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三极管基本共射极放大电路的工作原理

三极管基本共射极放大电路的工作原理
三极管基本共射极放大电路的工作原理

三极管基本共射极放大电路的工作原理

当ui=0时,称放大电路处于静态。

放大电路要设置合适的静态工作点,使信号的整个周期内晶体管始终工作在放大状态,输出信号才不会产生失真。

共射放大电路的波形分析、

放大电路的组成原则

直流电源要设置合适静态工作点,并做为输出的能源。对于晶体管放大电路,电源的极性和大小应使晶体管基极与发射极之间处于正向偏置;而集电极与基极之间处于反向偏置;即保证晶体管工作在放大区。

电阻取值得当,与电源配合,使放大管有合适的静态工作电流。

输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。

当负载接入时,必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。

直流耦合共射放大电路

共地:在实用放大电路中,为防止干扰,常要求输入信号、直流电源、输出信号均有一端接在公共端,即“地”端,称为“共地”。

直接耦合:信号源与放大电路,放大电路与负载电阻均直接相连,故称为“直接耦合”。

静态工作点的求法:

阻容耦合共射放大电路

耦合电容:电容C1用于连接信号源与放大电路,电容C2用于连接放大电路与负载,这种在电路中起连接作用的电容称为耦合电容。

阻容耦合:利用电容连接电路称为阻容耦合。

共射极基本放大电路解读

实验一共射极基本放大电路 一、实验目的 1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响。 2、学习测量放大器Q点,Av,r i,r0的方法,了解共射级电路特性。 二、实验环境 1、Electronics Workbench5.12软件 2、器件:有极性电容滑动变阻器三极管信号发生器直流电源示波器 三、实验内容 图1.1为一共射极基本放大电路,按图连接好电路 . . 图1.1 共射极基本放大电路 1、静态分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC operating Point),电路静态分析结果如图1.2所示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大电路。 . 图1.2 共射极基本放大器的静态工作点 2、动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V i(幅值为5mV,频率为10KHz)用示波器可观察输入、输出信号如图1.3所示,图中V A表示输入电压(电路中的节点4)V B为输出电压(电路中的节点5),由图波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。

图1.3共射极放大电路的输入、输出波形 由上图可得: 放大器的放大倍数:Av=801.54mv/4.97mv=161.3 理论计算:rbe=300+(1+β)×26mv/I E=300+26mv/I BQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω Av=-βR L′/ r be= 250×1000Ω/1450Ω=172.4 (其中R L′为RL与Rc的并联值,β的值约为250) 实验结果与理论值基本相符 3、频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis),在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。分析结果如图2.4所示。 图1.3 共射极基本放大电路的频率响应 由图1.3可得:电路的上限频率(x1)为10.78Hz,下限频率(x2)为23.1MHz,放大器的通频带约为23.1MHz,频率响应图理论结果基本相符。 1、测量放大器的输入、输出电压: (1)输入电阻的测量 在A点与B点之间串接一个2KΩ的电阻,如图1.1,测量 A点与B点的电位就可计算输入电阻Ri。 (2)、输出电阻的测量 用示波器监视,在输出不失真是,分别测量有负载是和无负载时的Vo,即可计算Ro 将上述测量及计算填入下表:

基本共射极放大电路

《基本共射极放大电路》教学设计 课题:第10章放大电路和集成运算放大器 10.1 共发射极单管放大电路 执教人:黄笑颜时间:2013年5月9日星期四上午第一节课 班级:高二(1)班(机电专业) 地点:安庆市第一职业教育中心高二(1)教室 课题:10.1 基本放大电路(第十章放大电路和集成运放)课时:1 课时 课型:新授型 一、教学目标: 1. 知识目标 (1)了解基本共射极放大电路直流通路工作情况。 (2)掌握静态工作点的计算方法。 (3)了解放大电路动态工作原理。 2.能力目标 通过讲解、演示,循序渐进地从简单的放大电路引入,引导学生运用所有电器元件的基本特性逐一分析出放大电路的工作原理。 3. 情感目标 本节内容在第十章里起到开篇的作用,课本第十章介绍的都是模拟电子电路的知识,后面的分压式放大电路,差分放大电路,OCL功率放大电路都是在此基础上慢慢的展现,所以基本共射极放大电路这一开篇电路对于学生学习模拟电路很重要! 二、教学分析: 1、教材分析: 本节内容的作用和地位: 这一节内容比较抽象,但对于参加对口高考的中职学生来说,这一章又至关重要,对于电子部分来说,放大电路将是所有模拟电路的一个起点。 2、学情分析 我们的学生是中等职业机电学生,对电的认识和理解非常有限,想象力也是非常有限的,只有将复杂的东西简单化,抽象变

