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多级放大电路习题答案

多级放大电路习题答案
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第四章多级放大电路习题答案

3.1学习要求

(1)了解多级放大电路的概念,掌握两级阻容耦合放大电路的分析方法。 (2)了解差动放大电路的工作原理及差模信号和共模信号的概念。 (3)理解基本互补对称功率放大电路的工作原理。 3.2学习指导 本章重点:

(1)多级放大电路的分析方法。

(2)差动放大电路的工作原理及分析方法。 本章难点:

(1)多级放大电路电压放大倍数的计算。 (2)差动放大电路的工作原理及分析方法。 (3)反馈的极性与类型的判断。 本章考点:

(1)阻容耦合多级放大电路的静态和动态分析计算。 (2)简单差动放大电路的分析计算。

3.2.1多级放大电路的耦合方式

1.阻容耦合

各级之间通过耦合电容和下一级的输入电阻连接。优点是各级静态工作点互不影响,可单独调整、计算,且不存在零点漂移问题;缺点是不能用来放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号,且不能在集成电路中采用阻容耦合方式。

静态分析:各级分别计算。

动态分析:一般采用微变等效电路法。两级阻容耦合放大电路的电压放大倍数为: 其中i2L1r R =。

多级放大电路的输入电阻就是第一级的输入电阻,输出电阻就是最后一级的输出电阻。

2.直接耦合

各级之间直接用导线连接。优点是可放大变化很缓慢的信号和直流分量变化的信号时,且适宜于集成;缺点是各级静态工作点互相影响,且存在零点漂移问题,即当0i =u 时0o ≠u (有静态电位)。引起零点漂移的原因主要是三极管参数(I CBO ,U BE ,β)随温度的变化,电源电压的波动,电路元件参数的变化等。

3.2.2差动放大电路

1.电路组成和工作原理

差动放大电路由完全相同的两个单管放大电路组成,两个晶体管特性一致,两侧电路参数对称,是抑制直接耦合放大电路零点漂移的最有效电路。

2.信号输入

(1)共模输入。两个输入信号的大小相等、极性相同,即ic i2i1u u u ==。在共模输入信号作用下,电路的输出电压0o =u ,共模电压放大倍数0c =A 。

(2)差模输入。两个输入信号的大小相等、极性相反,即id i2i12

1

u u u =-=。在共模输入信号作用下,电路的输出电压o1o 2u u =,差模电压放大倍数d1d A A =。

(3)比较输入。两个输入信号大小不等、极性可相同或相反,即i2i1u u ≠,可分解为共模信号和差模信号的组合,即:

式中u ic 为共模信号,u id 为差模信号,分别为: 输出电压为:

3.共模抑制比

共模抑制比是衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力的重要指标,定义为A d 与A c 之比的绝对值,即: 或用对数形式表示为:

c

d

CMR lg

20A A K =(dB ) 提高共模抑制比的方法有:调零电位器R P ,增大发射极电阻R E ,采用恒流源。

4.差动放大电路的输入输出方式

差动放大电路有4种输入输出方式,如图3.1所示。 双端输出时差动放大电路的差模电压放大倍数为:

式中,2

//L

C L

R R R =',相当于每管各带一半负载电阻。 单端输出时差动放大电路的差模电压放大倍数为:

be

L

d 21r R A '-

=β(反相输出)

be

L

d 21r R A '=β(同相输出)

式中,L C L

//R R R ='。 3.2.3互补对称功率放大电路

1.对功率放大电路的基本要求

(1)能向负载提供足够大的功率,因此晶体管要工作在大信号极限运用状态。 (2)非线性失真要小,为此可采用互补对称电路。 (3)效率要高,为此可采用乙类和甲乙类工作状态。

2.功率放大电路的类型

(1)甲类:静态工作点Q 大致设置在交流负载线的中点,集电极静态电流I C 约为信号电流幅值的1/2,工作

过程中晶体管始终处于导通状态,非线性失真小,效率低。

(2)乙类:静态工作点Q 设置在负载线与横轴的交点上,集电极静态电流0C =I ,非线性失真大,效率高。

(3)甲乙类:静态工作点Q 设置在集电极电流I C 很小处,效率高于甲类工作状态,而非线性失真也不像乙类工作状态时那样严重。

(a )双端输入双端输出(b )双端输入单端输出 (c )单端输入双端输出(d )单端输入单端输出

图3.1差动放大电路的输入输出方式

3.OCL 功率放大电路

甲乙类OCL 功率放大电路如图3.2所示。图中V 1为NPN 管,V 2为PNP 管,两管特性相同。两管的发射极相连接到负载上,基极相连作为输入端。

静态(0i =u )时,由二极管VD 1、VD 2给V 1、V 2发射结加适当的正向偏压,以便产生一个不大的静态偏流,由于电路对称,U E 仍为零,负载中仍无电流流过。

