电子与电工实验报告(电子工业).docx

共射极单级放大电路 课程名称：放大电路的设计 设计题目: 共射极单级放大电路 学 院:：计算机学院 班 级 ：192111（信息安全） 小组成员：罗合、柳坤、程洋 指导老师：罗大鹏 日 期：2012年5月目 录1、封面……………………………………12、目录……………………………………23、实验前瞻（概要）及要求……………34、实验原理……………………………4~65、实验操作……..………………………..76、数据记录及过程拍照……………..8~107、数据分析及处理……………….....11~128、实验的思考与改进…………………...129、实验的总结与心得…………………...13实验前瞻及要求1、实验前瞻及概要在生产、科研及日常生活中，几乎所有的电子仪器设备中都要用到放大电路，因此放大电路的设计势在必行，我们也应该掌握放大电路的基本结构及工作原理、静态工作点的估算以及晶体管的输入输出特性等。 2、实验要求 （1）放大电路输出为正弦波，波形无明显 失真。（2）放大信号频率范围：1kHz～100kHz。 （3）电压放大倍数100.（4）输出电压峰-峰值：Vp-p5V±0.1V。 （5）测量该电路输入、输出电阻及放大倍数 （6）讨论电路优缺点及改进方案二、实验原理1、图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B点加入输入信号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。只有测量放大器输入电阻时，才可以从A点加入输入信号。 （图1） 2、静态工作点的分析与计算UB=I2RB’ =UCCRB’/(RB+RB’) IE=(UB-UBE)/RE IC≈IE UCE=UCC-ICRC-IERE IB=IC-IE rbe=300+(1+ β)＊２６／Ｉｅ静态工作点简化图如下： 静态工作点的分析如左图2所示 （图2） 3、静态工作点对波形的影响（图3） （图3） 图3分别描述了位于饱和区、截止区以及放大区的静态工作点对波形的不同影响。由于影响很大，因此在做放大实验前必须找好放大电路的静态工作点，这是放大电路能够成功放大的先决条件。图1原理图很好地满足了既能够稳定静态工作点，又没有降低放大倍数，这就要求Re越大越好，Ic的细微变化即可使Ue发生明显的变化，达到了实验预期目的。 实验操作1、实验仪器（1）双踪示波器（2）函数信号发生器（3）数字万用表（4）电路实验箱（5）导线 2、静态工作点的计算： 经实验测量及计算知， UB=1.64v,UBE=0.60v, IE=(1.64-0.60)/1=1.04mA, IC=1.03mA, IB=0.01mA, UCE=UCC-ICRC-IERE=5.78V 四、数据记录及过程拍照如下： 1、按实验原理图连图 （图4） （图5）2、实验截止失真波形（图6） 其他失真波形（图7）3、输入输出波形对比 （图8） （图9）数据分析及处理 经多次实验分析，由上述正确波形图可得，1 (1)放大倍数实验值： Ui=20mV, U0=-3.0v,则实验放大倍数为 Au=U0/Ui=-150； 理论值： RL’=RE//RLAu= (1+β)RL’/((rbe+(1+β )RL’)=-138 (2)误差分析 相对误差d=(150-138)/138*100 ﹪ =8.69﹪ 2、放大电压 由图得，输入电压为Ui=34mV,则 输出电压为U0=Au*Ui=5.10v, 可见其满足实验要求。 3、输入电阻 由万用表测得实验值ri=1325Ω 理论值ri’=rbe//RB2//RB1=1566Ω 相对误差：w=18.2% 4、输出电阻 r0=RC=5100Ω实验的思考与改进对于本实验,由于思路较简单，所以在完成实验后，我们小组成员对实验略进行了改进，我们通过加电阻箱串联额外的电阻以此来增大实验的放大倍数，但无论串联的电阻多大，放大的倍数改变的都不是很明显，并且当改变输入频率时，极易发生失真现象，放大后的电压也只有5.2V，因此，要得到较大的输出电压，就要进行多级放大。实验的总结与心得 1、该实验基本满足实验要求，达到了预期的目的，成功的将电压放大到了5.1V。 2、经过此次设计，对电路的分析能力有了极大的提高，锻炼了动手能力、思维能力、协作能力。 3、在实验中我们遇到了很多困难，但最终还是全力克服，这是一笔宝贵的精神财富。 4、最后感谢罗大鹏老师的辛勤指导！ 附录：参考文献：电工与电子技术（电子工业出版社）；电工与电子技术实验指导书（中国地质大学出版社）1