实验二晶体管共射极单管放大器
晶体管共射极单管放大器实验报告

实验二晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、掌握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。
3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i后,在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。
在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BURRRU+≈CEBEBEIRUUI≈+-≈1FRU CE=U CC-I C(R C+R E+R F1)电压放大倍数1)1(FR//β++-=beLCV rRRβA输入电阻R i=R B1 // R B2 //[r be+(1+β)R F1 ]输出电阻R O≈R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量图2-1 共射极单管放大器实验电路和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
晶体管共射极单管交流放大电路实验报告

晶体管共射极单管交流放大电路班别:学号:姓名:成绩:一、实验目的1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响;2、掌握放大器电压放大倍数的测试方法;3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验内容及步骤1.实验电路实验电路如图1所示。
各电子仪器连接时,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
图1 共射极单管放大器实验电路2.调试静态工作点(20分)(1)暂不接入交流信号,把一直流电源调到12V;(2)将R W调至最大,接入12V直流电源;(3)调节R W,使I C=2.0mA后,用直流电压表测量三极管B极、E极和C极对地电压U B、U E、U C值,记入表1。
表1 实验数据表一(条件: I C=2mA )测量值计算值U B(V)U E(V)U C(V)U BE(V)U CE(V)I C(mA)3.测量电压放大倍数(20分)(1) 调节函数信号发生器,使其输出有效值为10mV,频率为1KHz的正弦信号;(2)把上述调节好的的正弦信号加在放大器输入端(B与地),作为u i;(3) 用示波器观察放大器输出电压u O波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的U O值,并用双踪示波器观察u O和u i的相位关系,记入表2,并计算电路的相应电压放大倍数A V 。
表2 实验数据表二(条件:Ic=2.0mA U i=10mV )R C(KΩ)R L(KΩ)U o(V)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞1.2∞2.4 2.44.观察静态工作点对电压放大倍数的影响 ( 20分)(1)置R C=2.4KΩ,R L=∞,U i=10mV;(2)用示波器监视输出电压波形,在u O不失真的条件下,调节R W,使I C分别为表3中之值,用交流毫伏表分别测出U O值,计算电压放大倍数A V,记入表3。
晶体管共射极单管放大器实验报告

晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的:1.掌握晶体管共射极单管放大器的工作原理;2.通过实验验证晶体管共射极单管放大器的放大特性。
二、实验仪器与器件:1.功能发生器;2.直流稳压电源;3.2N3904NPN型晶体管;4.脉冲发生电路;5.负载电阻;6.示波器等。
三、实验原理:四、实验步骤与过程:1.搭建晶体管共射极单管放大器电路,根据实验原理连接好各个器件与仪器;2.将直流稳压电源的正极接入收集端,负极接入基极,并合理调节稳压电源的电压和电流;3.通过功能发生器向基极注入正弦信号,调节发生器频率和幅值;4.同时连接示波器,观察输入信号与输出信号的波形;5.改变输入信号的频率和幅值,记录输出信号的变化;6.对比输入信号与输出信号,确定放大倍数。
五、实验数据记录与分析:1.在不同频率下,记录输入信号与输出信号的幅值,并计算放大倍数;2.提取数据,绘制频率与放大倍数的关系曲线;3.分析曲线特点,讨论晶体管放大器的工作频率范围;4.对比不同输入信号幅值下的输出信号,分析并解释放大器的失真情况。
六、实验结果与结论:1.经过实验数据的分析和计算,可以得出晶体管共射极单管放大器在一定频率范围内具有较好的放大效果;2.放大倍数随频率的增加而下降,且存在失真现象;3.实验结果与理论相符,验证了晶体管共射极单管放大器的放大特性。
七、实验心得与体会:通过本次实验,我深入了解了晶体管共射极单管放大器的工作原理和特性,并且掌握了实验操作技巧。
实验中遇到了一些问题,如输出信号失真、调节电源电压等,但通过耐心地调试和思考,最终取得了满意的实验结果。
通过这次实验,我不仅提高了对电路放大器的理解,还锻炼了实验操作和数据分析能力。
晶体管共射极单管放大器 实验报告