动态(0i ≠u )时,在u i 的正半周V 1导通而V 2截止,V 1以射极输出器的形式将正半周信号输出给负载;在u i 的负半周V 2导通而V 1截止,V 2以射极输出器的形式将负半周信号输出给负载。在u i 的整个周期内,V 1、V 2两管轮流工作,互相补充,使负载获得完整的信号波形。

4.OTL 功率放大电路

甲乙类OTL 功率放大电路如图3.3所示。它是用一个大容量的电容器代替OCL 电路中的负电源。因电路对称,静态时两个晶体管发射极连接点的电位为电源电压的一半,由于电容C 的隔直作用,负载R L 中没有电流,输出电压为零。动态时,在u i 的正半周V 1导通而V 2截止,V 1以射极输出器的形式将正半周信号输出给负载,同时对电容C 充电;在u i 的负半周V 2导通而V 1截止,电容C 通过V 2和R L 放电,

V 2以射极输出器的形式将负半周信号输出给负载,电容C 在这时起到负电源的作用。为了使输出波形对称,必须保持电容C 上的电压基本维持在U CC /2不变,因此C 的容量必须足够大。

图3.2甲乙类OCL 电路图3.3甲乙类OTL 电路

4-1放大电路见图4-35,晶体管V 1的Ω=k 6be1r ,V 2的Ω=k 2.1be2r ,两管的10021==ββ,

要求:(1)计算该多级放大电路的输入电阻i r 和输出电阻o r ;(2)计算R s =0和R s =20k 时的s o /U U 各是多

少。

图4-35题4-1图

解:(1)B1B2be1////91//30//6 4.7k i r R R r ===Ω,

(2)R s =0时-

R s =20k 时

4-2放大电路见图4-36,各管的=100,r be =1k ,试计算放大电路的电压放大倍数u A ,输入电阻i r 和输出电阻o r 。 图4-36题4-2图

解:()[]B1be11//1376//11017.5251.4k i E r R r R β=++=+?=Ω????

r o =3k

()()()()()()()1C122C2us u1u2be11C12be221////1003//11101//11010.0651i L i E βR r βR R A A A r βR r r R β??+????==?-≈?-≈-??+++?'??++????

4-3

放大电路见图4-37,场效应管3DO1的g m =2mS ,晶体管3DG6的50=β,静态V 7.0BE =U ,要求:(1)计算第二级的静态工作点;(2)写出总电压放大倍数u A 的表达式;(3)第一级的输入电阻r i 和第二级的输出电阻r o 等于多少?(4)说明第一级电路的名称,在输入级采用此电路有何好处?

图4-37题4-3图

解:(1)计算第二级的静态工作点 (2)总电压放大倍数u A 的表达式

(3)Ω=≈Ω==k 2,

M 10C o G i R r R r (4)第一级为源极跟随器,具有很高的输入阻抗,减少对信号源电压的影响。

.

4-4两级交流放大电路见图4-38,已知场效应晶体管的g m =2mA/V ,晶体管的50=β,

Ω=600be r 。要求:(1)画出放大电路的微变等效电路;(2)计算mV 10s =U 时=o u (3)计算第一级的

输入、输出电阻;(4)说明前级采用场效应晶体管,后级采用射极输出放大电路的作用。

R s

R d

图4-38题4-4图

1)放大电路的微变等效电路

i R u s

(2)()2

47//0.6510.47//0.7511.56k i r =+?=Ω????

(3)Ω=≈Ω

≈+=k 6.5M 10//D o1G2G1G i R r R R R r (4)前级采用场效应晶体管可以提高电路的输入电阻,后级采用射极跟随器可以降低输出电阻,提高带负载能力。

4-5电压放大电路和功率放大电路的要求有何不同?

解:电压放大器与功率放大器的区别

1)任务不同。电压放大——不失真地提高输入信号的幅度,以驱动后面的功率放大级,通常工作在小信号状态。功率放大——信号不失真或轻度失真的条件下提高输出功率,通常工作在大信号状态。

2)分析方法不同,电压放大采用微变等效电路法和图解法,功率放大采用图解法。

4-6甲类功率放大电路效率低的原因何在?

