两级交流放大电路
两级放大电路实验报告

两级放大电路实验报告两级放大电路实验报告引言在电子学领域中,放大电路是一种常见的电路设计,用于将输入信号放大到所需的输出信号级别。
本实验旨在通过搭建两级放大电路,探索其工作原理和性能特点。
实验器材和方法实验器材:1. 电压源2. 信号发生器3. 示波器4. 电阻5. 二极管6. 电容7. 三极管实验步骤:1. 搭建第一级放大电路,包括一个输入电容和一个电阻。
2. 连接信号发生器的输出端至第一级放大电路的输入端,调节信号发生器的频率和幅度。
3. 连接示波器,观察输入和输出信号的波形。
4. 测量输入和输出信号的幅度和相位差。
5. 搭建第二级放大电路,包括一个二极管和一个电阻。
6. 连接第一级放大电路的输出端至第二级放大电路的输入端。
7. 重复步骤3和4,测量第二级放大电路的性能。
实验结果与讨论第一级放大电路的性能:通过实验观察到,随着信号发生器输出信号的频率变化,输入和输出信号的幅度也发生变化。
在一定频率范围内,输入和输出信号的幅度基本保持一致,但随着频率继续增加,输出信号的幅度开始下降。
这是因为电容在高频下的阻抗变化导致信号的衰减。
此外,观察到输入和输出信号的相位差随着频率的变化而变化,这是由于电阻和电容的时间常数导致的。
第二级放大电路的性能:将第一级放大电路的输出信号连接至第二级放大电路的输入端后,观察到输出信号的幅度得到进一步放大。
这是因为第二级放大电路通过二极管的非线性特性,将输入信号放大到更高的幅度。
同时,观察到输出信号的波形发生了失真,这是由于二极管的非线性特性引起的。
此外,相比于第一级放大电路,第二级放大电路的频率响应范围更窄,对输入信号的频率要求更高。
结论通过本实验,我们成功搭建了两级放大电路,并观察到了其性能特点。
第一级放大电路可以将输入信号放大并保持一致的幅度响应,但在高频下会有信号衰减和相位差变化。
第二级放大电路通过二极管的非线性特性进一步放大信号,但会引起波形失真,并且对输入信号的频率要求更高。
直接耦合两级放大电路的直流分析和交流分析

直接耦合两级放大电路的直流分析和交流分析多级放大电路在多级放大电路中,每级之间的(耦合)方式影响着整个多级放大电路的工作性能。
而在(元器件)高度集成化、小型化、轻型化的(半导体)(芯片)领域,更小更强是发展方向,比如华为的麒麟系列处理器,每一次更新换代都赋予我们的(手机)更健壮的活力。
直接耦合,这是这是集成元件中应用最多的耦合方式,它让信息的传输无缝衔接。
今天,我们就以一个简单的直接耦合多级放大电路简要说明其工作性能。
直接耦合两级放大电路如下图所示,该电路由两个基本共射极放大电路构成,其中Q1的集电极输出第一级(信号),直接被Q2的基极接收,放大后从Q2集电极输出:为了说明该电路的工作特点,我们同样对它进行直流分析和交流分析。
1.直流分析调节滑动变阻器,使其有合适的静态工作点,并进行直流工作点分析,得到数据如下:可见,Vb1≈2.73V(探针1)Vc1≈4.81V(探针2)Ve1≈2.08V(探针3)则(晶体管)Q1(发射极正偏、集电结反偏)工作于放大状态。
Vb2≈4.81V(探针4)Vc2≈9.37V(探针5)Ve2≈4.16V(探针6)则晶体管Q2(发射极正偏、集电结反偏)工作于放大状态。
2.交流分析(示波器)测得的直接耦合两级放大电路传输波形如上图,蓝色-通道A为输入波形(刻度:10mV/Div),绿色-通道B为级间波形(刻度:50mV/Div),红色-通道C为输出波形(刻度:200mV/Div)。
2.1 电压放大倍数第一级放大电路的电压放大倍数为:第二级放大电路的电压放大倍数为:两级放大电路的整体电压放大倍数为:近似满足:结论:多级放大电路的电压放大倍数为每级电路的电压放大倍数之积。
2.2 频率分析多级放大电路的幅频特性和相频特性如下图,红色曲线为第一级放大电路的频率特性,绿色曲线为多级放大电路的频率特性。
可见,直接耦合多级放大电路的放大能力较单级当达电路更强,但是其通频带略微变窄,即特定频率信号的通过能力更强。
课程设计(两级放大电路的设计)

新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:电气工程及其自动化课程名称:电子技术基础A设计题目:两级放大电路的设计班级:学生姓名:学生学号:指导老师:完成日期:3.图2以同样的方法测量出1CV,2B V,2E V.记录到表格4中。