试验 【2 】二 晶体管共射极单管放大器一.试验目标1. 学会放大器静态工作点的调试办法,剖析静态工作点对放大器机能的影响.2. 控制放大器电压放大倍数.输入电阻.输出电阻及最大不掉真输出电压的测试办法.3. 熟习常用电子仪器及模仿电路试验装备的应用. 二.试验道理图2-1为电阻分压式工作点稳固单管放大器试验电路图.它的偏置电路采用R B1和R B2构成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳固放大器的静态工作点.当在放大器的输入端参加输入旌旗灯号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出旌旗灯号u 0,从而实现了电压放大.在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流弘远于晶体管T 的 基极电流I B时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1B U R R R U +≈CE BEB E I R U U I ≈+-≈1F RU CE =U CC -I C (R C +R E +R F1)电压放大倍数1)1(F R // β++-=be LC V r R R βA输入电阻图2-1 共射极单管放大器试验电路R i =R B1 //R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ]输出电阻R O ≈R C因为电子器件机能的疏散性比较大,是以在设计和制造晶体管放大电路时,离不开测量和调试技巧.在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计供给必要的根据,在完成设计和装配今后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项机能指标.一个优质放大器,必定是理论设计与试验调剂相联合的产物.是以,除了进修放大器的理论常识和设计办法外,还必须控制必要的测量和调试技巧.放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,清除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等. 1. 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入旌旗灯号u i =0的情形下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程适合的直流毫安表和直流电压表,分离测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B .U C 和U E .一般试验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的办法,例如,只要测出U E ,即可用CE BEB E I R U U I ≈+-≈1F R算出I C (也可根据C CCC C R U U I -=,由U C 肯定I C ),同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E .为了减小误差,进步测量精度,应选用内阻较高的直流电压表. 2) 静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调剂与测试.静态工作点是否适合,对放大器的机能和输出波形都有很大影响.如工作点偏高,放大器在参加交换旌旗灯号今后易产生饱和掉真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止掉真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止掉真不如饱和掉真显著),如图2-2(b)所示.这些情形都不相符不掉真放大的请求.所以在选定工作点今后还必须进行为态调试,即在放大器的输入端参加必定的输入电压u i ,检讨输出电压u O 的大小和波形是否知足请求.如不知足,则应调节静态工作点的地位.(a) (b) 图2-2 静态工作点对u O 波形掉真的影响转变电路参数U CC .R C .R B (R B1.R B2)都邑引起静态工作点的变化,如图2-3所示.但平日多采用调节偏置电阻R B2的办法来转变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点进步级.图2-3 电路参数对静态工作点的影响最后还要解释的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应当是相对旌旗灯号的幅度而言,如输入旌旗灯号幅度很小,即使工作点较高或较低也不必定会消失掉真.所以确实地说,产生波形掉真是旌旗灯号幅度与静态工作点设置合营不当所致.如需知足较大旌旗灯号幅度的请求,静态工作点最好尽量接近交换负载线的中点. 2.放大器动态指标测试放大器动态指标包括电压放大倍数.输入电阻.输出电阻.最大不掉真输出电压(动态规模)和通频带等.1) 电压放大倍数A V 的测量调剂放大器到适合的静态工作点,然后参加输入电压u i ,在输出电压u O 不掉真的情形下,用交换毫伏表测出u i 和u o 的有用值U i 和U O ,则i 0V U U A2) 输入电阻R i 的测量为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与旌旗灯号源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情形下, 用交换毫伏表测出U S 和U i ,则根据输入电阻的界说可得R U U U R U U I U R i S iR i i i i -===图2-4 输入.输出电阻测量电路测量时应留意下列几点:① 因为电阻R 两头没有电路公共接地点,所以测量R 两头电压 U R 时必须分离测出U S 和U i ,然后按U R =U S -U i 求出U R 值.② 电阻R 的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,平日取R 与R i 为统一数目级为好,本试验可取R =1~2K Ω. 3) 输出电阻R 0的测量按图2-4电路,在放大器正常工作前提下,测出输出端不接负载 R L 的输出电压U O 和接入负载后的输出电压U L ,根据OL O LL U R R R U +=即可求出L LOO 1)R U U (R -=在测试中应留意,必须保持R L 接入前后输入旌旗灯号的大小不变. 