的具体才能让学生去认识与接受。 三、过程与方法 1.教学方法设计: 利用多媒体方式,将基本共发射机电路波形特点展示给学生,通过讲解、图形收集、网络资料,建立长期记忆模式。 2.教学流程设计思路: 复习前面放大电路知识→导入新课→基本放大电路的组成→基本放大电路的直流通路→基本放大电路的静态工作点计算→→小结→作业 四、教学重点与难点 2.教学重点和难点: 重点:基本共发射极放大电路的直流通路图。 难点:基本共发射机放大电路的静态工作点的计算。 教学过程: 知识回顾: 1、放大电路的核心元件是什么?那么晶体管的作用是什么? (找学生回答):核心元件是晶体管。起到电流放大作业。 2、晶体管电流放大作用的原理是什么? (找学生回答):以较小的基极电流控制较大的集电极电流的变化。 3、看FLASH动画,回顾晶体管在放大状态时偏置情况。 集电结反偏,发射结正偏 导入新课: 前面我们已经接触了晶体管放大电路中的多种状态,今天我们要仔细的了解放大电路的元件名称和作用,了解晶体管放大电路静态工作状态和动态工作模式。 新课讲授 对于单管共射极放大电路而 言,其结构包括以下几个部分 首先,给整个放大电路供电的 直流电源

三极管共射极放大电路-实验报告

课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师:实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术; 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响; 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法; 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法; 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤: (1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 (2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。 (3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后,开启电源。此时,放大器处于工作状态。 (4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。 (5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 实验步骤: (1)从函数信号发生器输出1kHz 的正弦波,加到电路板上的Us 端。 (2)用示波器检查放大电路输出端是否有放大的正弦波且无失真。 (3)用示波器测量输入Ui 电压,调节函数信号发生器幅度,使电路输入Ui= 10mV(有效值)。 (4)负载开路,用示波器测出输出电压Uo 有效值,求出开路放大倍数。 (5)负载接上1k Ω,再次测Uo ,求出带载放大倍数。 3.测量最大不失真输出电压(R L =∞、R L =1k Ω) (1)负载开路,逐渐增大输入信号幅度,直至输出刚出现失真。 (2)用示波器测出此时的输出电压有效值,即为最大不失真输出电压Vomax 。 (3)负载接上1k Ω,再次测Vomax 。 4.测量输入电阻Ri(R L =1k Ω)

详解经典三极管基本放大电路

详解经典三极管基本放大电路 三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 图1:三极管基本放大电路 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们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。 三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。

第三章 §3.1 共射极放大电路习题1--2018-7-10

第三章§ 共射极放大电路习题1 【考核内容】 1. 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。 放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义 放大电路(amplification circuit ,简写AMP )也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。 (2) 放大器的方框图 实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es 是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui 为输入电压,uo 为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,一般用等效电阻RL 表示, RL 表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。 *(3).放大器中电流、电压符号使用规定 : ① 用大写字母带大写下标表示直流分量,如I B 。② 用小写字母带小写下标表示交流分量,如i b 。 对放大电路的基本要求 1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。 足够大的放大倍数 一、放大倍数 放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo 、Io 、Po )比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB 。 i o U U A u = , i o i I I A =, V I P A A V I V I P P A ?=-==i i o o i o 1. 放大电路的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能 力。 2.放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。 3.功率放大倍数,放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率(Po =UoIo )与输入端的信号功率(Pi =UiIi )之比,定义为放大电路的功率放大倍数。 \ 在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB 做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。 电压增益Gu 为:)(dB lg 20i o U U G u =,电流增益Gi 为:)(dB lg 20i o I I Gi = 功率增益G P 定义为:)(dB lg 10i o P P G p = 当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。 当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。 良好的频率特性 如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。 .较小的非线性失真 由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面: 共发射极基本放大电路的组成原则 # 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路 ) 1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T 是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib 电流,控制集电极ic 变化。 (2)、直流电源EC ,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb 给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC 给集电结提供反向偏压,EC (一般在几V ~几十V )。 (3)、基极偏置电阻Rb :提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB 的大小,称为基极偏置电阻。 选择适当的R b 值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb 一般为几十kΩ~几百kΩ)。 (4)、集电极负载电阻Rc :将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc 一般为几kΩ); (5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。 C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。 C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。 (耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。 、 (6)、负载电阻R L ,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给R L 。 C1、Rb 、EC 及T 的b 、e 极构成信号的输入电路; C2、Rc 、EC 及T 的c 、e 极构成信号的输出电路。 以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui 从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo 从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。 在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。电路图上用"┻"作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上"+"下"-"电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。 【说明】:放大电路放大的本质.........是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。 2、放大电路的组成原则 (1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q 点)。 基极偏置 R b R c V CC C 2 C 1 + + u o … u R L VT + + V BB u o R b R c +V CC C 2 C 1 + + u i ^ R