解:甲类功率放大电路,将放大电路的静态工作点Q 选在其交流负载线中点附近,在整个输入信号周期内,始终有电流流过晶体管,虽然放大的信号不失真,但管耗太大,电路的效率很低。

4-7甲乙类互补对称功率放大电路为什么可以减小交越失真

解:乙类互补对称功率放大电路中,静态时V 1和V 2均处于截止状态,当输入信号小于晶体管的死区电压时,基极电流i B 基本上等于零。因此,在两管交替工作前后都存在一个由输入特性的死区电压而引起的截止工作区,导致输出电压、电流波形产生信号失真,这种失真称为交越失真。为了消除交越失真,可在晶体管上加一很小的直流偏压,将静压工作点设置在稍高于截止点,使两个功放管在静止时处于于导通状态,即可避开输入特性曲线上的死区电压。这时两只晶体管都工作在甲乙类放大状

态。

4-8单电源互补对称电路中,负载电阻R L =150Ω,要求最大输出功率P om =120mW,求电源V CC 的值。

解:由于电路为单电源互补对称电路

输出电压的最大值为U om =

2

CC

V 输出电压的有效值为o om CC U U V =≈输出功率的最大值22

o L CC L //8P U R V R =≈

所以CC 12V V ==

4-9V CC =12V ,R L =8Ω。u i 为正弦电压,求:(1)负载上可能得到的最大输出功率;(2)每个管子的管耗P CM 至少应为多少?

图4-39题4-9图

解:(1)输出功率的最大值()222m

o L CC L //212/289o P U R V R W =≈=?=

两个直流电源供给的最大总功率2

2CC Emax

L 221211.46π 3.148

V P W R ?===?

(2)两个管子的管耗P CM cmax Emax omax 11.469 2.46P P P W =-=-=

4-10某OCL 电路见图4-40a ,试回答以下问题。

a )

b )

图4-40题4-10图

(1)当V 15CC =V ,V 1、V 2管的饱和压降V 2CES ≈U ,Ω=8L R 时,负载L R 上得到的输出功率

o P 应为多大?(2)若V 18CC =V ,Ω=16L R ,忽略V 1、V 2管上的饱和压降,当输入

t u i ωsin 210=V 时,计算负载L R 上得到的输出功率o P 为多大?电源提供的功率E P 为多大?单管管耗C P 为多大(3)动态情况下测得负载L R 上的电压波形)(o t u 见图4-40b ,试判断这种波形失真为

何种失真?应调哪个元件?如何调整可以消除失真?(4)静态情况下,若R 1、VD 1、VD 23个元件中有一个开路,你认为会出现什么问题?

解:(1)22

CC max

L (2)1310.56W 228

o V P R -===?,

(2)(

2

2

om L 6.5W 2216

o

U

P R ===?

输出电流的幅值om

om L /0.884A I U R ===

电源供给的电流C om /0.28I I πA == 电源输入功率E C C 20.2821810.08W C P I V =?=??=

两个管子的管耗P CM c E o 10.0860.25 3.83

P P P W =-=-= (3)动态情况下测得负载L R 上的电压波形)(o t u 这种波形失真为交越失真,应调整电阻R1,使其增大。

(4)静态情况下,若R 1、VD 1、VD 23个元件中有一个开路,输出波形将只有一半。

*讨论:在功率放大器的分析中,应明确下列几点:

1.功率放大器的输出功率、管耗、电源提供的功率、效率均为输出电压幅值U om 的函数。当U om 不同时,它们的值是不同的。

2.电路的最大输出功率是指输出电压处于极限状态时的输出功率,公式

-V cc

+V cc

L

2

CC om

21R V P =

只有在输出电压达到极限值,并且忽略管子的饱和压降时才可以用。

3.互补对称功放中的互补对称输出级属于射级跟随器,所以当已知输入信号的有效值U i 时,则U om =U im =

i 2U 。

4-11电路见图4-41,设V 20CC =V ,Ω=8L R ,管子的饱和压降为V 2,求输出功率o P 。

图4-41题4-11图

解:()()22

omax CC L 2/(8)202/(88) 5.06W P U R ≈-=-?=

4-12在图4-16电路中,已知V 1管供给复合管功放级的最大集电极电流和电压分别为I cm1=10mA ,U cem1=10V,所有管子的β=30,求负载上最大功率P om 。