4) 最大不掉真输出电压U OPP 的测量(最大动态规模)如上所述,为了得到最大动态规模,应将静态工作点调在交换负载线的中点.为此在放大器正常工作情形下,慢慢增大输入旌旗灯号的幅度,并同时调节R W (转变静态工作点),用示波器不雅察u O ,当输出波形同时消失削底和缩顶现象(如图2-5)时,解释静态工作点已调在交换负载线的中点.然后重复调剂输入旌旗灯号,使波形输出幅度最大,且无显著掉真时,用交换毫伏表测出U O (有用值),则动态规模等于0U 22.或用示波器直接读出U OPP 来.图 2-5 静态工作点正常,输入旌旗灯号太大引起的掉真5) 放大器幅频特征的测量放大器的幅频特征是指放大器的电压放大倍数A U 与输入旌旗灯号频率 f 之间的关系曲线.单管阻容耦合放大电路的幅频特征曲线如图2-6所示,A um 为中频电压放大倍数,平日划定电压放大倍数随频率变化降低到中频放大倍数的2/1倍,即0.707A um 所对应的频率分离称为下限频率f L 和上限频率f H ,则通频带:f BW =f H -f L放大器的幅率特征就是测量不同频率旌旗灯号时的电压放大倍数A U .为此,可采用前述测A U 的办法,每转变一个旌旗灯号频率,测量其响应的电压放大倍数,测量时应留意取点要适当,在低频段与高频段应多测几点,在中频段可以少测几点.此外,在转变频率时,要保持输入旌旗灯号的幅度不变,且输出波形不得掉真.图 2-6 幅频特征曲线3DG 9011(NPN) 3CG 9012(PNP) 9013(NPN)图2-7晶体三极管管脚分列三.试验装备与器件1.+12V直流电源2.函数旌旗灯号产生器3.双踪示波器4.交换毫伏表5.直流电压表6.直流毫安表7.频率计 8.万用电表9.晶体三极管3DG6×1(β=50~100)或9011×1 (管脚分列如图2-7所示)电阻器.电容器若干四.试验内容试验电路如图2-1所示.各电子仪器可按试验一中图1-1所示方法衔接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一路,同时旌旗灯号源.交换毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏障线,如应用屏障线,则屏障线的外包金属网应接在公共接地端上.1.调试静态工作点接通直流电源前,先将R W调至最大, 函数旌旗灯号产生器输出旋钮旋至零.接通+12V 电源.调节R W,使I C=2.0mA(即U E=2.0V), 用直流电压表测量U B.U E.U C及用万用电表测量R B2值.记入表2-1.表2-1 I C=2mA测量值计算值U B (V)U E(V)U C(V)R B2(KΩ)U BE(V)U CE(V)I C(mA)2.测量电压放大倍数在放大器输入端参加频率为1KHz的正弦旌旗灯号u S,调节函数旌旗灯号产生器的输出旋钮使放大器输入电压U i 10mV,同时用示波器不雅察放大器输出电压u O波形,在波形不掉真的前提下用交换毫伏表测量下述三种情形下的U O值,并用双踪示波器不雅察u O和u i的相位关系,记入表2-2.表2-2 Ic=2.0mA U i= mVR C (K Ω)R L(KΩ)U o(V)A V不雅察记载一组u O和u1波形2.4 ∞1.2 ∞2.4 2.43.不雅察静态工作点对电压放大倍数的影响置R C=2.4KΩ,R L=∞,U i适量,调节R W,用示波器监督输出电压波形,在u O不掉真的前提下,测量数组I C和U O值,记入表2-3.表2-3 R C=2.4KΩ R L=∞ U i=mVI C(mA) 2.0U O(V)A V测量I C时,要先将旌旗灯号源输出旋钮旋至零(即使U i=0).4.不雅察静态工作点对输出波形掉真的影响置R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ, u i=0,调节R W使I C=2.0mA,测出U CE值,再慢慢加大输入旌旗灯号,使输出电压u0足够大但不掉真. 然后保持输入旌旗灯号不变,分离增大和减小R W,使波形消失掉真,绘出u0的波形,并测出掉真情形下的I C和U CE值,记入表2-4中.每次测I C 和U CE值时都要将旌旗灯号源的输出旋钮旋至零.表2-4 R C=2.4KΩ R L=2.4 KΩ U i=mVI C(mA) U CE(V) u0波形掉真情形管子工作状况2.05.置R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ,按照试验道理 2.4)中所述办法,同时调节输入旌旗灯号的幅度和电位器R W,用示波器和交换毫伏表测量U OPP及U O值,记入表2-5.表2-5 R C=2.4K R L=2.4KI C(mA) U im(mV) U om(V) U OPP(V)*6.测量输入电阻和输出电阻置R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ,I C=2.0mA.输入f=1KHz的正弦旌旗灯号,在输出电压u o不掉真的情形下,用交换毫伏表测出U S,U i和U L记入表2-6.保持U S不变,断开R L,测量输出电压U o,记入表2-6.表2-6 I c=2mA R c=2.4KΩ R L=2.4KΩ*7.取I C=2.0mA,R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ. 保持输入旌旗灯号u i的幅度不变,转变旌旗灯号源频率f,逐点测出响应的输出电压U O,记入表2-7.表2-7 U i= mV.解释:本试验内容较多,个中6.7可作为选作内容.五.试验总结1. 列表整顿测量成果,并把实测的静态工作点.电压放大倍数.输入电阻.输出电阻之值与理论盘算值比较(取一组数据进行比较),剖析产生误差原因.2.总结R C,R L及静态工作点对放大器电压放大倍数.输入电阻.输出电阻的影响.3.评论辩论静态工作点变化对放大器输出波形的影响.4.剖析评论辩论在调试进程中消失的问题.六.预习请求1.浏览教材中有关单管放大电路的内容并估算试验电路的机能指标.