V,1B V,2CV1C V1E V2B V2C V2E VB12.2435V8.5451V 1.6001V3.0847V 7.9905V 2.4317V图3三.放大倍数的测量调整函数发生器,使放大器输入imU=5mA,f=1KHZ的正弦信号,测量输出电压U,计算电压增益。
如下图5。
om图4由示波器得到其输入和输出波形如下图6,两者进行比较。
图5放大倍数的测量输入U im输出U om增益A v5mV 362mV 73图6四.输入电阻和输出电阻的测量运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。
测试输入电阻时,在输入口接入取样电阻R=1KΩ;测试输出电阻时,在输出口接入负载电阻R L=1KΩ。
由于本次试验是电路的两级放大所以有以下性质:1.多级放大器的输入电阻等于第一级放大器的输入电阻;2.多级放大器的输出电阻等于末级放大器的输出电阻;3.后级放大器的输入电阻是前级放大器的负载;4.前级放大器的输出电路是后级放大器的信号源;5.总的电压增益等于各级电压增益相乘。
两次电压法测输入电阻如图:图7输入电阻的测量U s U i取样电阻R R i=R错误!未找到引用源。
U i/(U s错误!未找到引用源。
U i)3.536mV 2.903mV 1K 4322Ω图8两次电压法测输出电阻如下图:图9图10输出电阻的测量U o U o’负载电阻R L R o=R L错误!未找到引用源。
(U o/U o’错误!未找到引用源。
1)264.191mV 125.143mV 1K 901Ω图11五.测量两级放大器的幅频、相频曲线图12频率值(Hz)f L/2f L f0/2f02f0f H10f H总带宽△f 9.318.65001k2k425.1k 4.251MU O29.651.972.872.872.851.97.54425K图13三.总体设计1.总体电路电路的是由电源输入信号到一级共射的放大电路,再到二级的共射的放大电路,最后输出,实现电压或电流的放大。
两级放大电路

两级放大电路一、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。
3.掌握两级放大器频率特性测量方法.二、实验仪器示波器数字万用表信号发生器直流电源双踪示波器毫伏表三、预习要求1.复习多级放大电路内容及频率响应特性理论。
2.分析两极交流放大电路,估计测试内容的变化范围。
3.按照实验原理图和基本要求用Multisim进行仿真,并采用DC 分析、AC分析和瞬态分析对实验数据和波形进行处理。
四、实验原理实验电路如下图所示,是两级阻容耦合放大器1. 静态工作点的计算测量阻容耦合多级放大器各级的静态工作点相互独立,互不影响。
所以静态工作点的调整与测量与前述的单击放大器一样。
图示的实验电路,静态值可按下式计算。
IBQ1=Vcc?UBEQ1RB1?(1??)RE1 ICQ1=βIBQ1UCEQ1=Vcc-IBQ1(RE1+RC1)UB2=RB22VCC RB21?RB22UE2=UB2-UBEQ IE2≈UE2 IB2=IC2/βRE2实际测量时,先把静态工作点调到最佳位置,然后只要测出两个晶体管各级对地的电压,经过换算便可得到其静态工作点值的大小。
2.多级放大器放大倍数的测量多级放大电路,不管是采用阻容耦合还是直接耦合,前一级的输出信号即为后级的输入信号,而后级的输入电阻会影响前级的交流负载。
多级放大电路的放大倍数,为各级放大倍数的乘机,而每一级电路电压放大倍数的计算,要将后级电路的输入电阻作为前级电路的负载来计算,上图实验电路中Au=Au1Au2=?RC1//RL?RC2//RL﹒rbe1?(1??)RE1rbe2Ri2=RB21//RB22//rbe2≈rbe2实际测量时,可直接测量第一级和第二级输入,输出电压,或两级的输入输出电压,并验证上述结论。
3.多级放大器的输入,输出电阻多级放大器不存在级间反馈时,输入电阻为第一季放大器的输入电阻,输出电阻为最后一级放大器的输出电阻。
本实验电路中,输入电阻:Ri=Ri1=Rb1//(Rbe1+(1+β)Re1)输出电阻: Ro=Ro2=Rc24.多级放大器的幅频特性多级放大器幅频特性的测量原理与单级放大器相同,理论分析与实践验证都表明,多级放大器的通频带小于任一单级放大器的通频带五、实验内容1.按图电路装接电路,注意接线尽可能短。
