B、E极间正反向导通电压,可以判断好坏;测电解电容的好坏必须使用指针万用表,通过测正反向电阻。
三极管导通电压UBE=0.7V、UBC=0.7V,反向导通电压无穷大。
(2)按图1.1所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V电源,关断电源后再连线),将RP的阻值调到最大位置。
实验一 单级放大电路的设计与仿真
实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的1、掌握放大电路静态工作点的调整与测试方法。
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。
4、熟悉放大电路的幅频和相频特性曲线。
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、实验电路四、实验内容1、调节电路静态工作点,用示波器观察电路出现饱和失真、截止失真和使电路输出信号不失真(并且幅度最大)时输出信号波形,并测试对应的静态工作点值。
(1)当电位计R为20%时,电路输出饱和失真输出波形为:电路静态工作点:IBQ=18.652μA ICQ=1.457mA VCEQ=150.265mV (2)当电位计R为80%时,电路输出截止失真输出波形为:电路静态工作点:IBQ=3.997μA ICQ=815.123mA VCEQ=5.389V2、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;(1)当电位计R为50%时,电路输出不失真输出波形为:电路静态工作点:IBQ=5.329μA ICQ=1.055mA VCEQ=3.439V (2)测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益输入电压Ui=707.089μV 电流Ii=262.93nA 因此输入电阻Ri=2.69kΩ输出电压Uo=707.089mV 电流Io=145.703nA因此输出电阻Ro=4.85kΩ输入电压Ui=707.089μV 输出电压Uo=70.757mV 因此电压增益Av=100.073.测试三极管输入、输出特性(1)输入特性由图可得 rbe=dx/dy=4.55kΩ(2)输出特性由图可得rce=dx/dy=97.1kΩ因此理论值Ri=RB//rbe=2.48kΩ相对误差为|2.69-2.48|/2.69≈7%理论值Ro=RC//rce=4.84kΩ相对误差为|4.85-4.84|/4.85≈0.2%理论值Av=β(RC//RL)/rbe=103.29 相对误差为|103.29-100.07|/100.07≈3%4. 测电路的频率响应曲线和f L、f H值。
实验一 单级交流放大电路(有数据)
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,AV,Ri,Ro的方法,了解共射极电路特性。
4、学习放大电路的动态性能。
二、实验仪器
1、示波器
2、信号发生器
3、数字万用表
三、实验电路原理
图1.l 基本放大电路
表2三极管饱和电流、电压测量结果
/
/
/
/V
/V
/V
/V
/V
/mA
/mA
/mA
0.77
817
5.1
3.28
3.82
3.18
0.64
0.10
1.71
0.01
1.77
0.09
1பைடு நூலகம்7
5.1
3.30
3.93
3.26
0.67
0.04
1.71
0.05
1.81
2、动态特性测试
实验电路如图1.2所示。
1)空载电压放大特性测试
图1.2 小信号放大电路
表3空载电压放大特性测试结果
实测
实测计算
/V
/V
/V
/mV
/V
0.63
6.09
0
492
1.104
224
2)f =1KHz,幅值为500mA,调整Rp的值,改变静态偏置,观察输出情况,分析原因。
/V
/V
/V
输出波形
0.67
0.40
12.02
0
截止失真
0.30
0.64
4.75
0
实验一 单级放大电路
实验一单级放大电路一、实验目的1、熟悉Multisim软件的使用方法。
2、掌握放大器静态工作点的仿真方法及其对放大器性能的影响。
3、学习放大器静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的仿真方法,了解共射极电路特性。
二、虚礼实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表三、实验步骤1.启动multisim如图所示2.点击菜单栏上place/component,弹出如下所示的select a component对话框3.在group下拉菜单中选择basic,如图所示4.选中RESISTOR,此时在右边列表中选中1.5kΩ5%电阻,点击OK按钮。
此时该电阻随鼠标一起移动,在工作区适当位置点击鼠标左键,如下图所示5.同理,把如下所示的所有电阻放入工作区6.同样,如下图所示选取电容10uF两个,放在工作区适当位置结果如下:7.同理如下所示,选取滑动变阻器8.同理选取三极管9.选取信号源10.选取直流电源11.选取地12.最终,元器件放置如下13.元件的移动与旋转,即:单击元件不放,便可以移动元件的位置;单击元件(就是选中元件),鼠标右键,如下图所示,便可以旋转元件。
14.同理,调整所有元件如下图所示15.把鼠标移动到元件的管脚,单击,便可以连接线路。
如下图所示16.同理,把所有元件连接成如下所示电路17.选择菜单栏options/sheet properties,如图所示18.在弹出的对话框中选取show all ,如下所示19.此时,电路中每条线路出上便出现编号,以便为后来仿真。
20.如果要在2N222A的e端加上一个100欧电阻,可以先选中“3”这条线路,然后按键盘del 键,就可以删除。
如下图所示21.之后,点击菜单栏上place/component,弹出如下所示的select a component对话框,选取BASIC_VIRTUAL,然后选取RESISTOR_VIRTUAL,再点击OK按钮。
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。
实验一单级交流放大电路有数据
实验一单级交流放大电路(有数据) 实验一:单级交流放大电路一、实验目的1.掌握单级交流放大电路的基本原理和组成。