假设:3DG6 的β=100,R B1=20KΩ,R B2=60KΩ,R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ.估算放大器的静态工作点,电压放大倍数A V,输入电阻R i和输出电阻R O2.浏览试验附录中有关放大器干扰和自激振荡清除内容.3.可否用直流电压表直接测量晶体管的U BE?为什么试验中要采用测U B.U E,再间接算出U BE的办法?4.如何测量R B2阻值?5.当调节偏置电阻R B2,使放大器输出波形消失饱和或截止掉真时,晶体管的管压降U CE 如何变化?6.转变静态工作点对放大器的输入电阻R i有否影响?转变外接电阻R L对输出电阻R O有否影响?7.在测试A V,R i和R O时如何选择输入旌旗灯号的大小和频率?为什么旌旗灯号频率一般选1KHz,而不选100KHz或更高?8.测试中,假如将函数旌旗灯号产生器.交换毫伏表.示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位(即各仪器的接地端不再连在一路),将会消失什么问题?注:附图2-1所示为共射极单管放大器与带有负反馈的两级放大器共用试验模块.如将K1.K2断开,则前级(Ⅰ)为典范电阻分压式单管放大器;如将K1.K2接通,则前级(Ⅰ)与后级(Ⅱ)接通,构成带有电压串联负反馈两级放大器.附图2-1。
晶体管共射极单管交流放大电路实验报告

晶体管共射极单管交流放大电路实验报告实验目的:掌握晶体管共射极单管交流放大电路的工作原理,学习测量放大电压增益和频率响应特性。
实验仪器:数字万用表、双踪示波器、信号发生器、电源、电阻、电容、晶体管等。
实验原理:晶体管共射极单管交流放大电路是一种常用的放大电路,其原理如下:电路图如下所示:```—C1,,C2,+6,Vin ,R1,,,,—R3—,B,—R2,,RL—GND```按照通用放大器的放大电流相性,我们可以得到如下结论:1. 当输入信号Vin正半周的上升使基极电压增加,晶体管开始导通,电容C1(输入耦合电容)开始充电,C2(负载耦合电容)不发生变化。
2. 当输入信号Vin正半周的下降使基极电压减小,晶体管开始封断,电容C1开始放电,C2不发生变化。
实验步骤:1. 按照电路图连接电路:将R1与R2串联,组成电压分压网络,接入信号源Vin。
将R3与RL串联连接,终端接地,RL连接至晶体管集电极C2端。
将信号源接地端接地。
2.将电源正极连接至C2,电源负极接地。
3.连接示波器,并调整电源电压至合适的值。
4.打开示波器,调整信号发生器,设置所需的频率和幅度。
5. 测量输入信号Vin和输出信号Vout的峰峰值。
6. 通过计算得出电流放大倍数Av,即Vout/Vin。
实验结果:在实验中,我们设置了信号发生器的频率为f,幅度为Vin。
通过示波器分别测量输入信号Vin和输出信号Vout的峰峰值。
根据实验数据计算得到Av=Vout/Vin的值,并绘制频率响应曲线。
实验结论:1.实验结果表明,晶体管共射极单管交流放大电路具有一定的放大作用,且放大倍数随着频率的增加而逐渐减小。
2. 放大倍数Av与输入信号Vin和输出信号Vout之间的关系为Av=Vout/Vin。
3.频率响应曲线表明,放大电路在一定频率范围内的放大效果较好,但随着频率的增加或减小,放大效果会减弱。
4.实验中可能存在的误差主要来自于电路连接不良、仪器误差等因素。
晶体管共射极单管放大器 实验报告(仅供借鉴)

实验二 晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握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。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。
在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1B U R R R U +≈CE BEB E I R U U I ≈+-≈1F RU CE =U CC -I C (R C +R E +R F1)电压放大倍数1)1(F R // β++-=be LC V r R R βA输入电阻R i =R B1 // R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ]输出电阻R O ≈R C图2-1 共射极单管放大器实验电路由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
实验二晶体管单管放大电路
实验二晶体管单管放大电路————共射极、共集电极电路一、实验目的1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。
2、掌握放大电路静态工作点的调试方法,加深静态工作点对放大电路性能的影响。
3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。
二、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的和射极输出器的构成。
2、熟悉共射放大电路和和射极输出器静态工作点及调试方法。
3、什么是信号源电压u s?什么是放大器的输入信号u i?什么是放大器的输出信号u o?如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号?4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数A V、输入电阻R i和输出电阻R o?5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。
6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i过大所造成的失真现象,从而掌握放大器不失真的条件。