输出电压的幅值U om 不超过10V ,相应的输出功率为

4-13晶体管3DG6D 的极限参数如下:P cm =100mW ,I cm =20mA ,U CEO =30V 如将它接成变压器耦合单管功率放大电路图4-17

,试问:

(1)工作在理想极限状态,最大输出功率P om 是多少?(2)电源电动势应该多大?集电极静态电

流I C 应该多大?(3)最合适的交流等效电阻L

R '应该多大?(4)如果负载电阻为16Ω,输出变压器的电压变比K 应该多大?

+V cc

R L

解:(1)m W 191/2C C Emax ==πI E P ,P om =P Emax -P cm =91mW

(2)E C =30V,I C =10mA,(3)k Ω3/C C L =='I E R ,(4)433.0/L L ='=R R K 4-14什么是零点漂移?交流放大器是否也有零点漂移?

解:在多级直接耦合放大电路中,即使把输入端短路(即无输入信号),在输出端也会出现电压波动,使输出电压偏离零值,这种现象称为零点漂移,简称零漂。交流放大器即一般的电容耦合放大电路没有零漂,电容能滤除缓慢变化的零漂。

4-15直流放大器能不能放大交流信号?

解:直流放大器(直接耦合放大电路)不仅能放大缓变信号,也能放大频率较高的信号。 4-16有两个直流放大电器,它们的电压放大倍数分别为103和105,如果两者的输出漂移电压都是500mV ,能不能说它们的漂移指标是一样的?若要放大0.1mV 的信号,两个放大电路都可以用吗?

解:不能第一个放大电路折算到输入的零漂为500mV/1000=0.5mV ,第个放大电路折算到输入的零漂为500mV/100000=0.005mV ,第一个放大电路的零漂严重些。要放大0.1mV 的信号只能用第二个放大电路,因为第一个放大电路很难区分输出信号和零漂。

4-17有一两级直接耦合放大电路,在25℃时,输入信号u i =0,输出端电压为5V 当温度升高到35℃时,测量出输出端电压为5.25V ,试求放大电路的温度漂移(μV/℃)。输出端漂移电压要折合到输入端,设250=β

。 解:/4.0104250

10525.572

A A μ=?=?--℃ 4-18双端输入、双端输出差动放大电路为什么能抑制零点漂移?为什么共模反馈电阻R E 能提高抑

制零点漂移的效果?是不是R E 越大越好?为什么R E 不影响差模信号的放大效果?

解:双端输入、双端输出差动放大电路能抑制零漂是因为利用了两个完全相同的放大电路的对称性,温度对两个放大电路的影响完全相同,使两个放大电路互相补偿。共模反馈电路对差模信号相当于短路,对共模信号能降低原电路对其的放大倍数。当R E 选得较大时,维持正常工作是所需的负电源电压将很高,这是很不经济的。

4-19图4-42中的V 1,V 2均为硅管,U BE =0.7V ,两管间为直接耦合方式,已知β1=β2=50,r be1=r be2=300Ω,电容器C 1、C 2、C 3、C 4的容量足够大。

(1)估算静态工作点I C2,U CE2(I B2的影响忽略不计);(2)求中频电压放大倍数A u ,输入电阻r i 和输出电阻r o 。

图4-42题4-19图

解:(1)20

10 2.442062

B

V V =

?=+

()2.440.71502B I -=+?所以0.017B I mA =500.0170.85c B I I mA β==?=

(2)第一级放大电路为共射放大电路,第二级放大电路为共基放大电路

4-20某差动放大电路见图4-43,设对管的β=50,r be =300Ω,U BE =0.7V ,R P 的影响可以忽略不计,试估算:(1)V 1,V 2的静态工作点。(2)差模电压放大倍数A ud

图4-43题4-20图

解:(1)两管的静态工作点相同 (2)差模放大倍数

4-21为什么晶体管恒流源差动放大电路能进一步提高共模抑制比和减小单端输出时的零点漂移?

