电子线路_陈其纯版_第三章_单级低频小信号放大器

电子线路_陈其纯版_第三章_单级低频小信号放大器
电子线路_陈其纯版_第三章_单级低频小信号放大器

新课

输出功率比输入功率大。 有功率放大作用。 变压器的输入功率与输出功率相同,因此不能称为放大器。 放大器的放大倍数

一、放大倍数的分类 .电压放大倍数A v i

o

v v A v =

A i i

o

i i A i = A p v i p A A V I V I P P A ?===i

i o

o o 1

.电路中各元件名称

是集电极电源,通过集电极电阻供给集电结的反向偏压。

-基极电源,通过R b供给发射结的正向偏压。

.单电源供电电路中,G C通过R b供给晶体管发射结所需的正向偏置电压。.以电位表示电源的放大器画法。

时,在其正半周,发射结导通,负半周,发射结截止,即负

)合适的静态工作点可避免信号的负半周出现截止失真。

地回路的电流,称为偏置电流。提供偏置电流的目的是为

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.基极电流i B = i b + I BQ

集电极电流i C = i C + I CQ

.输出电压

V CE = V G - i C R C = V G - ( I CQ + i c)

= V G - I CQ R c - i c R c

= V CEQ - i c R c

把电容视为开路,可计算静态工作点。

容抗小的电容器及内阻小的电源,交流压降小,可视为短路。

画直流通路和交流通路

.共射极放大器有放大作用

.输入电压与输出电压有倒相作用

A = 40μA

50?40)μA = 2mA

- 2 ? 2)V = 8 V

动幅值 ) =(50? 30)μA= 1.5 mA 幅值 =(2 + 1.5)mA = 3.5 mA

c 幅值 =(2 - 1.5)mA = 0.5 mA

300KΩ

300KΩ

C1C

2

v CE/V

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)在输出回路中,可列出以下电压方程

)将直流负载方程以直线表示:

的坐标系中,找两个特殊点。 G b

G

R V 画出直流负载线,如上图所示。 CEQ 必须同时处于直流负载线和输出特性曲线上,即静态

直流负载线斜率增大,当I BQ不变→Q

某共射放大电路的输出特性曲线、直流负载线及静态工作点如图所示

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静态工作点图解是静态(V i 0)时得到,若有信号输入放大器的工作点会有变化,当放大器带上负载后,放大器工作也与静态时不同,工作点Q 将沿交流负载线变化。一、图解法分析放大器输出端带负载时的放大倍数 有交流信号时,i c 包括c R i 、L R i ,故R c 与R L 为并联,则

,若输入信号较大,则负半周正常,正半周失真。

偏低,输入信号较大。

偏高,输入信号较大。

第三章《单级低频小信号放大器》单元测试题

第三章单元测试题 班级________________学号____________姓名__________________成绩______________ 一.填空题:(每小格1分,共35分) 1.放大器必须对电信号的________________________有放大作用,否则,就不能称为放大器。 2.写出电压放大倍数A V与电压增益G V之间的关系式:_______________________________写出功率放大倍数G P与功率增益G P之间的关系式:________________________________ 3.电压放大倍数出现正负号表示___________________关系,其中“+”号表示____________关系,而“—”号表示_____________________关系;但电压增益出现“—”号则表示该电路不是_________________________而是_____________________。 4.放大器由于_______________________________________________________所造成的失真,称为非线性失真;而非线性失真又分为_________________失真和______________失真两种。 5.在共射放大电路中,输入电压和输出电压,频率__________________,波形_______________,而幅度得到了________________________,但它们的相位___________________________。 6.画直流通路时,把__________________________视为开路,而其他不变;画交流通路时,把________________________和______________________________视为短路。 7.所谓的建立合适的静态工作点,就是要求将静态工作点设置在_______________的中点位置。 8.放大器的输入电阻越_______________越好,这样有利于减轻____________________的负担; 而输出电阻越__________________越好,这样可以提高_________________________的能力。 9.放大电路的基本分析方法有____________________________、_______________________和_____________________________三种。 10.射极输出器电路属于____________________电路,其对__________________没有放大能力,但对_________________和___________________却有放大能力,它的输入电阻很__________,而输出电阻很___________________。 11.常见的放大电路有______________________________、____________________________和 __________________________________三种类型。 二、选择题 1、分压式共射放大电路中。若更换晶体三极管使β由50变为100,则电路的电压放大倍数将 () A、约为原来的50% B、基本不变 C、约为原来的2倍 D、约为原来的4倍 2、某放大电路如图所示,设VCC>>VBE,ICEO=0,则在静态时三极管处于() A、放大区CC B、饱和区 C、截止区 D、区域不定L 3、放大电路如图所示,若增大Re,则下列说法正确的是()

