放大电路图实验报告

放大电路图实验报告（通用10篇）

篇1：放大电路图实验报告

差动放大电路实验报告

1.实验目的（1）

进一步熟悉差动放大器的工作原理；

（2）

掌握测量差动放大器的方法。

2.实验仪器

双踪示波器、信号发生器、数字多用表、交流毫伏表。

3.预习内容

（1）

差动放大器的工作原理性能。

（2）

根据图3.1画出单端输入、双端输出的差动放大器电路图。

4.实验内容

实验电路如图3.1。它是具有恒流源的差动放大电路。在输入端，幅值大小相等，相位相反的信号称为差模信号；幅值大小相等，相位相同的干扰称为共模干扰。差动放大器由两个对称的基本共射放大电路组成，发射极负载是一晶体管恒流源。若电路完全对称，对于差模信号，若Q1的集电极电流增加，则Q2的集电极电流一定减少，增加与减少之和为零，Q3

和Re3等效于短路，Q1,Q2的发射极等效于无负载，差模信号被放大。对于共模信号，若Q1的集电极电流增加，则Q2的集电极电流一定增加，两者增加的量相等，Q1、Q2的发射极等效于分别接了两倍的恒流源等效电阻，强发射极负反馈使共射放大器对共模干扰起强衰减作用，共模信号被衰减。从而使差动放大器有较强的抑制共模干扰的能力。调零电位器Rp用来调节T1,T2管的静态工作点，希望输入信号Vi=0时使双端输出电压Vo=0.差动放大器常被用作前置放大器。前置放大器的信号源往往是高内阻电压源，这就要求前置放大器有高输入电阻，这样才能接受到信号。有的共模干扰也是高内阻电压源，例如在使用50Hz工频电源的地方，50Hz工频干扰源就是高内阻电压源。若放大器的输入电阻很高，放大器在接受信号的同时，也收到了共模干扰。于是人们希望只放大差模信号，不放大共模信号的放大器，这就是差动放大器。运算放大器的输入级大都为差动放大器，输入电阻都很大，例如LF353的输入电阻约为1012Ω量级，0P07的输入电阻约为107Ω量级。

本实验电路在两个输入端分别接了510Ω电阻，使差动放大器的输入电阻下降至略小于这一数值，这是很小的输入电阻。其原因是，本实验电路用分列元件组成，电路中对称元件的数值并不是完全相等；其集电极为电阻负载，而不是恒流源负载；其发射极为恒流源负载，而不是镜像电流源负载，所以本实验电路的共模抑制比并不高。若本实验电路在输入端不接510Ω电阻，其输入电阻将较大，而共模抑制比不够高，实验环境中存在的高内阻共模干扰将进入输入端，那么输出端的共模干扰将较大，以致使验证差动放大器特性的实验难以进行。由于实验中所用信号源都为低输出电阻信号源，所以输入端接上510电阻后几乎不影响实验电炉接受来自信号源的信号，而高内阻共模干扰因实验电路输入电阻大大下降而基本上被拒之输入端外，从而使得输出端的共模干扰很小，实验得以顺利进行。输入端接510Ω电阻并不改变差动放大器的共模抑制比。

由此可见，在可以降低差动放大器输入电阻时，降低差动放大器输入电阻，可提高差动放大器的抗高内阻共模干扰的能力。

实验这弱的到教师的同意，可去掉实验电炉中的两个510欧电阻，再做实验就会发现，实验电路输出端的共模干扰明显增加。

（1）

静态工作点的调整与测量

将两个输入端Vi1、Vi2接地，调整电位器Rp使VC1=VC2，测量并填写下表。由于元件参数的离散，有的实验电路可能只能调到大致相等。静态调整的越对称，该差动放大器的共模抑制比就越高。