模电实验报告-实验二两级放大电路实验

模电实验报告-实验⼆两级放⼤电路实验模电实验报告实验名称:实验时间:第()周,星期(),时段()实验地点:教()楼()室指导教师:学号:班级:姓名:实验三两级放⼤电路⼀、实验⽬的进⼀步掌握交流放⼤器的调试和测量⽅法,了解两级放⼤电路调试中的某些特殊问题;⼆、实验电路实验电路如图5-1所⽰,不加C F ,R F 时是⼀个⽆级间反馈的两级放⼤电路。
在第⼀级电路中,静态⼯作点的计算为3Β11123R V V R R R ≈++, B1BE1E1C156V V I I R R -≈≈+, CE11C1456()V V I R R R =-++ 9B21789R V V R R R ≈++, B2BE2E2C21112V V I I R R -≈≈+, C2CE21101112()V V I R R R =-++图5-1 实验原理图第⼀级电压放⼤倍数14i2V1be115(//)(1)R R A r R ββ=-++其中i2789be2211()////[(1)]R R R R r R β=+++第⼆级电压放⼤倍数21013V2be2211(//)(1)R R A r R ββ=-++总的电压放⼤倍数O1O2O2V V1V2O1ii V V V A A A V V V ===gg gg gg 三、预习思考题1、学习mutisim2001或workbenchEDA5.0C 电⼦仿真软件2、按实际电路参数,估算E1I 、CE1V 、C1I 和E2I 、CE2V 、C2I 的理论值3、按预定静态⼯作点,以β1 =β2 = 416计算两级电压放⼤倍数V A4、拟定Om V g的调试⽅法四、实验内容和步骤1、按图5-1连接电路(三极管选⽤元件库中NPN 中型号National 2N3904)2、调整静态⼯作点调节R 1和R 7分别使E1V =1.7V ,E2V =1.7V 左右,利⽤软件菜单Analysis 中DC OpratingPoint 分析功能或者使⽤软件提供的数字万⽤表(Multimeter )测量各管C V 、E V 、B V 。
两级放大电路实验报告

两级放大电路实验报告实验目的,通过实验,掌握两级放大电路的基本原理和特性,加深对电子电路的理解。
实验原理,两级放大电路由两级放大器级联组成,第一级为前置放大器,第二级为输出放大器。
前置放大器起放大微弱信号的作用,输出放大器则进一步放大信号并驱动负载。
实验步骤:1. 按照电路图连接电路,注意电路连接的正确性。
2. 接通电源,调节电源电压至所需数值。
3. 接通示波器,观察输入输出信号波形。
4. 测量电路中各点的电压值,并记录下来。
5. 对电路进行调试,观察输出波形的变化。
实验数据:1. 输入信号频率,1kHz。
2. 输入信号幅度,100mV。
3. 输出信号幅度,2V。
4. 输入电阻,10kΩ。
5. 输出电阻,1kΩ。
实验结果分析:通过本次实验,我们成功搭建了两级放大电路,并且观察到了输入输出信号的放大效果。
在实验过程中,我们发现输入信号的频率和幅度对输出信号的影响较大,频率过高或过低时会导致输出信号失真,幅度过大或过小时也会影响输出信号的质量。
此外,我们还发现了前置放大器和输出放大器的工作特性,前置放大器能够放大微弱的输入信号,而输出放大器则能够将信号进一步放大并驱动负载。
实验总结:通过本次实验,我们深入理解了两级放大电路的工作原理和特性,掌握了搭建和调试电路的方法,提高了实际操作能力。
在今后的学习和工作中,我们将更加熟练地运用电子电路知识,为自己的专业发展打下坚实的基础。
实验存在的问题与改进方案:在本次实验中,我们发现了一些问题,如输入输出信号的失真、电路连接的不稳定等。
为了解决这些问题,我们可以进一步优化电路连接,提高电路的稳定性,同时也可以尝试使用不同的元器件,以获得更好的实验效果。
实验延伸:在今后的学习和工作中,我们可以进一步深入研究两级放大电路的设计原理和应用,探索更多的电子电路知识,为自己的专业发展做好准备。
通过本次实验,我们不仅增加了对电子电路的实际操作经验,还加深了对电子电路原理的理解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
两级交流放大电路实验

两级交流放大电路实验两级阻容耦合共射极方大电路,用大电容作极间耦合。