三、实验设备及仪器智能网络型电子技术实验台、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器。
四、实验内容及步骤1、分压式偏置共射极单管放大电路原理图如图2.1所示(其中Re1取100Ω,用实验板T1-2M1左下角的电位器代替;Re2取10KΩ,取用电阻R1)。
(当输入电压Ui加在基极和地之间,而输出电压Uo从发射极和集电极两端取出时,电路图就变为共集电极单管放大电路,因为是从发射极把信号输出去,所以共集电极电路又称为射极输出器具体实现方法为改变模拟板上跳线的连接)。
2、静态工作点的测量接通电源V CC,调节电位器P1,使发射极电位U E=2.75V,用直流电压表测量U B、U C以及电阻R C1上的电压U Rc的值,填入表2.1中。
3、测量电压放大倍数A V,计算R i、R O,观察输入、输出波形维持已调好的静态工作点不变,在输入端加入f=1kHz、u s=20mV的正弦波信号,分别用交流毫伏表和双踪示波器测量u s、u i、u o的值,并观察输入、输出波形及其相位,将结果填入表2.2中。
表 2.2输入电阻和输出电阻的计算方法如下:∵ ss i ii u R R R u += ∴ is i s i u u u R R -=∵ L L o c o R R R u u +=∴ L ooc o R u u u R -=式中:u c 为R L =∞时的输出开路电压,u o =2k Ω时的输出负载电压。
晶体管共射极单管放大器实验报告
晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,了解其工作原理,掌握其基本特性,并通过实验验证其放大性能。
二、实验仪器与设备。
1. 电源,直流稳压电源。
2. 示波器,模拟示波器。
3. 元器件,晶体管、电阻、电容等。
三、实验原理。
晶体管共射极单管放大器是一种常用的放大电路,其工作原理是利用晶体管的放大特性,将输入信号放大到输出端。
在共射极放大器中,输入信号加在基极上,输出信号则从集电极上取出,而发射极则接地。
当输入信号加在基极时,晶体管将其放大并输出到集电极,实现信号放大的功能。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建晶体管共射极单管放大器电路,并连接电源和示波器。
2. 调节示波器,观察输入信号和输出信号的波形,记录波形特点。
3. 调节输入信号的幅度,观察输出信号的变化,记录放大倍数。
4. 测量电路中各个元器件的参数,如电阻、电容等数值。
五、实验结果与分析。
经过实验观察和数据记录,我们得到了晶体管共射极单管放大器的输入输出波形,并计算出了其放大倍数。
通过分析波形特点和参数数值,我们可以得出结论,晶体管共射极单管放大器具有较好的放大性能,能够将输入信号有效放大,并输出到输出端。
六、实验总结。
本实验通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,验证了其放大性能,并对其工作原理有了更深入的了解。
在实验过程中,我们也学习到了如何测量电路中元器件的参数,并且掌握了使用示波器观察波形的方法。
这些都对我们进一步学习电子电路理论和实践具有重要的意义。
七、实验注意事项。
1. 在搭建电路时,要注意元器件的连接方式和极性,确保电路连接正确。
2. 在调节示波器时,要小心操作,避免对示波器造成损坏。
3. 在测量元器件参数时,要选择合适的测量工具,并注意测量精度。
八、参考文献。
1. 《电子电路原理》,张三,XX出版社,2008年。
2. 《电子技术实验指导》,李四,XX出版社,2010年。
通过本次实验,我们对晶体管共射极单管放大器有了更深入的了解,掌握了其工作原理和基本特性。
晶体管共射极单管放大器实验报告【范本模板】
实验二晶体管共射极单管放大器班级:姓名:学号:日期:2015年11月28日地点:实验大楼206室课程名称:模拟电子技术基础指导老师:同组学生姓名:成绩:一、实验目的1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、掌握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。
3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验设备与器件1、+12V直流电源;2、函数信号发生器;3、双踪示波器;4、交流毫伏表5、直流电压表;6、直流毫安表;7、频率计;8、万用电表;9、晶体三极管3DG6×1(β=50~100)或9011×1(管脚排列如图2-7所示);10、电阻器、电容器若干。
三、实验原理图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图.它的偏置电路采用RB1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以稳定放大器的静态工作点.当在放大器的输入端加入输入信号ui 后,在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号u,从而实现了电压放大。
图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数beLCV r R R βA // -= 输入电阻R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
模电实验晶体管共射极单管放大器
实验二晶体管共射极单管放大器一、实驗目的①加深对晶体管共射极基木放大器特性的理解。
②学习对静态工作点的测最方法。
③学习澜S电压放大倍数的方法。
④观察点的设罝对交、直流负载线以及对放大倍数和波形的影响。
二、預习要求①阅读教M中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的各项性能指标B假设:3DG6 的々=100, Λm=20kΩ, Λβ2=60kΩ, Λc=2.4kΩ, ΛL=2.4kT‰估算放大器的静态工作点,电压放大倍数人,输入电阻Λ,和输出电阻7?。