低频小信号放大器电路实验

低频小信号放大器电路实验 〈1〉实验目的 1、加深对共射极单级小信号放大器特性的理解。 2、掌握单级小信号放大器的调试方法和特性测量。 3、熟悉示波器等常用电子仪器的使用方法。 〈2〉实验前准备 复习晶体管放大器工作原理,掌握单级放大器基本线路和放大倍数的计算方法。熟悉基本偏置电流大小与晶体管工作状态关系,以及对输出波形的影响。 〈3〉实验原理 1、晶体管单级放大器是组成各放大电路的基本单元,原理图见图1。 2、放大器静态工作点和负载电阻是否恰当将影响放大器的增益和输出波形。所 以当放大器的Vcc及Rc确定后,正确调整静态工作点是很重要的。 3、调节图中的R1可改变放大器的工作点。 4、静态工作点一般测量Ie、Vce和Vbe. 〈4〉实验器材 1、XST电学实验台。 2、示波器、万用表各一只。 3、其他按图选用元器件模块及导线。 〈5〉实验步骤 1、在通用电路板上按图1所示联接电路。 2、检查电路联接无误后,将实验台的Ⅰ组支稳压直流电源电压调至与电路需求 电压相同并接入电路中。 3、调节R1使集电极电流为1.5mA左右。 4、在输入端加入f=1KHz,Vi=10mV的正玄信号。用示波器观察输入与输出波 形。 5、调节R1,当输出波形的正峰或负峰刚要出现削波失真时,切断输入信号,分 别记下Ib和Vce的值。 6、接上信号源,保持输入信号f=1KHz,逐渐增大低频信号发生器输出信号幅度, 调节R1,使放大器输出波形正峰与负峰恰好出现削波失真为止,此时工作点已经调正确。 7、放大倍数测试:当R4=1K时,给f =1KHz,10mV信号电压,用示波器观察V o 的波形。在不失真的条件下,测定R L=∞及R L=5.1K时,电压放大倍数,并记录在表2中。 8、观察集电极负载电阻的改变,对放大器的输出波形的影响: 不接R L逐渐增大输入信号,使输出波形恰好不失真。改变Rc阻值为510Ω和10KΩ观察,对输出波形的影响,并记录在表4中。 〈6〉实验报告

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。

下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= (14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出

电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波

单级低频放大电路

实验三单级低频放大电路 1.实验目的 (1)研究单管低频小信号放大电路静态工作点的意义。 (2)掌握放大电路静态工作点的调整与测量方法。 (3)掌握放大电路主要性能指标的测试方法。 2.实验涉及的理论知识和实验知识 本实验体现了三极管的工作原理、放大电路的静态工作点调试方法以及放大器性能指标的基本测试方法。 3.实验仪器 信号发生器、示波器、直流稳压电源、电压表 4.实验电路 实验电路如图3.1.1所示。图中电位器R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 O 图3.1.1单级共发射极放大电路 5. 实验原理 在电子系统中,放大电路是信号处理的基本电路。其作用是将微弱信号增强到所需要的数值,单级低频放大电路是放大电路中最基本的结构形式,是组成各种复杂电路的单元和基础。因此它的分析方法、电路调整技术以及参数的测量方法等具有普遍意义。 实验电路采用由NPN型硅材料三极管以及若干电阻、电容组成的共发射极放大电路,以图3.1.1所示电路为例进行研究。 (1)电路组成原则 放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路实现的,电子技术里的“放大”有两方面的含义。一是能将微弱的电信号增强到所需要的数值,即放大电信号,以便于测量和使用。二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同,即信号不能失真,否则就会丢失要传送的信息,失去了放大的意义。 因此,电路组成原则是首先要给电路中的晶体管施加合适的直流偏置,即发射结正偏、集电结反偏,使其工作在放大状态,而且还要有一个合适的工作电压和电流,即合适的静态工作点。其次要保证信号发生器、放大电路和负载之间信号能够正常传输,即有u i时,应该有输出响应u o。

低频小信号放大器电路设计毕业论文

摘要 低频小信号放大器电路设计 摘要 实用性低频小信号放大器电路设计,它主要用于使用前置放大器的低频小信号的电压经过集成块LM358的放大使其增益二十几倍,达到信号放大的作用,本文介绍了其基本原理,内容,与低频放大微弱信号放大能力的技术路线,设计电路图方案等。 本系统是基于(IC)LM358设计而成的一种低频小信号放大器,整个电路主要由稳压电源,前置放大电路,波形变换电路3部分。电源主要是为前置放大器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是由ML358一级放大电路和ML358二级放大电路组成,第一级可以将电压放大5倍,第二级可以放大1-5倍,总增益20-25倍,接通电源后,信号发生器产生信号,示波器用于变换的波形显示。通过波形的数据变化,计算出增益效果,是否满足设计需求。 该设计的电路结构简单,实用,充分利用了集成功放的优良性能。实验结果表明,前置放大器的带宽,失真,效率等方面具有较好的指标,具有较高的实用性,为小信号放大器的设计是一个广泛的思考。 关键词:低频小信号,电压放大,前置放大级电路,集成块LM358