优点在于静态工作点互不影响,便于设计、分析、调试,当低频特性差,且大电容不利于集成化,因而多用于分立电路。
一、实验目的1.掌握如何合理设置静态工作点。
2.学会放大电路频率特性测试方法。
3.了解放大电路的失真及消除方法。
二、实验仪器1.双踪示波器。
2.数字万用表。
3.信号发生器,三、预习要求1.复习教材多级放大电路内容及频率响应特性测量方法。
2.分析图7.1两级交流放大电路。
初步估计测试内容的变化范围。
四、实验内容实验电路见图7.1图7.1 两级交流放大电路分析其等效电路,有公式如下:/1/2/4/3112/21/1),1)(1(,i i b b c V eebe i be i rr R R R A C j R r r r r βωβ-=++==22/1221/222,,,ce c O i b b i V V V i Lc V r R R r R R r A A A r R R A ==⋅=-=β1.设置静态工作点(1)按图接线,注意接线尽可能短。
(2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增加信噪比,工作点尽可能低。
(3)在输入A端接入频率为1KHz幅度为100mV的交流信号(一般采用实验箱上加衰减的办法,即信号源用一个较大的信号。
例如100mV,在实验板上经100:l衰减电阻衰减,降为lmV),使V i1为1mV,调整工作点使输出信号不失真。
注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:①重新布线,尽可能走短线。
②可在三极管b、e两极间加几p到几百p的电容。
③信号源与放大电路用屏蔽线连接,2.表2.13.接入负载电阻R L=3K,按表7.1测量并计算,比较实验内容2,3的结果。
4.测两级放大电路的频率特性3.将放大器负载断开,先将输入信号频率调到1KHz,幅度调到使输出幅度最大而不失真。
3.保持输入信号幅度不变,改变频率,按72.2测量并记录,3.接上负载、重复上述实验。
两级放大电路

图2-1 两级交流放大电路 1. 按图2.1接线,注意接线尽量旳短 。 2. 在输入端加上Ui=10mv,fi=1KHz旳正弦波,调整静态工 作 点使输出信号不失真。 3.按表3.1要求测量并计算。
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静态工作点
输入/输出 电压放大倍
电压
数
参数
第1级 第2级
第1级 第2级
Ub1 Uc1 Ue1 Ub2 Uc2 Ue2 Ui
Uo1 Uo2
Av1
Av2
RL=3K
表3.1 静态工作点测量
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高等职业技术教育研究会 & CEAC信息化培训认证管理办公室
一台
▲
高等职函业数技术信教育号研发究会生&器CEAC信息化培训认证管理办公室 一
三、试验原理
1. 多级放大电路有四种常见旳耦合方式:直流耦合、 阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
2. 两级交流放大电路中,电压放大倍数 AU=AU1*AU2
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四、试验内容
模拟电子线路试验
试验二 两级交Leabharlann 放大高等职业技术教育研究会 & CEAC信息化培训认证管理办公室
一、试验目旳
1.掌握怎样合理设置静态工作点。 2.了解放大电路旳失真及消除措施。
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二、试验仪器
▲ 双踪示波器 一台
▲ 万用表 一台
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新疆大学
课程设计报告
所属院系:电气工程学院
专业:自动化
课程名称:电子技术基础A
设计题目:两级交流放大器
班级:自动化091
学生姓名:蒋波
学生学号:20092102003
指导老师: 程静、努尔买买提
完成日期:2011年7月8 日
两级交流放大器的设计
一、设计方案
( 1 )根据要求,本设计为选择用两个741集成运放来实现两级交流放大的效果.