②阅读实验附录A中有关放大器干扰和激振荡消除的内容。
③阅读本实验内容和步骤。
④思考能否用直流电压表直接测萤晶体管的⑤思考怎样测S ΛB2阻值?⑥思考在澜试/?,和/?。
时怎样选择输入倌号的大小和频率?⑦使用MUltiSimIo仿真软件对实验内容进行仿真。
(三极管可用2N3904)三、实验鹰理图1∙4为电阻分压式单管放大器实验电路图。
它的偏S电路采用∕⅛1和组成的分压电路,并在发射极中接有电阻ΛE,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入估号%后,在放大器的输出端便可得到一个与%相位相反、幅值被放大了的输出倌号«。
,从而实现了电压放大•图14共射ft单曾放大■实电ft在图1∙4电路中,当流过偏S电阻∕?BI和ΛB2的电流远大于晶体管T的基极电流/B时(一般5〜10倍).则它的静态工作点可用下式估算:(7CE= UiCC∙∙Λ?(及C + 及E)输入电阻:R I-=R B,//R B2∕∕r bc∕⅛C=200Ω÷(1+分)了I E输出电阻:R o≈R c在完成设计和装配以后,还必须测蛍和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此.除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测虽和调试技术。
放大器的澜虽和调试一般包括:放大器静态工作点的测虽与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测虽与调试等。
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实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、 掌握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。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后,在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反,幅值被放大了的输出信号u0,从而实现了电压放大。
在图2-1电路中,当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算
CCB2B1B1BURRRU
CEBEBEIRUUI1FR
UCE=UCC-IC(RC+RE+RF1) 电压放大倍数
1)1(FR // beLCVr
RRβA
输入电阻 Ri=RB1 // RB2 // [ rbe+(1+β)RF1 ] 输出电阻 RO≈RC 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项
图2-1 共射极单管放大器实验电路 动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号ui=0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC
和UE。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压UE或UC,然后算出IC的方法,例如,只要测
出UE,即可用
CEBEBEIRUUI1FR
算出IC(也可根据CCCCCRUUI,由UC确定IC),同时也能算出UBE=UB-UE,UCE=UC-UE。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC(或UCE)的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时uO的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即uO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui,检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。
(a) (b) 图2-2 静态工作点对uO波形失真的影响
改变电路参数UCC、RC、RB(RB1、RB2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点,如减小RB2,则可使静态工作点提高等。 图2-3 电路参数对静态工作点的影响 最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。 2、放大器动态指标测试 放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。 1) 电压放大倍数AV的测量 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压ui,在输出电压uO不失真的情况下,用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO,则
i0VU
UA
2) 输入电阻Ri的测量 为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,在放大器正常工作的情况下, 用交流毫伏表测出US和Ui,则根据输入电阻的定义可得
RUUURUUIURiSiRiiii
图2-4 输入、输出电阻测量电路 测量时应注意下列几点: ① 由于电阻R两端没有电路公共接地点,所以测量R两端电压 UR时必须分别测出US和Ui,然后按UR=US-Ui求出UR值。 ② 电阻R的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R与Ri为同一数量级为好,本实验可取R=1~2KΩ。 3) 输出电阻R0的测量 按图2-4电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载 RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL,根据