Abstract Design of low frequencysmall signal amplifier Abstract: The utility of low frequency small signal amplifier circuit design, it is mainly used for voltage low frequency small signal using a pre amplifier after amplification integrated block LM358 has gain 20 times, achieve signal amplification effect, this paper introduces the basic principle, content, and low frequency amplification technology route of weak signal amplification ability, circuit design scheme. The system is based on (IC) a low frequency small signal amplifier LM358 designed, the whole circuit is mainly composed of a regulated power supply, preamplifier circuit, a waveform transform circuit 3 parts. The power supply is mainly to provide a stable DC power for the preamplifier. The preamplifier is mainly composed of ML358 amplifier and ML358 two stage amplifier circuit, the first stage of the voltage can be magnified 5 times, second can be magnified 1-5 times, 20-25 times of the total gain, power, signal generator generates a signal, oscilloscope is used to transform the waveform display. By the waveform data changes, calculated the gain effect, whether meet the design requirements. The design of the circuit structure is simple, practical, make full use of the excellent performance of the integrated amplifier. The experimental results show that, the pre amplifier bandwidth, distortion, has better efficiency indicators, and has higher practicability, designed for small signal amplifier is a broad thinking. Keywords:Lowfrequency smalsignal,voltage amplification,preamplifiercircuit,Integrated block LM358

高频小信号放大器——典型例题分析

高频小信号放大器——典型例题分析 1.集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的?答:集成宽放L1590是由两级放大电路构成。第一级由V1、V2、V3、V6构成;第二级由V7~V10构成,三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射-共基组合电路,它们共同构成共射-共基差动放大器,这种电路形式不仅具有较宽的频带,而且还提供了较高的增益,同时,R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。第二级的V7、V8和V9、V10均为共集-共射组合电路,它们共同构成共集-共射差动放大器,R18、R19和R20引入负反馈,这些都使该级具有很宽的频带,改变R20可调节增益。应该指出,V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。由于采取了上述措施,使L1590的工作频带可达0~150MHZ。顺便提一下,图中的V4、V5起自动增益控制(AGC)作用,其中2脚接的是AGC电压。图7.5 集成宽放L1590的内部电路2.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?为什么?答:小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号,而被放大的信号一般都是已调信号,包含一

定的边频,小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真,或产生的频率失真是否严重,因此,通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减,使信号产生失真。3.超外差接收机(远程接收机)高放管为什么要尽量选用低噪声管?答:多级放大器的总噪声系数为由于每级放大器的噪声系数总是大于1,上式中的各项都为正值,因此放大器级数越多,总的噪声系数也就越大。上式还表明,各级放大器对总噪声系数的影响是不同的,第一级的影响最大,越往后级,影响就越小。因此,要降低整个放大器的噪声系数,最主要的是降低第一级(有时还包括第二级)的噪声系数,并提高其功率增益。综上所述,超外差接收机(远程接收机)高放管要尽量选用低噪声管,以降低系统噪声系数,提高系统灵敏度。4.试画出图7.6所示放大器的交流通路。工作频率f=465kHZ。答:根据画交流通路的一般原则,即大电容视为短路,直流电源视为短路,大电感按开路处理。就可以很容易画出其交流通路。对于图中0.01μF电容,因工作频率为465kHZ,其容抗为,相对于与它串联 和并联的电阻而言,可以忽略,所以可以视为短路。画出的交流通路如图7.7所示。图7.6 图7.75.共发射极单调谐放大器如图7.2所示,试推导出 谐振电压增益、通频带及选择性(矩形系数)公式。解:单

