单管放大器实验报告实验总结.docx

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单管放大器实验报告实验总结

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单管放大器实验报告实验总结

　　篇一：

单管放大电路实验报告

　　单管放大电路

　　一、实验目的

　　1.掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法；2．掌握放大电路主要性能指标的测量方法；3．了解直流工作点对放大电路动态特性的影响；4．掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响；5．了解射极跟随器的基本特性。

　　二、实验电路

　　实验电路如图2.1所示。

图中可变电阻Rw是为调节晶体管静态工作点而设置的。

　　三、实验原理1.静态工作点的估算

　　将基极偏置电路Vcc，Rb1和Rb2用戴维南定理等效成电压源。

　　开路电压Vbb?

　　Rb2

　　Vcc，内阻

　　Rb1?

Rb2

　　Rb?

Rb1//Rb2

　　则IbQ?

　　Vbb?

VbeQ

　　Rb?

（?

?

1）（Re1?

Re2）

　　，IcQ?

?

IbQ

　　VceQ?

Vcc?

（Rc?

Re1?

Re2）IcQ

　　可见，静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。

　　在实际工作中，一般是通过改变上偏置电阻Rb1（调节电位器Rw）来调节静态工作点的。

Rw调大，工作点降低（IcQ减小），Rw调小，工作点升高（IcQ增加）。

　　一般为方便起见，通过间接方法测量IcQ，先测Ve，IcQ?

IeQ?

Ve/（Re1?

Re2）。

　　2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻

　　?

u?

　　?

?

（Rc//RL）

　　Ri?

Rb1//Rb2//rbeRo?

Rc

　　rbe

　　式中晶体管的输入电阻rbe＝rbb′＋（β＋1）VT/IeQ≈rbb′＋（β＋1）×26/IcQ（室温）。

　　3.放大电路电压增益的幅频特性

　　放大电路一般含有电抗元件，使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力，即电压增益是频率的函数。

电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。

一般用逐点法进行测量。

测量时要保持输入信号幅度不变，改变信号的频率，逐点测量不同频率点的电压增益，以各点数据描绘出特性曲线。

由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率fh、fL和频带宽度bw＝fh－fL。

　　需要注意，测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行，因此输入信号不能太大，一般应使用示波器监视输出电压波形。

　　三、预习计算1.当?

?

?

?

?

?

=?

?

?

?

?

?

时

　　由实验原理知计算结果如下：

　　IeQ=IbQ=

　　β+1β1β

　　IcQ=1mA

　　IcQ=4.878μA

　　ucQ=Vcc?

IcQ×Rc=8.7VueQ=IeQ×Re=1×1.2=1.2VuceQ=ucQ?

ueQ=8.7?

1.2=7.5V

　　rbe=rbb′+1+β

　　uT26

　　=650+206×=6.006kΩeQubQ=ueQ+0.7=1.9VVcc?

ubQubQ

　　=IbQ+wb1b2

　　可以解出Rw=40.78kΩ

　　由此可以计算出该放大电路的输入电阻Ri=Rw+Rb1∥Rb2∥rbe=4.06kΩ输出电阻为Ro≈Rc=3.3kΩ=uo=?

β电压增益Au

　　u

　　i

　　Rc∥RLrbe

　　=?

68.39

　　2.当?

?

?

?

?

?

=?

?

?

?

?

?

时

　　由实验原理知计算结果如下：

　　IeQ=

　　β+1β1β

　　IcQ=2mA

　　IbQ=IcQ=9.76μA

　　ucQ=Vcc?

IcQ×Rc=5.4VueQ=IeQ×Re=2×1.2=2.4VuceQ=ucQ?

ueQ=5.4?

2.4=3V

　　rbe=rbb′+1+β

　　uT26

　　=650+206×=3.328kΩeQubQ=ueQ+0.7=3.1V

　　利用回路的分压特性ubQ≈可以解得Rw=5.12kΩ

　　由此可以计算出该放大电路的输入电阻Ri=Rw+Rb1∥Rb2∥rbe=2.5kΩ输出电阻为Ro≈Rc=3.3kΩ=uo=?

β电压增益Au

　　u

　　i

　　Rb2

　　Rw+Rb1+Rb2

　　×Vcc

　　Rc∥RLrbe

　　=?

123.4

　　3.当?

?

?

?

与?

?

?

?

?

?

并联时

　　IcQ=1mA时，可知Rw=40.78kΩ仍然成立，而此时：

　　?

?

?

?

=

　　?

?

0?

?

Rc∥RL=?

=?

8.7?

?

?

?

?

?

be＋β＋1?