测量中应注意两点，一是所有的电压值都是对“地”测量值。二是应使测量的值有三位以上的有效数字。

静态工作点调整

对地电压

VB1

VB2

VB3

VC1

VC2

VC3

VE1

VE2

VE3

测量值（V）

0

0

-7.9012

6.4711

6.4501

-0.7817

-0.63985

-0.64013

-8.5650

由以上数据可得交流放大倍数为：

（2）

测量双端输入差模电压放大倍数

在实验箱上调整DC信号源，使得OUT1大约为0.1V，OUT2大约为-0.1V，然后分别接至Vi1、Vi2，再调整，使得OUT1为0.1V，OUT2为-0.1V，测量，计算并填写下表。

双端输入差模电压放大倍数

测量值（V）

计算值

VC1

VC2

VO

AD1

AD2

AD

3.1555

9.7610

-6.6055

-16.58

-16.55

-33.0

仿真测量值（V）

仿真计算值

2.304

10.367

-8.063

-20.84

-19.58

-40.31

这样做的原因是，实验电路的输入端对地有510欧的电阻，实验箱上的可变直流电压源是用1kΩ的可变电阻对5V、0.5V直流电压分压实现的，即直流电压信号源内阻于实验电路输入电阻大小可比。直流电压信号源接负载使得电压将明显小于未接负载时的电压，所以必须将直流电压信号源于实验电炉连接后，再把输入电压调到所需要的电压值。

这里，双端输入差模电压单端输出的差模放大倍数应用下式计算：

差模放大倍数实验值与仿真值误差为：

差模放大倍数的理论值可由以下公式计算：，其中

（3）

测量双端输入共模抑制比CMRR

将两个输入端接在一起，然后依次与OUT1、OUT2相连，记共模输入为ViC。测量、计算并填写下表。若电路完全对称，则VC1-VC2=Vo=0，实验电路一般并不完全对称，若测量值有四位有效数字，则Vo不应等于0.这里双端输入共模电压单端输出的共模放大倍数应用下式计算：

建议CMRR用dB表示

测量双端输入共模抑制比CMRR

输入（V）

测量值（V）

计算值

VC1

VC2

VO

AC1

AC2

AC

CMRR

+0.1001

6.4743

6.4469

0.0247

0.032

-0.032

0.247

42.52

输入+0.1仿真

6.327

6.327

0

0.02

-0.02

0

无穷

-0.1003

6.4917

6.4328

0.0589

0.206

-0.383

0.589

34.96

输入—0.1仿真

6.329

6.329

0

0.04

-0.04

0

无穷

由于理想状态下（正如仿真所得），所以共模放大倍数理论值为0，因此共模抑制比CMRR理论值为无穷。

事实上，电路不可能完全对称，因此，共模输入时放大器的∆V

不等于0，因而

AC也不等0，只不过共模放大倍数很小而已。共模输入时，两管电流同时增大或减小，Re3上的电压降也随之增大或减小，Re3起着负反馈作用。

由此可见，Re3

对共模信号起抑制作用；Re3

越大，抑制作用越强。晶体管因温度、电源电压等变化所引起的工作点变化，在差动放大器中相当于共模信号，因此，差动放大器大大抑制了温度、电源电压等变化对工作点的影响。

（4）

测量单端输入差模电压放大倍数

将Vi2接地，Vi1分别于OUT1、OUT2相连，然后再接入f=1KHz，有效值为50mV的正弦信号，测量计算并填写下表。若输入正弦信号，在输出端VC1、VC2的相位相反，所以双端输出Vo的模是它们两个模的和，而不是差。