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

三极管放大电路原理

三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc:提供适合偏置--发射结正偏,集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容,隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ,Rs:信号源电压与内阻; RL:负载电阻,将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理 静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析,又称直流分析,计算三极管的电流和极间电压

值,应采用直流通路(电容开路)。 基极电流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流:IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析: ,, , , 其中。

放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现,其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电源相配合,以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端,使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化,经三极管放大后的输出信号(如ic =β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性 图解分析法:

输出回路方程: 输出特性曲线:

AB段:截止区,对应于输出特性曲线中iB<0的部分。 BCDEFG段:放大区 GHI段:饱和区 作为放大应用时:Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处,易引起载止失真。若Q 点设置F处,易引起饱和失真。 用于开关控制场合:工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算) 单电源固定偏置电路:选择合适的Rb,Rc,使电路工作在放大状态。 工作点稳定的偏置电路:该方法为近似估算法。

共射极基本放大电路分析教案

共射极基本放大电路分析 教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

难点突破:解释U BE 的含义。 得到: I B ===4.0×10-5A=40μA 分析:由于V CC >>U BE ,故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ; 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以 I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +U CE = V CC 得: U CE = V CC -I C R C =20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么? 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。学生自己画出直流通路 思考

三极管共射极放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术; 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响; 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法; 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系,掌握最大不失真输出电压的测量方法; 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤: (1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 (2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。 (3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后,开启电源。此时,放大器处于工作状态。 (4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。 (5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 学生序号6

完整版三极管及放大电路原理

测判三极管的口诀 三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准, 动嘴巴。’下面让我们逐句进行解释吧。 一、三颠倒,找基极 大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。根据两个PN结连接方式不同,可以分 为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。 测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R X100或RX1k挡位。图2绘出了万用电表 欧姆挡的等效电路。由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。 假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。测试 的第一步是判断哪个管脚是基极。这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用 电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基 极(参看图1、图2不难理解它的道理)。 二、PN结,定管型 找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的 导电类型(图1)。将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被 测管即为PNP型。 三、顺箭头,偏转大 找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透 电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。 (1)对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。根据这个原理,用万用电表的 黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转 角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔TC 极~b极极T红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(顺箭头”,)所以此 时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

三极管共射放大电路实验报告

实验报告 课程名称:_电路与电子实验___________指导老师:_ _________成绩:__________________ 实验名称:__三极管共射放大电路_______实验类型:__________ ____同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。 2.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。 3.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。 二、实验内容和原理 仿真电路图

实验名称:_______________________________姓名:________________学号:__________________ 静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真 1. 静态工作点的调整和测量 : 调节R W1,使Q 点满足要求(I CQ =1.5mA)。测量个点的静态电压值 2. R L =∞及R L =2K 时,电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变!输入中频段正弦波,示波器 监视输出波形,交流毫伏表测出有效值。 3. R L =∞时,最大不失真输出电压V omax (有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节R W1,用示波器监视 输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压V omax 。 4. 输入电阻和输出电阻的测量 : 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。 5. 放大电路上限频率f H 、下限频率f L 的测量 : 改变输入信号频率,下降到中频段输出电压的0.707 倍。 6. 观察静态工作点对输出波形的影响 : 饱和失真、截止失真、同时出现。 三、主要仪器设备 示波器、函数信号发生器、12V 稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等 四、操作方法和实验步骤 准备工作: a) 修改实验电路 ◆ 将K 1用连接线短路(短接R 7); ◆ R W2用连接线短路; ◆ 在V 1处插入NPN 型三极管(9013); ◆ 将R L 接入到A 为R L =2k ,不接入为R L =∞(开路) 。 b) 开启直流稳压电源,将直流稳压电源的输出调整到12V ,并用万用表检测输出电压。 c) 确认输出电压为12V 后,关闭直流稳压电源。 d) 用导线将电路板的工作电源与12V 直流稳压电源连接。 e) 开启直流稳压电源。此时,放大电路已处于工作状态。 实验步骤 1.测量并调整放大电路的静态工作点 a) 调节电位器R W1,使电路满足I CQ =1.5mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻Rc 两端的压 P.