低频电子线路模拟试题及答案试卷

模拟综合试卷一 一.填充题 1.集成运算放大器反相输入端可视为虚地的条件是 a , b 。 2.通用运算放大器的输入级一般均采用察动放大器,其目的是 a , b 。 3.在晶体三极管参数相同,工作点电流相同条件下,共基极放大电路的输入电阻比共射放大电路的输入电阻。 4.一个NPN晶体三极管单级放大器,在测试时出现顶部失真,这是失真。 5.工作于甲类的放大器是指导通角等于,乙类放大电路的导通角等于,工作于甲乙类时,导通角为 。 6.甲类功率输出级电路的缺点是,乙类功率输出级的缺点是故一般功率输出级应工作于 状态。 7.若双端输入,双端输出理想差动放大电路,两个输入电压u i1=u i2,则输出电压为V;若u i1=1500μV, u i2=500μV,则差模输入电压u id为μV,共模输入信号 u ic为μV。 8.由集成运放构成的反相比例放大电路的输入电阻较同相比例放大电路的输入电阻较。 9.晶体三极管放大器的电压放大倍数在频率升高时下降,主要是因为的影响。 10.在共射、共集、共基三种组态的放大电路中,组态电流增益最; 组态电压增益最小;组态功率增益最高;组态输出端长上承受 最高反向电压。频带最宽的是组态。 二.选择题 1.晶体管参数受温度影响较大,当温度升高时,晶体管的β,I CBO,u BE的变化情况为()。 A.β增加,I CBO,和 u BE减小 B. β和I CBO增加,u BE减小 C.β和u BE减小,I CBO增加 D. β、I CBO和u BE都增加 2.反映场效应管放大能力的一个重要参数是() A.输入电阻 B. 输出电阻 C. 击穿电压 D. 跨导 3.双端输出的茶分放大电路主要()来抑制零点飘移。 A. 通过增加一级放大 B. 利用两个 C. 利用参数对称的对管子 D. 利用电路的对称性 4.典型的差分放大电路由双端输出变为单端输出,共模电压放大倍数()。 A.变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断 5.差分放大电路的共模抑制比K CMR越大,表明电路() A. 放大倍数越稳定 B. 交流放大倍数越大 C. 直流放大倍数越大 D. 抑制零漂的能力越强 6.负反馈放大电路以降低电路的()来提高嗲路的其他性能指标。

低频小信号放大器的设计

1. 设计任务及要求 1.1 设计任务: 运用放大器原理等知识,设计一个低频小信号放大器。 1.2 设计要求: 1)放大倍数≥1000(60db); 2)共模抑制比K CMR ≥60db; 3)输入阻抗R i ≥10M; 4)频带范围0~100HZ; 5)信噪比SNR≥40db; 2. 方案设计 2.1.1同相放大电路 输入电压u i接至同相输入端,输出电压u o通过电阻R F仍接到反相输入端。 R 2的阻值应为R 2 =R 1 //R F . 根据虚短和虚断的特点,可知I - =I + =0, 则有 o F u R R R u? + = - 1 1 且 u - =u + =u i ,可得: i o F u u R R R = ? + 1 1 1 F i o uf R R 1 u u A+ = = 同相比例运算电路输入电阻为:∞ = = i i if i u R 输出电阻: R of =0 因此选择同相放大电路满足输入阻抗足够大 2.1.2 差分放大电路 差动输入比例运算(即减法运算) 在差动放大电路中,有两个输入端,当在这两个端子上分别输入大小相等、相位相反的信号,(这是有用的信号)放大器能产生很大的放大倍数,我们把这种信号叫做差模信号,这时的放大倍数叫做差模放大倍数。如果在两个输入端分别输入大小相等,相位相同的信号,(这实际是上一级由于温度变化而产生的信号,是一种有害的东西),我们把这种信号叫做共模信号,这时的放大倍数叫做共模放大倍数。 由差模放大倍数和共模放大倍数可求差模增益A vd 和共模增益A cd ,共模抑制 比K CMR =20log(A vd /A cd ) 2.1.3 仪表放大器

高频小信号放大器的设计

高 频 小 信 号 放 大 器 设 计 学号:320708030112 姓名:杨新梅 年级:07电信本1班 专业:电子信息工程 指导老师:张炜 2008年12月3日

目录 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 三、各部分设计及原理分析 (7) 四、参数选择 (11) 五、实验结果 (17) 六、结论 (18) 七、参考文献 (19)

一、选题的意义 高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 高频小信号放大器的分类: 按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器; 其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。

二、总体方案 高频小信号调谐放大器简述: 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功能。对高频小信号放大器的基本要求是: (1)增益要高,即放大倍数要大。 (2)频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强,通常用Q值来表示,其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7,品质因数Q=fo/2Δf0.7. 图-1频率特性曲线

低频电子线路复习题一

低频电子线路复习题一 1.1 在晶体管放大电路中,测得晶体管的各个电极的电位如图1.1所示,该晶体管的类型是 [ ] A. NPN 型硅管 B. PNP 型硅管 C. NPN 型锗管 图1.1 2V 6V D. PNP 型锗管 1.3V 1.2 某三极管各个电极的对地电位如图1-2所示,可判断其工作状态是[ ] A. 饱和 B. 放大 C. 截止 图1.2 D. 已损坏 1.3 在如图1.3所示电路中,当电源V=5V 时,测得I=1mA 。若把电源电压调整到V=10V ,则电流的大小将是 [ ] A.I=2mA B.I<2mA C.I>2mA D.不能确定 图1.3 1.4 在如图1-7所示电路中电源V=5V 不变。当温度为20O C 时测得二极管的电压 U D =0.7V 。当温度上生到为40O C 时,则U D 的大小将是 [ ] A.仍等于0.7V B.大于0.7V C. 小于0.7V D.不能确定 图1.4 1.5 在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 [ ] A.温度 B.掺杂工艺 C.杂质浓度 D.晶体缺陷 1.6 对于同一个晶体管而言,反向电流最小的是 [ ] A.I CBO B.I CES C.I CER D.I CEO 1.7二极管的主要特性是 [ ] A.放大特性 B.恒温特性