单端输入差模电压放大倍数

输入

测量值（V）

单端输入放大倍数AD

VC1

VC2

VO

直流+0.1V

4.8068

8.1128

-3.306

-33.06

直流-0.1V

8.1683

4.7584

3.4099

-34.10

正弦信号

0.768

0.774

1.542

30.84

仿真如下：

输入

测量值（V）

单端输入放大倍数AD

VC1

VC2

VO

直流+0.1V

4.225

8.434

-4.209

-42.09

直流-0.1V

8.436

4.224

4.212

-42.12

正弦信号

1.06

1.06

2.12

42.4

实验值与仿真值的误差为：

单端输入的差模放大倍数理论上应该与双端输入的相近，因此其理论值也是-105.4

5.思考题

（1）

实验箱上的双端输入差动放大器的共模抑制比不算高，若要进一步提高共模抑制比，可采取哪些办法？

1）

提高差动放大器的输入阻抗或提高闭环增益。

2）

可以用一个晶体管恒

流源取代

Re3。因为工作于线形放大区的晶体管的Ic

基本上不随

Vce

变化（恒流特性），所以交流

电阻=△Vce

/△Ic

很大，大大提高了共模抑制比。

（2）

图3.1中的电阻Rb1、Rb2在电路中起到什么作用，若去除上述两个电阻，按实验（3）步骤和方法再测CMRR，两次测量的结果是否会有较大差别？为什么？

在两个输入端分别接了510Ω电阻，使差动放大器的输入电阻下降至略小于510Ω，这是很小的输入电阻。其原因是，本实验电路用分列元件组成，电路中对称元件的数值并不完全相等；其集电极为电阻负载，而不是恒流源负载；其发射极为恒流源负载，而不是镜像电流源负载，所以本实验电路的共模抑制比并不高。若本实验电路在输入端不接510Ω电阻，其输入电阻将较大，而共模抑制比不够高，实验环境中存在的高内阻共模干扰将进入输入端，那么输出端的共模干扰将较大，以致使验证差动放大器特性的实验难以进行。由于实验中所用信号源都为低输出电阻信号源，所以输入端接上510Ω电阻后几乎不影响实验电路接收来自信号源的信号，而高内阻共模干扰因实验电路输入电阻大大下降而基本上被拒之输入端外，从而使得输出端的共模干扰很小，实验得以顺利进行。输入端接510Ω电阻并不该变差动放大器的共模抑制比。

去掉实验电路中的两个510Ω电阻，再做实验就会发现，实验电路输出端的共模干扰明显增加。

（3）

归纳差动放大器的特点与性能，并于共射放大器比较。

电路对称抑制零点漂移；对差模信号有放大作用；对共模信号有抑制作用；输入阻抗较高；共模抑制比高；一般用来放大微小信号

篇2：放大电路图实验报告

电子工程学院

一、实验目的

1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理与设计方法 2.熟悉并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法 3.掌握多级放大器性能指标的测试方法 4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法

二、实验预习与思考

1.多级放大电路的耦合方式有哪些？分别有什么特点？

2.采用直接偶尔方式，每级放大器的工作点会逐渐提高，最终导致电路无法正常工作，如何从电路结构上解决这个问题？

3.设计任务和要求

（1）基本要求

用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知VCC=+12V,-VEE=-12V，要求设计差分放大器恒流源的射极电流IEQ3=1~1.5mA，第二级放大射极电流IEQ4=2~3mA；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10kΩ，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。

三、实验原理

直耦式多级放大电路的主要涉及任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构，简化部分电路，采用差分输入，共射放大，互补输出等结构形式，设计出一个电压增益足够高的多级放大器，可对小信号进行不失真的放大。

1.输入级 电路的输入级是采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小，它常用作多级直流放大电路的前置级，用以放大微笑的直流信号或交流信号。

典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入，双端输出。放大电路两边对称，两晶体管型号、特性一致，各对应电阻阻值相同，电路的共模抑制比很高，利于抗干扰。

该电路作为多级放大电路的输入级时，采用vi1单端输入，uo1的单端输出的工作组态。计算静态工作点：差动放大电路的双端是对称的，此处令T1，T2的相关射级、集电极电流参数为IEQ1=IEQ2=IEQ，ICQ1=ICQ2=ICQ。设UB1=UB2≈0V，则Ue≈-Uon，算出T3的ICQ3，即为2倍的IEQ也等于2倍的ICQ。

此处射级采用了工作点稳定电路构成的恒流源电路，此处有个较为简单的确定工作点的方法： 因为IC3≈IE3，所以只要确定了IE3就可以了，而IE3UR4UE3(VEE)，R4R4UE3UB3Uon(VCC(VEE))R5Uon