共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算 理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本. 1.共发射极放大电路 电路组成 + + + + - + - +U CC R b1 R c R b2 R e R L + - C 1 C 2 u i u o U B C e (a ) C e : 射极旁路电容,使发射极交流接地 静态工作点的估算 R U U I U R R R U E BE BQ EQ CC b b b BQ -= +≈2 12 ) (R R I U U I I I I e c CQ CC CEQ CQ BQ EQ CQ +-≈=≈β 动态分析 1)画出H 参数微变等效电路如下:

r be R b +- u i u o r i r o β i b R c R L + - i b i c b c (a ) 2)共发射放大电路基本动态参数的估算 (1)电压放大倍数 ' -='-=R i R i u L b L c o β r i u R R R be b i L C L ==' // r R r i R i A be L be b L b u ' - ='- =ββ (2)输入电阻r i r R I u r be b i i i //== )//(21R R R b B b = (3)输出电阻r 0 R r C o = (4)源电压放大倍数 r r R u u A be s L s o us +' -==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比; 设晶体管的 =100,'bb r =100Ω。(1)求电路的Q 点、u A 、R i 和R o ;(2)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化 解:(1)静态分析: V 7.5)( A μ 101mA 1 V 2e f c EQ CEQ EQ BQ e f BEQ BQ EQ CC b2b1b1 BQ =++-≈≈+=≈+-==?+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β 动态分析: Ω ==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV 26) 1(c o f be b2b1i f be L c EQ bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥ (2)R i 增大,R i ≈Ω;u A 减小,e f ' L R R R A u +-≈ ≈-。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~ 几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ,VCC 同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。

3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri

(3) 输出电阻Ro (4) 通频带

问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路

三极管的作用:三极管放大电路原理

三极管的作用:三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc:提供适合偏置--发射结正偏,集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容,隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ,Rs:信号源电压与内阻; RL:负载电阻,将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理

静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析,又称直流分析,计算三极管的电流和极间电压值,应采用直流通路(电容开路)。 基极电流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流:IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析:

放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现,其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电源相配合,以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端,使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化,经三极管放大后的输出信号(如 ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性

图解分析法:

输出回路方程: 输出特性曲线: AB段:截止区,对应于输出特性曲线中iB<0的部分。 BCDEFG段:放大区 GHI段:饱和区 作为放大应用时:Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处,易引起载止失真。若Q点设置F处,易引起饱和失真。 用于开关控制场合:工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)