解:晶体管恒流源的直流电阻不大,即其直流压降不大;但对信号分量却能呈一出极大的动态电阻。工作在放大区的晶体管就具有这种特性能,进一步提高共模抑制比和减小单端输出时的零点漂移。

4-22电路见图4-44,设3个晶体管均有50200be =Ω=β,r ,稳压管2CW15的稳定电压为8V ,试求:(1)静态工作参数1111B B C C I U I U ,,,和1E U ;(2)差模电压增益。

图4-44题4-22图

解:(1)mA 11.0)2V/(36k 82

/36k =

=D C2C1=?Ω=Ω

V I I (2)

34.23be

B1'L

ud -=+-

=r R R A β????、????、、、、

第4章

4-1(1)Ω==k 7.4////be1B2B1r R R r i ,o be2/(1)0.012k Ωr r β≈+=

(2)()6.331//1

S 1

be12C111S 1u2

u1us -=+??-≈+=i i i i i r R r r r R βr R r A A A ,

4-2A u =-10,r i =187k,r o =3k

4-3(1)I B =0.03mA,I C =1.65mA,U CE =5.4V,

(2)()7.2,

7.21//,

121E1

be2L

C 21-≈?=-=++-=≈u u u u u A A A R r R R A A ββ

(3)Ω=≈Ω==k 2,

M 10C o G i R r R r (4)第一级为源极跟随器,具有很高的输入阻抗,减少对信号源电压的影响。

4-4(2)m V 8.4338

.4)]}//)(1(//[//{o L E be B D m s =-=++-=U R R r R R g A u β

(3)Ω=≈Ω

≈+=k 6.5M 10//D o1G2G1G i R r R R R r (4)前级采用场效应晶体管可以提高电路的输入电阻,后级采用射极跟随器可以降低输出电阻,

提高带负载能力。 4-7V 128L omax CC

=?=R P U

4-8W 9)/(2L 2

CC max ==R U P o ,W P P 8.12.0omax cm

== 4-9(1)W 56.102)2(L

2

CC max =-=R U P o ,(2)W 2.62L 2

om ==

R U P o ,W 9.7π2L 2

om Emax ==R U P 4-10W 5.62)/(8L 2

CC omax

=≈R U P

4-11(1)m W 191/2C C Emax ==πI E P ,P om =P Emax -P cm =91mW

(2)E C =30V,I C =10mA,(3)k Ω3/C C L =='I E R ,(4)433.0/L L ='=R R K

4-14(1)I C2=3.78mA,U CE2=0.51V

(2)()5.3241)//(be1

2C11u2u1us -=?-≈=r r R βA A A i ,Ω88.5)1/(be2

o =+≈βr r Ω==k 29.0////be1B2B1r R R r i ,Ω=++=k 2.73)//)(1(L e2be22R R r r i β

4-15(1).01m A 0=B2B1

I I =,V 9==CE2CE1U U ,(2)63.24be

B1'

L

ud -=+-

=r R R A β

4-17(1)mA 11.0)2V/(36k 82

/36k =

=D C2C1=?Ω=Ω

V I I (2)

34.23be

B1'L

ud -=+-

=r R R A β

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

放大电路练习题及答案

一、填空题 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1, 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2.三极管的偏置情况为 发射结正向偏置,集电结反向偏置 时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5.常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的 静态工作点 。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从 发射极 极输出而得名。() 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应 断开 。 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应 短路 。 13.若静态工作点选得过高,容易产生 饱和 失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生 截止 失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 16.当 输入信号为零 时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当 输入信号不为零 时,放大电路的工作状态称为动态。 18.放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。 19.放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20.放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 二、选择题 1、在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的 =100,' b R =100k Ω。当i U =0V 时,测 得U B E =0.7V ,若要基极电流I B =20μA ,则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 C.400 D.300 2.在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的=100,若测得I B =20μA ,U C E =6V ,则 R c = k Ω。A A.3 B.4 C.6 D.300

PNP型单级共射放大电路

PNP 型单级共射放大电路 一、 实验目的 1、 设计一个PNP 型共射放大器,使其放大倍数为80,工作电流为80mA 。 二、 实验仪器 1、 示波器 2、信号发生器 3、数字万用表 4、交流毫伏表 5、直流稳压源 三、 实验原理 1、PNP 型单级共射放大器电路图如下: 2、 静态工作点的理论计算: 静态工作点可由以下几个关系式确定: 4 34 B C C R U V R R = + 5 B BE C E U U I I R -≈= 由以上式子可知,当管子确定后,改变CC V 、3R 、4R 中任意参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过P R 调整。工作点偏高,输出信号波形易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生