R5R6uo1ui1采用ui1单端输入，uo1单端输出时的增益Au12.主放大级

(Rc//RLRL(P//）122

RbrbeR1rbe本级放大器采用一级PNP管的共射放大电路。由于本实验电路是采用直接耦合，各级的工作点互相有影响。前级的差分放大电路用的是NPN型晶体管，输出端uo1处的集电极电压Uc1已经被抬得较高，同时也是第二级放大级的基极直流电压，如果放大级继续采用NPN型共射放大电路，则集电极的工作点会被抬得更高，集电极电阻值不好设计，选小了会使放大倍数不够，选大了，则电路可能饱和，电路不能正常放大。对于这种情况，一般采用互补的管型来设计，也就是说第二级的放大电路用PNP型晶体管来设计。这样，当工作在放大状态下，NPN管的集电极电位高于基极点位，而PNP管的集电极电位低于基极电位，互相搭配后可以方便地配置前后级的工作点，保证主放大器工作于最佳的工作点上，设计出不失真的最大放大倍数。

采用PNP型晶体管作为中间主放大级并和差分输入级链接的参考电路，其中T4为主放大器，其静态工作点UB4、UE4、UC4由P1、R7、P2决定。

差分放大电路和放大电路采用直接耦合，其工作点相互有影响，简单估计方式如下：，UC4VEEIC4RP2 UE4VCCIE4R7，UB4UE4UonUE40.7（硅管）由于UB4UC1，相互影响，具体在调试中要仔细确定。此电路中放大级输出增益AU23.输出级电路

输出级采用互补对称电路，提高输出动态范围，降低输出电阻。

其中T4就是主放大管，其集电极接的D1、D2是为了克服T5、T6互补对称的交越失真。本级电路没有放大倍数。

四、测试方法

用Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出所有的仿真结果。

电路图如图1所示

uo2Rc uo1Rbrbe

仿真电路图

图1 静态工作点的测量：

测试得到静态工作点IEQ3，IEQ4如图2所示，符合设计要求。

图2 静态工作点测量

输入输出端电压测试：

测试差分放大器单端输入单端输出波形如图3，输入电压为VPP=4mV，输出电压为VPP=51.5mV得到差分放大器放大倍数大约为12.89倍。放大倍数符合要求。

图3 低电压下波形图 主放大级输入输出波形如图4

图4 主放大级输入输出波形图

如图所示输入电压为VPP=51.5mV，输出电压为VPP=6.75V放大倍数为131.56倍。整个电路输入输出电压测试如图5

图5 多级放大电路输入输出波形图

得到输入电压为VPP=4mV，输出电压为VPP=4.29V，放大倍数计算得到为1062倍 实验结论：

篇3：放大电路图实验报告

在实用的放大电路中, 都要引入各种反馈来改善放大电路的性能。放大电路中引入负反馈可以达到稳定放大倍数、改变输入输出电阻、展宽频带、减小非线性失真等性能的改善[1]。负反馈电路的知识是模拟电子线路实验教学中的难点, 学生不易理解, 将仿真软件Multisim10结合到实验中, 通过仿真结果形象生动地展示, 能够有效地加强学生对知识的掌握, 从而提高教学效果。

传统的负反馈放大器实验是在已经焊接好的实验电路板上进行操作, 在分析反馈放大器与基本放大器的性能差别时, 由于实验电路板上负反馈支路是由开关控制, 在将反馈放大器还原成基本放大器时只是简单地断开反馈支路, 并没有考虑到负载效应的影响[2], 因此导致测试的结果不够准确, 应用mulitisim10可以方便地绘制出带负载效应的基本放大电路, 可以更加准确地对基本放大器和负反馈放大器性能指标进行分析和比较。

1 负反馈对放大倍数和输入输出电阻的影响

1.1 绘制电路图并进行仿真测量

打开mulitisim10软件建立如图1所示的带电压串联负反馈的两级阻容耦合放大电路, 其中负载电阻RL为2.4kΩ。首先调节静态工作点, 调节RB1、RB2使T1管、T2管集电极对地电压V7=V10≈6V, 然后在输入端连接上信号源XFG1, 调节一个f=1kHz, VP-P=3mV的正弦波信号, 用示波器观察输出为不失真的放大信号后, 在Us、Ui、Uo端并联连接上Multimeter (数字万用表) , 分别测量出带负载 (闭路) 和无负载 (开路) 时的输入输出电压值。单击和按钮选择测量交流电压值, 数字万用表上显示输入输出电压的有效值, 如图2、图3所示。