C.单向导电特性 D.恒流特性 1.8 温度升高时,晶体管的反向饱和电流I CBO 将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 1.9 下列选项中,不属三极管的参数是[ ] A.电流放大系数β B.最大整流电流I F C.集电极最大允许电流I CM D.集电极最大允许耗散功率P CM 1.10 温度升高时,三极管的β值将 A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 1.11 在N型半导体中,多数载流子是[ ] A. 电子 B. 空穴 C.离子 D. 杂质 1.12 下面哪一种情况二极管的单向导电性好[ ] A.正向电阻小反向电阻大 B. 正向电阻大反向电阻小 C.正向电阻反向电阻都小 D. 正向电阻反向电阻都大 1.13 在如图1.13所示电路中,设二极管的正向压降可以忽略不计,反向饱和 电流为0.1 mA, 反向击穿电压为25V且击穿后基本不随电流而变化,这时电路中的电流I等于[ ] A. 0.1 mA B. 2.5mA C. 5mA D. 15 mA 图 1.13 1.14 在P型半导体中,多数载流子是[ ] A. 电子 B. 空穴 C.离子 D. 杂质 1.15 下列对场效应管的描述中,不正确的是[ ] A 场效应管具有输入电阻高,热稳定性好等优点; B 场效应管的两种主要类型是MOSFET和JFET; C 场效应管工作时多子、少子均参与导电; D 场效应管可以构成共源、共栅、共漏这几种基本类型的放大器。 1.16 在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的[ ] A.可变电阻区 B.截止区 C.饱和区 D.击穿区 1.17 表征场效应管放大作用的重要参数是[ ]

单级低频电压放大电路(基础)

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路实践 第三次实验 实验名称:单极低频电压放大电路(基础) 院(系):自动化专业:自动化 姓名:学号: 实验室: 101 实验组别: 同组人员:实验时间:2012年 4 月17 日评定成绩:审阅教师:

实验三 单级低频电压放大电路(基础) 一、实验目的 1、 掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试; 2、 了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性等的基本概念以及测量方法; 3、 掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源 、交流电压表、 函数发生器的使用技能训练。 二、实验原理 1、 对于上图中的偏置电路,只有R 2支路中的电流I 1>>I BQ 时,才能保证V BQ 恒定实现自动 稳定工作点的作用,所以工程中一般取:1(5~10)BQ I I =(硅管) 1(10~20)BQ I I =(锗管) 2、 为了提高电路的稳定性,一般要求V BQ >>V BE ,工程中一般取V BQ =(5~10)V BE ,即V BQ =(3~ 5)V (硅管),V BQ =(1~3)V (锗管) 3、 电路的静态工作点电流 B Q B E C Q E V V I R -≈ 由于是小信号放大,所以I CQ 一般取0.5~2mA 4、 I CQ 确定后通过以下公式可计算R 1和R 2的值: 21 (5~10)(5~10)B Q B Q B Q B Q C Q V V V R I I I β?= = = 2 11 ()C C BQ C C BQ BQ V V V V R R I V --≈= 5、 交流电压放大倍数' ' ' 26(1)300(1) L L L V be b e C Q R R R A m V r r r I βββββ???=- =- =- ++++ 6、 交流输入阻抗1226////(1)300(1) i be be b e C Q m V R r R R r r r I ββ=≈=++=++

第三章 单极低频小信号放大器

课题3.1~3.2放大器的基本概念 课型 新课 授课班级17机电授课时数 2 教学目标 1.了解扩音机的方框图,知道放大器的放大倍数,会计算增益 2.了解单级低频小信号放大器的基本组成,明确电路中电压电流符号法则等 3.理解设置静态工作点的作用 教学重点 静态工作点的作用 教学难点 增益和静态工作点 学情分析 学生已经了解三极管的基本特点及作用教学方法 讲解法、读书指导法、讨论法 教后记 通过本次课的学习,学生对三极管的作用已有了一个基本认识,同时也能通过读图利用公式进行计算三极管的静态工作点和增益,但对于增益的求解还存在一些困难,主要是因为学生在对数学习这一块掌握不是很好