?

e1

　　Ri=Rw+Rb1∥Rb2∥rbe+β＋1?

?

?

?

1=9.91kΩ

　　Ro≈Rc=3.3kΩ

　　四、仿真结果

　　搭建电路如下：

　　1.静态工作点的调整

　　用参数扫描找到静态时使IcQ=1mA的电阻Rw=38.9kΩ

　　篇二：

单管放大器实验报告

　　共发射极放大电路的分析与综合（计算与设计）实验报告

　　1、实验时间

　　10月24日（周五）17:

50-21:

00

　　2、实验地点实验楼902

　　3、实验材料

　　电阻：

100Ω、1kΩ、5kΩ、10kΩ、51kΩ、220kΩ电容：

47μF电阻箱

　　电源：

12V直流电压源，50mV1Khz0°交流电压源bJT:

2n5551示波器、万用表

　　4、电路原理图

　　5、分析过程及结果一、直流分析1.画出直流通路

　　图中，晶体管β=210

　　2.欲使ucQ=6V，求：

pot1

　　由ucQ?

ucc?

IcQR3可得IbQ?

　　IcQ

　　?

　　?

5.7?

10?

3mA

　　R2

　　ubb?

ucc

　　pot1?

R1?

R2ubb?

ube（on）

　　IbQ?

　　Rb?

（1?

?

）Re

　　可解得pot1?

120k?

　　又Rb?

（pot1?

R1）||R2

　　3.求解静态工作点Q

　　由上可知IcQ?

1.2mA

　　uceQ?

ucc?

IcQ（R3?

R4?

R5）?

4.68V

　　4.改变偏置电阻阻值对晶体管工作状态有何影响？

　　偏置电阻用来调节基极偏置电流，使晶体管有一个适合的工作点。

在（电阻大）偏置小到一定程度后其基极电位已不足以维持最小静态基区电流,而此时的工作偏流则依靠输入信号的某半值电压，因而此时的输出信号失真是无静态的断续。

而在（电阻小）偏置过高引起的失真则是非线性阻塞失真。

由此可见晶体管的静态工作点只有在合理的区间才能做到最小的失真,最大的输出。

区域内改变偏值电阻会影响增益!

超区域改变偏值电阻会增加失真。

5.用multisim仿真静态工作点

　　6.根据仿真电压值计算出直流工作点

　　ucQ?

6.763V

　　ucc?

ucQ

　　R3

　　IcQ?

　　?

1.05mA误差不是很大

　　uceQ?

ucc?

IcQ（R3?

R4?

R5）?

5.6V

　　7.直流工作点不合适会产生怎样的严重后果？

过高产生饱和失真，过低产生截止失真。

　　二、根据原理图选择元器件，在如下实验板上搭建电路。

　　1.写出详细搭建步骤

　　在器件盒中挑选需要使用的电容电阻及三极管，并将引脚插入电路板上对应的位置，电源及其它需要的部分用导线接好。

　　2.如果晶体管β值实际测量值有变，怎样调试出合适静态工作点？

应调节pot1，使ucQ保持在6V左右。

3.写出调整步骤

　　在实验中具体的电阻箱器件用电阻代替。

具体的方法是直接将pot1和R1用一个电阻代替，阻值由计算确定。

　　4.实验前，测量晶体管β值，根据β值重新计算、仿真Q点

　　实验报告上述部分已根据实际测得的β值进行的修改，包括对Q点的计算和仿真。

　　5.将Q值填入下表晶体管型号：

2n5551β：

210

　　三、交流分析1.画出交流通路

　　2.画出交流微变等效电路

　　3.求：

　　篇三：

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

　　班级：

姓名：

学号：

　　日期：

20XX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（:

单管放大器实验报告实验总结）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。

　　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ub?

　　Rb1

　　ucc

　　Rb1?

Rb2

　　Ie?

　　ub?

ube

　　?

Ic

　　Re

　　uce＝ucc－Ic（Rc＋Re）电压放大倍数AV?

?

β

　　Rc//RL

　　rbe

　　输入电阻Ri＝Rb1//Rb2//rbe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Ic?

Ie?

　　ueu?

uc

　　算出Ic（也可根据Ic?

cc，由uc确定Ic），ReRc

　　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AV?

　　u0

　　ui

　　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

　　Ri?

　　uiuiui

　　?

?

RuRIius?

uiR

　　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

　　uL?

　　RL

　　uo

　　Ro?

RL

　　即可求出Ro?

（

　　uo

　　?

1）RLuL

　　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R（改变静态工作点），w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2u0。

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1/2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