( 2 )为了使得输入端在电源吸取能量的能力强,且使得输出端带负载的能力强,于是采用第一级电路为串联负反馈。
第二级采用电压负反馈。
( 3 )在输入级电路采用同相输入的形式,输出端采用的是反相输入的形式。
( 4 )要求增益为Av=1000,因为第一级主要是起到放大的作用,所以可以使得第一级增益为Av1=100,第二级主要是体现出接负载的能力,使得Av2=10。
( 5 )反复调试电路,使之符合要求。
整体方案设计完毕。
二、单元电路的设计和计算
1.输入级
图1输入级放大电路图
( 1 )输入级电阻参数的计算及选择:
根据要求输入为20kΩ的电阻,有,Rp1=Ri=20 kΩ
而Ri=R1//Rf1
反馈网络中增益Av1=1+Rf/R1=100
可以联合求出R1=20.2 kΩ,Rf=2000 kΩ。
经过调试后输出电压不够理想,为了使测得的增益符合要求,所以决定取
R1=19.86 kΩ,Rf=2000 kΩ
( 2 )输入信号:
根据要求输入信号幅值为5mv,频率为1kHZ的信号。
( 3 )电容参数的计算及选择:
根据公式C1= [(1~10)]/(2π
f Ri)
L
可以选取C1=1uf
( 4 )调试后的输入级波形:
图1.4输入级波形
波形分析:输入级输出电压波形和输入电压相位是相同的,且调试之后没有失真。
( 5 )第一级输出电压:
图1.5第一级输出电压
如图所示V o1=Vi2=500.098mv
增益及电压比较:根据增益Av1=100,可以算得理论的第一级输出电压值应该是
V o1=100×5=500mv
和实测值一样。
2.输出级
图2输出级放大电路
( 1 )输出级电阻的计算及选择:
根据理论值取Vi2=V o1=500mv
由于取的输出级参数的增益Av2=10
则有Av2=Rf2/R2=10
根据最大不失真电压5v,以及负载为Ro=20 kΩ
则最大不失真电流为:
Imax=Uom/Ro=5/(20×103)=0.25mA
根据调试第一级输出电压Uo1=500.098mV,可以大致算得第二级的输入电阻
R2max= Uo1/Imax=2 kΩ。
在这里取R2=Rp2=1 kΩ。
根据第二级的增益
Av2=Rf2/R2=10
可以求得Rf2=10 kΩ。
( 2 )第二级电容参数的选择及计算:
根据第一级的电容选择公式同样可以求出C2、C3的范围。
在这里取C2=C3=C1=1uf
( 3 )调试后输出级的波形:
图2.1输出级波形
波形分析:可以看出由于是反相输入,因此输入和输出相位是相差180°的,且输出波形没有失真,符合要求。
( 4 )输出级电压:
图2.4输出级电压
增益以及电压分析:最大不是真输出为5v 增益Av2=5/0.5=10
符合题目要求。
三、总体设计
总体电路设计如下:
图3两级交流放大原理图
总体调试:
根据前边两级电路接好的图进行调试,保持参数值不变,在输波形不失真的情况下,记录电压数值,以及波形和幅频特性图。
图4两级交流放大电路测试图
( 1 )输出波形:
图4.1输出波形
波形分析:没有出现失真,符合要求。
( 2 )输出电压及各级电压的比较:
图4.21输入电压图4.22第一级输出输电压图4.23输出电压
最大不失真输出电压V o=5v
( 3 )信号放大分析:
三个电压分别如上,在输入为Vi=5mv的条件下,经过两级交流放大器在输出端得到了要求的电压即:V o=5v
第一级增益Av1=500.098/5=100
第二级增益Av2=5/0.5=10
整个电路的增益Av= Av1×Av2=1000
( 4 )频率特性分析:
F
图4.41频率下限
L
F
图4.42频率上限
H
分析:
题目要求为通频带为20Hz-10KHz,总的来说测得的带宽基本是在这个范围之内的。
符合要求。
( 5 )输入电阻和输出电阻:
在前两级的设计中Ri=20 kΩ
Ro=20 kΩ
输入电阻和输出电阻也是满足要求的。
至此整个电路的设计以及测试完毕,符合要求。
( 6 )两级交流放大电路元件清单:
表1:
表1元件清单
四、小结
1、在本次两级交流放大电路的设计中,充分的将本学期所学到的东西运用到实践中来,在设计这个电路的过程中,我们组遇到了不少难题,很是纠结,但经过我们的反复调试和原件的选择,最终我们还是成功完成了。
很好的锻炼了我们独立思考和动手的能力。
2、进度还是有点慢,主要是缺乏对整个电路的整体把握,以至于很多东西一直是一改再改,浪费了很多时间。
3、深刻体会到了团队合作的重要性,只有队员之间的相互配合和分工,才能使项目快速的运转起来。
五·心得体会
通过这次实验学会了如何设计实验,加深了对两级交流放大电路的了解;
这次实验也让我们充分体会了团队合作的作用和力量,使我们在以后的学习和生活更加的轻松和快乐。