A .引入 在电子线路中,能将微弱的电信号放大,转换或较强的电信号的电路,称为放大器。 B .新授课 3.1 放大器的基本概念 3.1.1 放大器概述 一、晶体三极管的基本结构 1.方框图 2.特点 放大器: 1 输出功率比输入功率大。 2 有功率放大作用。 变压器的输入功率与输出功率相同,因此不能称为放大器。 3.1.2 放大器的放大倍数 一、放大倍数的分类 1.电压放大倍数A v i o v v A v = 2.电流放大倍数A i i o i i A i = 3.功率放大倍数A p v i p A A V I V I P P A ?=== i i o o o 1 二、放大器增益 放大倍数较大,可取对数,称为增益G。 单位为分贝(用dB 表示)。 1.功率增益G p = 10 lg A p (dB ) 2.电压增益G v = 20 lg A v (dB ) 3.电流增益G i = 20 lg A i (dB ) 例题: 1.放大电路第一级40 dB ,第二级 -20 dB ,求总的增益, (学生思考:变压器是否是放大器) (教师画电路图,讲解放大器的基本工作原理) (师生共同得出结论:变压器不是放大器) (教师讲解电压放大倍数,学生探讨研究电流和功率的放大倍数) (教师讲解放大倍数的增益表示法,学生练

高频小信号放大器

高频小信号放大器() 一、学习目标与要求 1.掌握单调谐回路谐振放大器工作原理的分析方法,理解提高稳定性措施; 2.了解同步调谐放大器和双参差调谐放大器工作原理; 3.了解双调谐放大电路,能够识读各种类型的谐振放大器电路; 4.了解集中选频放大器电路;了解噪声概念; 二、学习要点 (一)高频小信号放大器的分类 (l )按器件分类 高频小信号放大器若按器件分可分为晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器。 (2)按通带分类 高频小信号放大器若按通带分可分为窄带放大器、宽带放大器。 (3)按负载分类 高频小信号放大器若按负载分可分为谐振放大器、非谐振放大器。 本章重点介绍单级窄带负载为I .C 调谐回路的谐振放大器,这种放大器不仅有放大作用,而且有选频作用。对其他器件的单级谐振放大器、各种级联放大器以及集成电路放大器这略加讨论。 (二) 高频小信号放大器的质量指标 1.增益(放大系数) 放大器输出电压Vo(或功率P 。)与输入电压V i (或功率P i )之比,称为放大器的增益或放大倍数,用A v (或A P )表示(有时以dB 数计算)。我们希望每级放大器在中心频率(谐振频率)及通频带处的增益尽量大,使满足总增益时级数尽量少。 电压增益:i o v V V A = (6-1) 功率增益:i o P P P A = (6-2) 2.通频带 放大器的电压增益下降到最大值的0,7(即v /1)倍时,所对应的频率范围称为放大器的通频带,用B =2△f 0.7表示,如图3-l 所示。2△f 0.7也称为3分贝带宽。 图6-1 高频小信号放大器的通频带 与谐振回路相同,放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数Q e 。此外,放大器的总通频带,随着级数的增加而变窄,并且,通频带愈宽,放大器的增益愈小。

(完整版)通信电子线路第三章答案

3-1 分析:晶体管低频放大器与高频小信号放大器的不同主要因为输入信号的频率和幅度差异造成。 解:晶体管低频放大器由于静态工作点不同,工作状态可能为饱和,线形,截止;而高频小信号放大器强调输入信号电平较低,放大器工作在线形区。而且由于工作频率不同,分析工作状态时使用的模型也不尽相同,由于频率变大,在低频时不考虑的电容在高频时成为了影响工作的主要因素。由于高频小信号放大器的输入信号的幅度小,晶体管工作在线形区,所以没有必要用特性曲线分析。 3-2 分析:主要考察了晶体管混合型等效电路个参量的意义。 解:r bb是指基极体电阻,晶体管内部等效元件都连接到b' b'为载流子通过的有效基区, 与基极引线b存在基区体电阻r bb,一般高频管r bb在15-250 之间。电阻r bb是沿着PN结平面由基区材料决定的体积电阻,是晶体管高频放大性能变坏的主要原因,r bb越小越好, 是评价晶体管高频放大性能的重要参数。r bc是集电结电阻,因为集电结为反偏,所以r bc较 大,约为10k —10M ,特别是硅管,r bc很大,和放大器的负载相比,它的作用往往可以忽略。 3-3 分析:主要考察了晶体管模型的重要参数g m 的意义。 解:g m 是晶体管的跨导,反映晶体管的放大能力,即输入对输出的控制能力。它和晶体管集电极静态电流大小有关。 分析:阻抗匹配问题是由于高频小信号的负载的特殊性——谐振回路特性决定的。 解:因为高频小信号放大器的负载是一个谐振回路,如果阻抗不匹配,会使输出信号幅 3-4