2.学习使用示波器和电压表测量放大电路的输入输出电压。
3.通过实验数据分析放大电路的性能指标,如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
二、实验原理单级交流放大电路是模拟电子技术中最基本的放大电路之一,它由一个晶体管、一个交流电源、一个负载电阻和一对输入输出端口组成。
通过适当的选择晶体管和电阻等元件的参数,可以实现对交流信号的放大作用。
三、实验步骤1.搭建单级交流放大电路,确保电路连接正确无误。
2.接通电源,调整输入信号源,使输入信号源的幅度适中。
3.使用示波器和电压表分别测量输入输出电压,记录数据。
4.改变输入信号源的幅度,重复步骤3,记录数据。
5.改变负载电阻,重复步骤3和4,记录数据。
6.分析实验数据,计算放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标。
7.根据实验结果,分析单级交流放大电路的性能特点。
四、实验数据分析等性能指标与输入信号幅度无关。
这是因为单级交流放大电路只包含一个晶体管和几个电阻元件,其性能指标主要由元件参数决定,而非输入信号幅度。
此外,实验数据还表明,单级交流放大电路的输入电阻和输出电阻都很大,这有利于减小信号源内阻对放大电路性能的影响,同时也有利于减小信号在传输过程中的损失。
然而,单级交流放大电路的放大倍数较大,可能会导致输出信号失真。
因此,在实际应用中需要根据具体需求选择合适的放大倍数。
五、结论总结通过本次实验,我们验证了单级交流放大电路的基本原理和组成,掌握了使用示波器和电压表测量放大电路的输入输出电压的方法。
通过数据分析发现,单级交流放大电路的性能指标主要由元件参数决定,而非输入信号幅度。
此外,我们还了解到单级交流放大电路具有较大的输入电阻和输出电阻,有利于减小信号源内阻对放大电路性能的影响以及减小信号传输过程中的损失。
然而,由于放大倍数较大可能导致输出信号失真,因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的放大倍数。
实验1-单级放大电路
实验1 单级放大电路1.实验目的1)学习使用电子仪器测量电路参数的方法。
2)学习共射放大电路静态工作点的调整方法。
3)研究共射放大电路动态特性与信号源内阻、负载阻抗、输入信号幅值大小的关系。
2.实验仪器示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表。
3.预习内容1)三极管及共射放大器的工作原理。
2)阅读实验内容。
4.实验内容实验电路为共射极放大器,常用于放大电压。
由于采用了自动稳定静态工作点的分压式偏置电路(引入了射极直流电流串联负反馈),所以温度稳定性较好。
1)联接电路(1)用万用表判断实验箱上的三极管的极性和好坏。
由于三极管已焊在实验电路板上,无法用万用表的h EF档测量。
改用万用表测量二极管档测量。
对NPN三极管,用正表笔接基极,用负表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结导通;再用负表笔接基极,用正表笔分别接射极和集电极,万用表应显示PN结截止。
这说明该三极管是好的。
用万用表判断实验箱上电解电容的极性和好坏。
对于10μF电解电容,可选择200kΩ电阻测量档,用万用表的负极接电解电容的负极,用万用表的正极接电解电容的正极,万用表的电阻示数将不断增加,直到超过示数的范围。
这说明该电解电容是好的。
⑵按图1.1联接电路。
⑶接通实验箱交流电源,用万用表测量直流12V电源电压是否正常。
若正常,则将12V 电源接至图1.1的Vcc。
图1.1 共射极放大电路⑷ 测量电阻R C 的阻值。
将V i 端接地。
改变R P (有案可查2 2k Ω、100k Ω、680k Ω三个可变电阻可选择),测量集电极电压V C ,求 I C =(V CC -V C )/R C 分别为0.5mA 、1mA 、1.5mA 时三极管的β值。
建议使用以下方法。
bB cc2b B B R V V R V I -=+p 1b b R R R += B C I I=β (1-1) 请注意,电路断电、电阻从电路中开路后才能用万用表测量电阻值。
单级放大电路实验心得(通用4篇)
单级放大电路实验心得(通用4篇)单级放大电路实验心得篇1单级放大电路实验心得1.实验目的通过本次实验,我们旨在探究单级放大电路的基本原理,了解其各个参数的测量方法,并能够分析电路的性能指标,如增益、输入电阻、输出电阻等。
此外,我们还将学习如何使用示波器、电压表和电流表测量电路的输出波形,从而更好地理解放大电路的工作过程。
2.实验原理单级放大电路是一种基本的电子放大器,其原理基于电信号的放大。
通过将输入信号与一个晶体管相连,我们可以实现信号的放大。
晶体管具有放大电流的能力,其输出电流的大小取决于输入信号的大小和晶体管的特性。
3.实验过程实验开始时,我们先搭建了一个单级放大电路。
在测量电路参数时,我们使用电压表和电流表测量电路的输入电阻和输出电阻,使用示波器观察输出波形。
在调整电路时,我们不断尝试不同的电路参数,直到找到最佳的电路配置。
4.实验结果在实验过程中,我们记录了不同输入信号下的输出波形,并使用示波器测量了输出信号的幅值和频率。
通过测量,我们发现输出信号的幅值比输入信号增加了许多,从而证实了放大电路的放大效果。
此外,我们还测量了输入电阻和输出电阻,并记录了它们的大小。
5.实验分析在实验过程中,我们发现输入电阻和输出电阻的大小与理论值非常接近。
同时,我们观察到输出波形具有良好的对称性,说明电路具有良好的稳定性。
此外,我们还发现当输入信号较大时,输出波形会出现失真现象。
这可能是由于晶体管的非线性特性所导致的。
6.实验结论通过本次实验,我们验证了单级放大电路的基本原理和放大效果。
同时,我们还学会了如何使用示波器、电压表和电流表测量电路参数和输出波形。
在实验过程中,我们发现了一些问题,如晶体管的非线性特性可能导致输出波形的失真。
为了改善放大电路的性能,我们可以在实验的基础上进一步研究其他类型的放大器,如差分放大器和集成电路。
这些电路具有更好的线性特性和稳定性,可以提供更高的放大倍数。
此外,我们还可以将放大电路应用到实际的电子设备中,如音频放大器、无线电接收器等,从而更好地理解放大电路在实际应用中的作用。
