4.14单管放大电路的设计与测试(一)

一、实验目的1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构，学习电子线路的搭接方法。

2、学习测量和调整放大电路的静态工作点，观察静态工作点设置对输出波形的影响。

3、掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。

二、实验数据1、静态工作点的调试和测量接通直流电源前，先将R W 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R W ，使I C ＝2.0mA （即U E ＝2.2 V ，因为I C ≈I E = U E /R E ）， 用直流电压表测量U B 、U E 、U C 及用万用电表电阻档测量R B2值。

记入表2－1。

2、观察静态工作点对波形失真的影响置R C ＝2.4K Ω，信号源频率1KHz ，u i ＝0，调节R W 使I C ＝2.0mA ，测出U CE 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R W ，使波形出现失真，绘出u 0的波形，并测出失真情况下的I C 和U CE 值，记入表2－2中。

每次测I C 和U CE 值时都要使信号源的输出u i ＝0。

表中I C 和U CE 值要计算，，U BE ＝U B －U E ，U CE ＝U C －U E 。

Uce=3.77v2.0mAUc=2.88VUe=2.2VUce=0.68v不失真放大区1.0mAUc=9.74VUe=1.1VUce=8.64v截止失真截止区3、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ui，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui 10mv，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和示波器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，注意标示波形幅值，记入表2－3。

R C （KΩ）R L(KΩ)U i(mv)U o(mv)A V观察记录一组u O和u1波形2.4∞（示）15mv（示）35mv 2.33（毫）10.01mv（毫）24.48mv2.451.2∞（示）（示）（毫）（毫）2.4 2.4（示）15mv（示）20mv 1.33（毫）10.01mv（毫）11.68mv1.17数据处理的计算公式：4、测量输入电阻和输出电阻表2-5 测量输入电阻和输出电阻（I c＝2mA，R c＝2.4KΩ，R L＝2.4KΩ，R=10K）U S(mv)U i(mv)R i（KΩ）U O（mv）U L（mv）R0（KΩ）测量计算值理论值测量计算值理论值15mv2mv 1.530.5565mv32mv 2.4 2.4输入电阻的计算公式：输出电阻的计算公式：。

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。

单管共射放大电路实验报告实验目的，通过实验，了解单管共射放大电路的基本原理和特性，掌握其工作原理和性能参数的测量方法，加深对电子技术的理论知识的理解。

实验仪器和器件，示波器、信号发生器、直流稳压电源、电阻、电容、三极管等。

实验原理，单管共射放大电路是一种常用的放大电路，它由一个三极管和几个外围元件组成。

在这个电路中，三极管的基极接地，发射极接负电源，集电极接负载电阻，形成了一个共射放大电路。

当输入信号加在基极上时，三极管会产生放大效果，输出信号会在集电极上得到放大。

实验步骤：1. 按照电路图连接实验电路，接通直流电源，调节电源电压和电流，使其符合电路要求。

2. 使用信号发生器产生输入信号，接入电路，观察输出信号在示波器上的波形。

3. 调节信号发生器的频率和幅度，观察输出信号的变化。

4. 测量输入信号和输出信号的幅度，计算电压增益。

5. 改变负载电阻的数值，观察输出信号的变化。

实验结果与分析：在实验中，我们观察到输入信号在经过单管共射放大电路后，输出信号得到了明显的放大。

通过调节信号发生器的频率和幅度，我们发现输出信号的波形随着输入信号的变化而变化，但是整体上保持了放大的特性。

通过测量输入信号和输出信号的幅度，我们计算得到了电压增益的数值，验证了单管共射放大电路的放大性能。

在改变负载电阻的数值后，我们也观察到了输出信号的变化，进一步验证了电路的特性。

实验结论：通过本次实验，我们深入了解了单管共射放大电路的工作原理和特性，掌握了测量其性能参数的方法。

实验结果表明，单管共射放大电路具有良好的放大特性，能够将输入信号放大并输出。

同时，我们也发现了一些问题，比如在一定频率下，输出信号会出现失真等。

这些问题需要进一步的分析和解决。

实验的过程中，我们也遇到了一些困难和挑战，但通过认真的实验操作和思考，最终取得了满意的实验结果。

通过本次实验，我们不仅加深了对电子技术的理论知识的理解，还提高了实验操作的能力和实验分析的能力。

实验二单管交流放大电路一、实验目的（1）熟悉晶体管的管型、管脚和电解电容器的极性。

（2）测量单管放大电路的电压增益，并比较测量值与计算值。

（3）测定单级共射放大电路输入与输出波形的相位关系。

（4）测定负载电阻对电压增益的影响。

（5）熟悉放大器静态工作点的调试方法以及静态工作点变化对放大器性能的影响。

（6）研究放大器的动态性能。

二、实验器材虚拟实验设备◆操作系统为Windows XP的计算机1台◆Electronics Workbench Multisim 8.x～9.x电子线路仿真软件1套◆示波器Oscilloscope1台◆直流稳压源1个◆数字万用表1个◆函数信号发生器1台◆电阻（2KΩ，1/4W）2个◆电阻（5.1KΩ，1/4W）1个◆电阻（680Ω，1/4W）1个◆电阻（4.7KΩ，1/4W）2个◆电解电容（10μF，25V）2个◆电解电容（47μF，25V）1个◆NPN型晶体管2N3903 1个实际工程实验设备◆模拟实验箱1台◆函数信号发生器DF1647 1台◆双踪示波器DF4320 1台◆数字万用表DT9806 1个◆晶体管毫伏表DF2173B 1台◆电阻（2KΩ，1/4W）2个◆电阻（5.1KΩ，1/4W）1个◆电阻（680Ω，1/4W）1个◆电阻（4.7KΩ，1/4W）2个◆电解电容（10μF，25V）2个◆电解电容（47μF，25V）1个◆NPN型晶体管2N3903 1个三、实验原理及实验电路晶体三极管由半导体材料硅或锗制成。

各种管的外形和管芯在制造工艺上各有不同，但最基本的结构只有NPN型和PNP型两种，管芯内部包含由两个PN结组成的三个区（发射区、基区、集电区）。

三极管的工作状态可以分为以下三个区域：（1）截止区 减小基极电流I B 、集电极电流I C 也随着减小，当I B =0时，I C ≈0，即特性曲线几乎与横轴重合，这时，三极管相当于一个断开的开关。

（2）饱和区 三极管的发射结、集电结均处于正向偏置，I C 基本上不受I B 控制（I C ≠βI B ），晶体管失去了电流放大作用。

单管交流放大电路实验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12.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。

2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3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。

2.静态测量与调整接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。

改变RP，记录IC分别为0.5mA、1mA、1.5mA时三极管V的β值。

竭诚为您提供优质文档/双击可除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?Rb2Vcc，内阻Rb1?Rb2Rb?Rb1//Rb2则IbQ?Vbb?VbeQRb?(??1)(Re1?Re2)，IcQ??IbQVceQ?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?Rcrbe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。