度减小,而且会失真,为此,必须考虑阻抗匹配的问题。 3-5 分析:主要考察了小信号放大器的几个主要质量指标之间的关系。 解:主要质量指标有:增益,通频带,选择性,工作稳定性,噪声系数这 5个指标。以 上几个指标,增益和稳定性是一对矛盾, 通频带和选择性是一对矛盾。 为使放大器稳定工作, 必须采取稳定措施, 即限制每级增益,选择内反馈小的晶体管,应用中和或失配方法等;而 解决通频带和选择性的 矛盾可以增加回路的数目, 采用参差谐调,用网络综合法设计耦合网 络或者采用集中滤波器放大器的办法来解决。 具体设计时应根据需要决定主次, 进行分析和 讨论。 3-6 算出。 y fe (37.56 j4.05)ms , y re ( 20.1 j186.8) s , y oe (47.3 j688.0) 3-7 分析:放大器不稳定的主要原因也是放大器突出特点之一,即高频条件下,模型各参数 的变化。 解:放大器不稳定的主要原因是由于当工作频率较高时, 分析:计算y 参数主要根据公式(3-17) 至(3-20)来计算,公式中的未知参数可以几 个常用公式骚 0 I e (mA ) , f T I EQ (mA) 2 (C be C be ) 26 I EQ (mA) 26等计 解:由 f = 10MHz ,即 2 * 107 rad / s ,由式(3-15)r be 26 I e (mA) 得 r be =1.3K I EQ (mA) 1 EQ' , 由特征频率 齐 一 得C be 21.5pF , 2 (C b ' C b ' ) 26 be , 由式(3-16)g m I EQ (mA) 26 得g m =38ms ,将以上数据代入公式( 3-17 )至(3-20 )可得: y ie (0.165 j1.52)ms , C b '的容抗变小,输出回路对

低频电子线路知识总结

低频电子线路知识总结 第一章晶体二极管 半导体 本征半导体 杂质半导体 P型半导体:掺入三价元素,受主杂质 N型半导体:掺入五价元素,施主杂质 半导体的导电机理 漂移:电场作用下的漂移电流 扩散:分布浓度引起的扩散电流 PN结 PN结的伏安特性 PN结的击穿特性 PN结的电容特性 二极管模型 理想模型 大信号模型 小信号模型 简化模型 二极管电路的分析 二极管是导通截止的判断 二极管电路分析 稳压二极管――二极管击穿特性的应用 伏安特性 击穿 齐纳击穿 雪崩击穿 击穿与截止的判断 稳压管电路的分析 *二极管,稳压管电路波形分析方法。 第二章晶体三极管 电流传输方程 共基极:I C=αI E+ I CBO 共发射极:I C=βI B+ I CEO 共集电极:I E=(1+β)I B+ I CEO I C=βI B I E=(1+β)I B 发射极到集电极电流的电流传输系数α=I c/I e 基极到集电极电流的电流放大系数β= I c/I b 发射极电流为0时的集电极漏电流I CBO 基极电流为0时的集电极漏电流I CEO=((1+β))I CBO 三极管的一般模型 指数模型: 直流模型及简化模型 三极管的工作状态(模式)及判别 三极管的伏安特性曲线 输入特性曲线 输出特性曲线 四个工作区 截止,放大,饱和,击穿 三极管的小信号等效电路模型 混合π型电路模型――小信号电路计算的基础 r be=(1+β)r e=(1+β)I EQ/V T g m=α/ r e r ce=|V A|/I CQ 三极管直流电路分析――直流工作点,三极管的工作区(模式,状态) 图解法,近似计算法 第三章场效应管 原理不同分为: JFET,MOSFET MOSFET可分成EMOS 和DMOS 每一类型均可分为N沟道和P沟道NEMOS,NDMOS,PEMOS,PDMOS,NJFET,PJFET的伏安特性与转移特性 输出特性曲线 四个工作区 截止,饱和,非饱和,击穿MOS管的一般模型(I D =) JFET管的一般模型()

高频小信号放大器实验报告

实验1高频小信号放大器

幅频特性曲线为:

带宽: 8.0*0.7=5.6 Bw1=6.6-6.1=0.5MHz 2、观察集电极负载对单调谐回路谐振放大器幅频特性的影响 当放大器工作于放大状态下,运用上步点测法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。既令2K1置“on”,重复测量并与上步图表中数据作比较。 5.6*0.7=3.92;Bw2= 6.65-6.1=0.55MHz 3、双调谐回路谐振放大器幅频特性测量 (保持输入幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的双调谐放大器的输出幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为双调谐回路放大器的幅频特性。)

2K2往上拨,接通2C6(80P),2K1置off。高频信号源输出频率6.3MHZ(用频率计测量),幅度300mv,然后用铆孔线接入双调谐放大器的输入端(IN)。2K03往下拨,使高频信号送入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。反复调整2C04、2C11使双调谐放大器输出为最大值,此时回路谐振于6.3MHZ。按照下表改变高频信号源的频率(用频率计测量),保持高频信号源输出幅度峰——峰值为300mv(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的双调谐放大器的幅度值,并把数据填入下表中。 幅频特性曲线: 8*0.7=5.6V;Bw3=6.55-5.5-1.05MHz 4、放大器动态范围测量 2K1置off,2K2置单调谐,接通2C6.高频信号源输出接双调谐放大器的输入端(IN),调整高频信号源频率为6.3MHz,幅度为100mV。2K3拨向下方,使高频信号源输出输入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。按照下表中的输入幅度,改变高频信号源的输出幅度(由CH1