图1带电压串联负反馈的两级阻容耦合放大电路

图2闭环开路时信号输入、输出电压的测量结果

图3闭环闭路时信号输入、输出电压的测量结果

(参见右栏)

在分析反馈放大器对放大器性能的影响时, 需要测量基本放大电路的动态参数, 大多数仿真分析只是简单地断开反馈支路, 但是要实现无反馈而得到基本放大电路的方法是要去掉反馈作用, 还要考虑反馈网络的影响 (负载效应) [2], 这里采用的方法是:

(1) 对于输入回路, 由于是电压负反馈, 因此将负反馈放大器的输出端交流短路, 令Uo=0, 此时RF相当于并联在R10上。

(2) 对于输出回路, 由于输入端是串联负反馈, 因此将反馈放大器的输入端 (T1管的发射极) 开路, 此时相当于RF+R10 (RF1+R4) 并接在输出端。

根据以上分析, 得到如图4所示的基本放大器, 并依次测量出Us、Ui、Uo的大小, 如图5、图6所示。

1.2 计算放大倍数和输入输出电阻

负反馈放大器

基本放大器

根据仿真测量和计算可知, 电压串联负反馈降低了电路的放大倍数, 减小了输出电阻, 增大了输入电阻。

2 负反馈对带宽的影响

对负反馈放大器和基本放大器负载开路时的通频带进行分析。单Simulate/Analysis/AC analysis (交流分析) 按钮, 选择待分析的输出电路节点V[11]可得到如图7、图8所示的幅频特性曲线[3,4]。

图7负反馈放大器的幅频特性, 通频带的仿真测量

图8基本放大器的幅频特性, 通频带的仿真测量

(参见右栏)

由仿真结果可得负反馈放大器BW=2.36MHz, 基本放大器BW=195.76k Hz, 负反馈电路对通频带进行了拓宽。

3 结束语

运用multisim10对负反馈放大器实验进行仿真分析得到的结果与理论分析一致, 与传统实验相比较具有以下优点:

(1) 传统的负反馈放大器实验是在已经焊接好的电路板上进行操作, 负反馈支路由开关控制, 在分析基本放大器的性能参数时, 只是简单地切断反馈支路的开关, 而没有考虑到负载效应, 但通过multisim10可以清楚绘制出带负载效应的基本放大器, 有助于学生对原理的理解和正确的分析。

(2) 运用Multisim10可以方便地搭建电路, 改进电路, 并可以通过改变元器件的参数对电路性能指标进行仿真, 观察不同原件参数对实验结果的影响, 并且减少在实验过程中对元件的损耗, 学生通过对仿真过程的观察, 加强对理论知识的理解和掌握。

摘要：运用Multisim10软件对负反馈放大电路实验进行电路设计和仿真, 并对仿真结果进行分析。将Multisim10软件应用在实验教学中, 使学生加深对原理知识的理解, 将理论和实践相结合, 从而有效地提高实验教学效果。

关键词：负反馈放大电路,Multisim10,仿真

参考文献

[1]雷跃, 谭永红.用Multisim10提升电子技术实验教学水平[J].实验室研究与探索, 2009, 28 (4) :24-27.

[2]童诗白, 华成英.模拟电子技术基础 (第三版) [M].北京:高等教育出版社, 2001:264-265.

[3]蒙树森.基于Multisim10负反馈放大电路的仿真[J].山西电子技术, 2010 (2) :34-36.

篇4：放大电路图实验报告

关键词：NI Multisim10；EDA；仿真；单管放大电路

中图分类号：TN721文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-02

Single-tube Amplification Circuit Simulation Based on NI Multisim10

Yu Jianyong

(Changji Vocational and Technical College,Changji831100,China)

Abstract:Use NI Multisim 10 can realize the computer simulation design and virtual experiment,experiment,don't consume the actual components required components and type of experiment,experiment unlimited number of low cost,experimental speed,high efficiency;Experimental data accuracy.Design and successful experiment circuit can directly use it in production.