截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的 静态损耗。 3、电压放大倍数的测量与计算 电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压(变化电压)与输入端的信号电压之比, 即:o u i u A u = 电路中有12 (//) u be R R A r β =-、 26 '(1) be bb EQ mV r r I β =++ 其中,' bb r一般取300Ω。 当放大电路静态工作点设置合理后,在其输入端加适当的正弦信号,同时用示波器观察放大电路的输出波形,在输出波形不失真的条件下,用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压,再按定义式计算即可。 四、实验内容及结果 1、按图连接电源,确认电路无误后接通电源。 2、在放大器的输入端加入频率f=1KHz,幅值约为10mV的正弦信号,用示波器观察,同时,用示波器的另一端监视放大器的输出电压Uo的波形。调整Rp的阻值,使静态工作点处于合适位置,此时,输出波形最大而不失真。 3、测量电路工作电流Ic并与理论计算值比较

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

模电实验单级共射放大电路

单极共射放大电路 一、实验目的 (1)掌握用Multisim 13 仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。 (2)熟悉掌握常用电子仪器的使用方法,熟悉基本电子元器件的作用。 (3)学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。 (4)分析静态工作点对放大器性能的影响,学会调试放大器的静态工作点。 (5)掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (5)测量放大电路的频率特性。 二、实验原理 1.基本电路 电路在接通直流电源CC V 而未加入输入信号时(通过隔直流电容1C 将输入端接地),电路中产生的电流、电压为直流量,记为BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,由它们确定了电路的一个工作点,称为静态工作的Q 。三极管的静态工作点可用下式近似估算: )7.0~6.0(=BEQ V V 硅管; (0.2~0.3)V 锗管 ()e c CQ CC CEQ R R I V V +-= CC P BQ V R R R R V 2 12++= E BEQ BQ EQ CQ R V V I I -=≈ β CQ BQ I I = 2.静态工作点的选择 放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流C I (或CE V )的调整与测试。 在晶体管低频放大电路中,静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用,直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高(C I 放大),则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时输出信号o u 的负半周将被削底;若工作点偏低,则易产生截止失真,即o u 的正半周被削顶(一般截止失真不如饱和

失真明显)。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,即在放大电路的输入端加入一定的输入电压i u ,并检查输出电压o u 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。 还应说明的是,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。若输入信号幅度很小,则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。若须满足较大信号幅度的要求,则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点,如图Q 点,使静态CE V 大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时,工作点Q 沿着交流负载线向上或向下移动较大范围,使得输出电压的动态范围大致在2CEQ V 范围内变化,从而获得较大的输出电压幅度,且波形上下对称。 实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小,观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时,若要输出波形正、负同时出现削波现象,即表明此时放大电路的静态工作点选择合适,此时放大电路动态范围最大。 按照图连好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。静态工作点 略微增大,两种失真同时出现;输入信号略微减小,两种失真同时消失时,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点。去掉输入信号,测量BEQ V ,CEQ V ,BQ I ,CQ I ,就得到了该电路的最佳静态工作点。 3.电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指输出电压o V 和输入电压i V 之比,其值与负载L R 有关,是衡量放大电路放大能力的指标。 i o V V V A 4.输入电阻和输出电阻的测量 (1)输入电阻。输入电阻是指从放大器输入端看进去的等效电阻,它表明放大器对信号源的影响程度。一般采用间接法进行测量。 当被测电路的输入电阻不太高时(与毫伏级电压表内阻相比),采用如图的电路进行测量。在信号源与被测放大器的输入端之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下(保证输出电压不失真),用交流毫伏表测出s V

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

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

集成运算放大器练习题及答案

第十章 练习题 1. 集成运算放大器是: 答 ( ) (a) 直接耦合多级放大器 (b) 阻容耦合多级放大器 (c) 变压器耦合多级放大器 2. 集成运算放大器的共模抑制比越大, 表示该组件: 答 ( ) (a) 差模信号放大倍数越大; (b) 带负载能力越强; (c) 抑制零点漂移的能力越强 3. 电路如图10-1所示,R F2 引入的反馈为 : 答 ( ) (a) 串联电压负反馈 (b) 并联电压负反馈 (c) 串联电流负反馈 (d) 正反馈 图10-1 4. 比例运算电路如图10-2所示,该电路的输出电阻为: 答 ( ) (a) R F (b) R 1+R F (c) 零 图10-2 5. 电路如图10-3所示,能够实现u u O i =- 运算关系的电路是: 答 ( ) (a) 图1 (b) 图2 (c) 图3 图10-3 6. 电路如图10-4所示,则该电路为: 答 ( )