三极管放大电路及其分析方法

三极管电路放大电路及其分析方法 一、教学要求 1.重点掌握的内容 (1)放大、静态与动态、直流通路与交流通路、静态工作点、负载线、放大倍数、输入电阻与输出电阻的概念; (2)用近似计算法估算共射放大电路的静态工作点; (3)用微变等效电路法分析计算共射电路、分压式工作点稳定电路的电压放大倍数A u和A us,输入电阻R i和输出电阻R0。 2.一般掌握的内容 (1)放大电路的频率响应的一般概念; (2)图解法确定共射放大电路的静态工作点,定性分析波形失真,观察电路参数对静态工作点的影响,估算最大不失真输出的动态范围; (3)三种不同组态(共射、共集、共基)放大电路的特点; (4)多级放大电路三种耦合方式的特点,放大倍数的计算规律。 3.一般了解的内容 (1)共射放大电路f L、f H与电路参数间的定性关系,波特图的一般知识。多级放大电路与共射放大电路频宽的定性分析; (2)用估算法估算场效应管放大电路静态工作点的方法。 二.内容提要 1.共射接法的两个基本电路 共射放大电路和分压式工作点稳定电路是模拟电路中最基本的单元电路。学习这两种基本电路的分析方法是学习比较复杂的模拟电路的基础。 2.两种基本分析方法——图解法和微变等效电路法 在“模拟电路”中,三极管是非线性元件,因此不能简单地采用“电路与磁路”课中线性电路地分析方法。图解法和微变等效电路法就是针对三极管非线性的特点而采用的分析方法。 3.放大电路的三种组态——共射组态、共集组态和共基组态 由于放大电路输入、输出端取自三极管三个不同的电极,放大电路有三种组态——共射组态、共集组态和共基组态。由于组态的不同,其放大电路反映出的特性是不同的。在实际中,可根据要求选择相应组态的电路。 4.两种放大元件组成的放大电路——双极型三极管放大电路和场效应管放大电路 一般来说,双极性三极管是一种电流控制元件,它通过基极电流i B的变化控制集电极电流I c的变化。而场效应管是一种电压控制元件,它通过改变栅源间的电压u GS来控制漏极电流i D的变化;其次,双极性三极管的输入电阻较小,而场效应管的输入电阻很高,静态时栅极几乎不取电流。由于它们性能和特点的不同,可根据要求选用不同元件组成的放大电路。 5.多级放大电路的三种耪合方式——阻容耦合、直接耦合和变压器耦合 将多级放大电辟连接起来的时候,就出现了级与级之间的耦合方式问题。通过电阻和电容将两级放大电路连接起来的方式称为阻容耦合。由于电容的作用,

第4讲基本共射极放大电路的静态分析

课题:基本共射极放大电路的静态分析 课型:讲练结合 教学目的: 知识目标: 1. 熟悉基本共射极放大电路的组成、特点、工作原理 2. 掌握基本共射极放大电路的静态分析。 技能目标: 学会基本共发射极放大电路静态工作点的调试方法。 教学重点、难点: 重点:基本共发射极放大电路的静态分析 难点:基本共发射极放大电路的静态分析 复习与提问: 1、三极管有哪几种工作状态? (在黑板上画出三极管的输出特性图并提问让学生指出相应的区域) 2、在模拟电子电路中三极管通常工作在什么区? 教学过程: ,也就引子:我们知道在模拟电路中,三极管通常都工作在放大区,那么如何保证三极管始终工作在放大区 是让发射结正偏、集电结反偏?这节课我们主要来解决这个问题. (在黑板上画出基本共射放大电路,进行讲解)我们来看下这个电路. 、基本共射极放大电路 1、电路图

° 十Ucc 2、电路组成元件及作用 (1)三极管V :具有电流放大作用,是放大器的核 心元件。不同的三极管有不同的放大倍数。 产生放大作用的外部条件是:发射结为正向电压偏置,集电结为反向电压偏置。 (2) 集电极直流电源 U cC 确保三极管工作在放大状态。 (3) 集电极负载电阻RC:将三极管集电极电流的变化转变为电压变化,以实现电压放大。 (4) 基极偏置电阻RB:为放大电路提供基极偏置电压。 (5) 耦合电容C i 和C 2:隔直流通交流。 电容C i 和C 2具有通交流的作用,交流信号在放大器之间的传递叫耦合, C i 和C 2正是起到这种作用,所 以叫作耦合电容。C i 为输入耦合电容,C 2为输出耦合电容。 电容C i 和C 2还具有隔直流的作用,因为有 C 和C 2,放大器的直流电压和直流电流才不会受到信号源和 输出负载的影响。 3?放大器的工作原理(这部分知识先在这里讲解,具体的实际操作能力在动态分析的测试中再进行) (1) ui 直接加在三极管 V 的基极和发射极之间,引起基极电流 i B 作相应的变化。 (2) 通过V 的电流放大作用,V 的集电极电流i C 也将变化。 (3) i C 的变化引起V 的集电极和发射极之间的电压 U CE 变化。 (4) u CE 中的交流分量u ce 经过C 2畅通地传送给负载 R L ,成为输出交流电压 uo,,实现了电压放大作用。 二、基本共射放大电路的静态分析(先理论后实践的方法来实现) 我们看到在这个放大电路中,即有交流信号也有直流信号,为了便于分析和理解,我们将分别对这两个 信号在放大电路中的作用进行分析。我们先来学习只有直流信号作用时的放大电路。我们将这种状态叫 静态。 Rc O- + R B C I ■ C 2 K EV R L U o

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