单级放大器试题

第三章 单级放大试题 一、填空题 1、放大器的输入电阻越 ,就越能从前级信号源获得较大的电信号;输出电阻越 _____,放大器带负载的能力越强。 2、放大器是能将微弱信号放大成_____ 信号的电路。 3、已知某放大器的输入电压为100mV ,输入电流为0.2mA ,输出电压为1V ,输出电流为2mA ,则电压放大倍数为________;电流放大倍数为_________ ;功率放大倍数为 _____ 。功率增益为_______________。 4、基本单管共射(e )放大器具有_________ 和_________的作用。 5、放大器的静态是指放大器 _________________________ 时的工作状态。表示小信号放大器静态工作点的参数有VBEQ 、IBQ 、_________和_________ 。 6、在基本单管共射(e )放大电路中,当输入电流一定时,静态工作点设置太低将产生_________ 失真;静态工作点设置太高,将产_______失真。 7、在计算Q 时,VBEQ 的数值,锗管约为__________。 8、 _______通路常用以确定静态工作点; 通路提供了信号传输的途径。 二、判断题 ( )1、放大器的静态工作点一经设定后,不会受外界因素的影响。 ( )2、放大器常采用分压式偏置电路,主要目的是为了提高ri 。 ( )3、单级共发射极放大器的输出信号和输入信号相位相反。 ( )4、晶体管放大器接有RL 后,电压放大倍数A V 将比空载时提高。 ( )5、交流放大器正常工作时,电路中同时存在直流和交流分量。 ( )6、画低频小信号放大器的直流通路时,电容器应看作开路。 ( ) 7、晶体三极管的饱和失真是由于静态工作点过高造成的。 ( )8、分压式偏置共射电路中,若去掉旁路电容,会使电压放大能力减弱。 ( )9. 三极管放大电路中的耦合电容在直流分析时可视为短路,交流分析时可视为开路 三、选择题 1.在固定偏置放大电路的输入端加一正弦电压信号,如果输出电压波形下面差一点,说明该电路发生( )失真。 A 截止 B 饱和 2.图示电路处于饱和状态,要使电路恢复成放大状态, 应采用( )方法。 A 增大电阻R b B 减小电阻R b C 增大电阻R c D 减小电源电压V CC 3.在基本放大电路的输入端输入一正弦电压V i 如图所示,这时集电极电流i c 的波形应为下图中的( )。 4、单管共e 放大器的输出电压与输入电压在相位上的关系是( ) A 、同相位B 、相位差90°C 、相位差180°D 、相位差360° V i i C (1) i C (2) i C (3)

第三章 高频小信号放大器习题答案

第三章高频小信号放大器 一、填空题: 1.高频小信号放大器的主要技术指标有_________、________、__________。(增益、通频带、选择性) 2.高频小信号谐振放大器的常用的稳定方法有________和________;引起其工作不稳定的主要原因是_________;该放大器级数的增加,其增益将________,通频带将_________。(中和法、失配法、Cbc’大、变大、变窄) 二、问答题 1、晶体管低频小信号放大器与高频小信号放大器的分析方法有什么不同?高频小信号放大器能否用静态特性曲线来分析,为什么? 解:晶体管低频小信号放大器采用的分析方法是折线分析法,在小信号条件下,叠加在BJT工作点上的交变电流电压之间的关系近似为线性关系。而高频小信号放大器,由于信号小,也可以认为它工作在晶体管的线性范围内。可用“线性四端网络”来等效,对线性网络的分析方法都适用于分析高频小信号放大器。为分析方便起见,低频小信号放大器采用h参数进行分析,高频小信号放大器采用y 参数进行分析。 高频小信号放大器不能用静态特性曲线来分析。因为晶体管特性曲线是在伏安平面上作出的反映晶体管直流电流电压的关系。如果电流电压以高频率变化,三极管内PN结的电容应必须考虑,电流电压关系不能在伏安平面上画出。 2、高频小信号放大器为什么要考虑阻抗匹配问题? 解:获得最大功率增益,而且匹配是“共扼匹配”,负载电纳和源内阻电纳部分都影响谐振频率,必须进行匹配。 三、计算题: 1.对于收音机的中频放大器,其中心频率为f =465KHz,B=8KHz,回路电容 C=200pF,试计算回路电感Q L 值。若电感线圈的Q =100,问在回路上应并联多大 的电阻才能满足要求?

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