(a)加法运算电路; (b)反相积分运算电路; (c) 同相比例运算电路 图10-4 7. 电路如图10-5所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 O u i 1 u i2 图10-5 8. 电路如图10-6所示,该电路为: 答 ( ) (a) 加法运算电路 (b) 减法运算电路 (c) 比例运算电路 u O u i 1u i2 图10-6 9. 电路如图10-7所示,该电路为: 答 ( ) (a)比例运算电路 (b) 比例—积分运算电路 (c) 微分运算电路 O u 图10-7 10. 电路如图10-8所示 ,输入电压u I V =1,电阻R R 1210==k Ω, 电位器R P 的阻值为20k Ω 。 试求:(1) 当R P 滑动点滑动到A 点时,u O =? (2) 当R P 滑动点滑动到B 点时,u O =? (3) 当R P 滑动点滑动到C 点(R P 的中点)时 , u O =?

PS软件仿真练习(一)——单级共射放大电路(DOC)

华中科技大学 《电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称:PS软件仿真练习(一)——单 级共射放大电路 院(系):自动化学院 指导教师:汪小燕 2014 年4月3 日 PS软件仿真练习(一)——单级共射放大电路 一.实验目的 电子电路CAD技术现已广泛被应用到科学研究、产品设计、电子电路分析与设计等许多领域中,采用CAD技术和工具已成为工程技术人员对电子电路进行设计、分析必不可少的方法和手段。为了培养学生使用CAD技术的能力,全面提高学生的素质和创新能力,就必须掌握电子电路的仿真方法。为此,本实验力图达到以下目的: 1.了解电子电路CAD技术的基本知识,熟悉仿真软件PSpice的主要功能。 2.学习利用仿真手段,分析,设计电子电路。 3.初步掌握用仿真软件PSpice分析,设计电路的基本方法和技巧。

二.实验条件 计算机,PSpice仿真软件。 三、预习要求 1.认真阅读本书附录A,详细了解PSpice软件的功能,仿真步骤及使用方法。 2.熟悉单极共射放大电路的静态工作点,输入,输出电阻及幅频特性,相频特性等。 四.实验说明 PSpice用于电子电路的仿真分析,除了可以对模拟电路,数字电路进行仿真分析外,还可以对模拟混合电路进行分析,具有优化设计的功能。它主要包括Capture(电子原理图设计)、PSpiceA/D(模数混合仿真)、PSpice Optimizer(电路优化)和Layout Plus(PCB 设计)等组件。根据电子技术基础课程的教学要求,本实验以单级共射放大电路为例,简要介绍Capture和PSpice A/D两部分软件的仿真步骤及使用方法。 单级共射放大参考电路的仿真步骤如图4.1.1所示,三极管型号为Q2N222( =50),试 分析: (1)放大电路的工作点。 (2)当输入电压信号为幅值10mV,频率1kHz的正弦波时,仿真输入,输出波形。 (3)仿真该电路电压增益的幅频响应和相频响应曲线。 (4)仿真该电路的输入,输出电阻频率响应曲线。 图4.1.1 单级共射放大电路

基本放大电路习题(含答案)

基本放大电路 一、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1 在基本放大电路的三种组态中:①输入电阻最大的放大电路是 ;②输入电阻最小的放大电路是 ;③输出电阻最大的是 ;④输出电阻最小的是 ; ⑤可以实现电流放大的是 ;⑥电流增益最小的是 ;⑦可以实现电压放大的是 ;⑧可用作电压跟随器的是 ;⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是 ;⑩可以实现功率放大的是 。 A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2 在由NPN 晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时,输出 电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是 。 A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 3 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 。 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 4 在由PNP 晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是 。 A .饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 5 对于基本共射放大电路,试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况 (A.增大,B.减小,C.不变),选择正确的答案填入空格。 1).R b 减小时,输入电阻R i 。 2).R b 增大时,输出电阻R o 。 3).信号源内阻R s 增大时,输入电阻R i 。 4).负载电阻R L 增大时,电压放大倍数||||o us s U A U 。 5).负载电阻R L 减小时,输出电阻R o 。 6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ,对同一个具有内阻的信号 源电压进行放大。在负载开路的条件下测得A 的输出电压小。这说明A 的 。