OLOLLURRRU 即可求出 LLOO1)RUU(R 在测试中应注意,必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。 4) 最大不失真输出电压UOPP的测量(最大动态范围) 如上所述,为了得到最大动态范围,应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节RW(改变静态工作点),用示波器观察uO,当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图2-5)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,用交流毫伏表测出UO(有效值),则动态范围等于0U22。或用示波器直接读出UOPP来。
图 2-5 静态工作点正常,输入信号太大引起的失真 5) 放大器幅频特性的测量 放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数AU与输入信号频率f 之间的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示,Aum为中频电压放大倍数,通常规定电压放大倍数随频率变化下降
到中频放大倍数的2/1倍,即0.707Aum所对应的频率分别称为下限频率fL和上限频率fH,则通频带:fBW
=fH-fL
放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数AU。为此,可采用前述测AU的方法,每改变一个信号频率,测量其相应的电压放大倍数,测量时应注意取点要恰当,在低频段与高频段应多测几点,在中频段可以少测几点。此外,在改变频率时,要保持输入信号的幅度不变,且输出波形不得失真。 图 2-6 幅频特性曲线 3DG 9011(NPN) 3CG 9012(PNP) 9013(NPN) 图2-7晶体三极管管脚排列 三、实验设备与器件 1、+12V直流电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5、直流电压表 6、直流毫安表 7、频率计 8、万用电表 9、晶体三极管3DG6×1(β=50~100)或9011×1 (管脚排列如图2-7所示) 电阻器、电容器若干 四、实验内容 实验电路如图2-1所示。各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。 1、调试静态工作点 接通直流电源前,先将RW调至最大, 函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通+12V电源、调节RW,使IC=2.0mA(即UE=2.0V), 用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。记入表2-1。 表2-1 IC=2mA 测 量 值 计 算 值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(KΩ) UBE(V) UCE(V) IC(mA) 2.72 2.0 7.19 0.72 5.19 2.0 2、测量电压放大倍数 在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui10mV,同时用示波器观察放大器输出电压uO波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值,并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系,记入表2-2。 表2-2 Ic=2.0mA Ui= mV RC (KΩ) RL
(KΩ)
Uo
(V) AV 观察记录一组uO和u1波形
2.4 ∞ 1.524 152.4 1.2 ∞ 0.780 78
2.4 2.4 0.945 94.5 3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响 置RC=2.4KΩ,RL=∞,Ui适量,调节RW,用示波器监视输出电压波形,在uO不失真的条件下,测量数组IC和UO值,记入表2-3。 表2-3 RC=2.4KΩ RL=∞ Ui= mV IC(mA) 2.0 UO(V) AV 测量IC时,要先将信号源输出旋钮旋至零(即使Ui=0)。 4、观察静态工作点对输出波形失真的影响 置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ, ui=0,调节RW使IC=2.0mA,测出UCE值,再逐步加大输入信号,使输出电压u0 足够大但不失真。 然后保持输入信号不变,分别增大和减小RW,使波形出现失真,绘出u0的波形,并测出失真情况下的IC和UCE值,记入表2-4中。每次测IC和UCE 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。 表2-4 RC=2.4KΩ RL=2.4 KΩ Ui= mV IC(mA) UCE(V) u0波形 失真情况 管子工作状态
3.0 9.22 饱和 饱和区
2.0 7.60 放大 放大区 1.0 1.44 截至 截至区
5、测量最大不失真输出电压 置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ,按照实验原理2.4)中所述方法,同时调节输入信号的幅度和电位器RW,用示波器和交流毫伏表测量UOPP及UO值,记入表2-5。 表2-5 RC=2.4K RL=2.4K IC(mA) Uim(mV) Uom(V) UOPP(V) 2.0 30 2.12 6 *6、测量输入电阻和输出电阻