单级共射放大电路实验报告(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 单级共射放大电路实验报告 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大 器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进 一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静 态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图所示:

1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E 极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。 由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有

UB=RB2·VCC/(RB+RB2)式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE ↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) IC≈IE=(UB-UBE)/RE UCE=VCC-IC(RC+RE) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变V CC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实

实验一单级共射放大电路SB

实验一 单级共射放大电路 电子信息工程 2011117105 徐博 一、实验目的 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 信号发生器、数字万用表、交流毫伏表、直流稳压源。 三、预习要求 1.复习基本共射放大电路的工作原理,并进一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 1.电路参数变化对静态工作点的影响 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过三极管的直流电流IBQ 、ICQ 及管子C 、E 极之间的直流电压UCEQ 和B 、E 极的直流电压UBE 中的射极电阻R6、R7是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ① 利用RB 和RB2的分压作用固定基极电压UB 。 由图可知,当RB 、RB2选择适当,满足I2远大于IB 时,则有 b2b=*2 R U Vcc Rb Rb + 式中,RB 、RB2和VCC 都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上为一定值。 ② 通过IE 的负反馈作用,限制IC 的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T Ic Ie Ue Ube Ib Ic ↑→↑→↑→↑→↓→↓→↓ 2.静态工作点的理论计算 电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 b2b=*2R U Vcc Rb Rb + Re Ub Ube Ic -=

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

放大电路练习题和答案解析

一、填空题 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结反向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的输入电阻高。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的输出电阻低。 5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大 电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的静态工作点。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的集电极极是输入、输出回路公共端。 : 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从发射极极输出而得名。() 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应断开。

12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应短路。 13.若静态工作点选得过高,容易产生饱和失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生截止失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为动态。 16.当输入信号为零时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当输入信号不为零时,放大电路的工作状态称为动态。 18.放大电路的静态分析方法有估算法、图解 法。 ( 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自直流电源。 二、选择题 1、在图示电路中,已知=12V,晶体管的=100,' R=100k b Ω。当 U=0V时,测得=,若要基极电流=20μA,则为kΩ。 i A A. 465 B. 565 2.在图示电路中,已知=12V,晶体管的=100,若测得=

实验一单级共射放大电路

实验一单级共射放大电路 实验单级共发射放大电路 胡军2010117114 实验目的 1。熟悉常用电子仪器的使用 2。掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器电路性能的影响3.掌握放大器动态性能参数的测试方法4.进一步掌握单级放大电路的工作原理 实验仪器 1。示波器2。信号发生器3。数字万用表4。交流毫伏表5。DC稳压器 静态测试 实验原理和测量方法 电路图如下: 注意:由于实验箱负载RL=10k1.电路参数变化对静态工作点的影响放大器的基本任务是无失真地放大信号,实现输入变化对输出变化的控制效果。为了使放大器正常工作,除了保证放大器电路的正常工作电压外,还应该有一个合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指流经三极管的直流IBQ和ICQ中的发射极电阻R6和R7,管的C极和E极之间的直流电压UCEQ,以及放大器输入端短路时B极和E

极的直流电压ube。工作原理如下 ①基极电压UB由RB和RB2的部分电压作用固定从图中可以看出,UB =? Rb2*Vcc Rb?在RB2公式中,铷、RB2和VCC是固定的,不随温度变化,所以基本势是一个确定的值。(2)通过工业工程的负反馈,限制集成电路的变化,保持工作点稳定。具体稳定过程如下: T??Ic??Ie??Ue??Ube??Ib??Ic?静态工作点 2的理论计算。 电路的静态工作点可由以下关系确定: UB = RB2 * CRB?Rb2 Ub?Ube ReIc? Uce?Vcc?Ic(Rc?关于)? 从以上公式可以看出,当管道确定后,改变VCC、RB、RB2、RC(或RE)的任何参数值都会导致静态工作点的改变当电路参数确定后,静态工作点主要由RP调整由于高工作点,输出信号波形容易出现饱和失真。工作点低,输出波形易于截止失真。然而,当输入信号太大时,电子管将工作在非线性区域,输出波形将产生双向失真当输出波形不是很大时,静态工作点的设置应该很低,以减少电路的静态损耗。3.测量和调整 调整放大器电路静态工作点的方法一般有两种(1)将放大电路的输入端(即ui=0)短路,使其工作在DC状态,用DC电压表测量三极管

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 +-≈ ≈-。

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