Keywords:NI Multisim 10;EDA;Simulation;Single-pipe amplifying circuit

NI Multisim10软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim10是一个完整的集成化设计环境。NI Multisim10计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。使学习者可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim10具有较为详细的电路分析功能，可以完成电路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法，以帮助学习人员分析电路的性能。

下面就以单管放大电路的实验为例，利用NI Multisim10来完成整个实验，并且得出实验结论。就实验过程作详细说明，这一实例足以说明NI Multisim10仿真软件在教学环节中的优越性和实用性。

一、NI Multisim10软件概述

如图（1）所示，NI Multisim10启动欢迎界面：

图（1）

如图（2）所示，NI Multisim10操作界面：

图（2）

二、实验原理

在本实验中，应该掌握单管放大电路的电压增益，并比较测量值与计算值；测定单级共射极放大电路输入与输出波形的相位关系；测量共射极放大器的输入电阻，并比较测量值与计算值；测量共射极放大器的输出电阻，并比较测量值与计算值；测定负载电阻对电压增益的影响；测定无旁路电容时发射极电阻对共射极放大器电压增益的影响。

放大器的电压增益Au，可用交流输出电压峰值Uop除以输入电压峰值Uip来计算

Au=Uop/Uip

在单级共射极放大器中，集电极等效交流负载电阻为

//=

晶体管的输入电阻可估算为

300+（1+）

式中，为静态发射极电流，也可用静态集电极电流来代替。

当发射极旁路电容的容量足够大时，的容抗近似于零，与发射极电阻的并联总阻抗也近似于零，晶体管的发射极相当于交流接地，则电压增益的计算公式为

放大器的输入电阻为分压电阻、及晶体管输入电阻三者的并联值，即

=////

输出电阻近似于等于集电极负载电阻，即

=

当发射极旁路电容断开时，在发射极电阻上产生串联电流负反馈，则电压增益为

=-

当>>时，放大器的电压放大倍数为

=-

这时输入电阻为、和[]的并联值，即

=////[]

输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。

三、电路实验原理图

如图（3）所示

四、在NI Multisim10搭建实验电路

建立如图（4）所示的单管放大电路，连接仪器仪表，并进行设置，双击函数信号发生器—XFG1，参数设置如图（5）所示。

图（4）

图（5）

单击仿真电源开关，激活电路进行仿真分析。电路达到稳态后，波形如示波器—XSC1如图（6）所示。

图（6）

由图（6）测量数据如表（1）所示：

表（1）

UipUopT

-19.991mV4.616V1.004mS

建立如图（7）所示电路，并如图所示，放置相应仪器仪表，在此实验电路中测量出的、值计算晶体管输入电阻。

图（7）

由实验仪器仪表测量静态工作点及β的测量值，数据如表（2）所示

表（2）

IBQ（U5）ICQ（U4）IEQ（U1）UBQ（U3）UCEQ（U2）

0.044mA3.716mA3.760mA3.255V10.011V

由表（2）中数据以及结合实验原理得出：

300+（1+）=300+（1+84）=888

由图（6）、图（7）、表（1）、表（2）以及结合实验原理得出结论如表（3）所示。

表（3）（负载RL为200KΩ电阻的情况）

UipUop（测量值）Au（理论值）

-19.991mV4.616V-230-187

（断开时）

1.98K8885792K-2.83

参考文献：

[1]付植桐.电子技术（第3版）[M].北京:高等教育出版社.2008,11

[2]李新平,郭勇.电子设计自动化技术[M].北京:高等教育出版社,2009,6

[3]张新喜.Multisim10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社,2010,2

[4]聂典,丁伟.Multisim10计算机仿真在电子电路设计中的应用[M].北京:电子工业出版社,2009,6

篇5：放大电路图实验报告

班级：

机电-156

姓名：

李学东

验

报

告

单管共射放大电路

实验目的

（1）掌握单管放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。

（2）了解电路中元件的参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。

（3）掌握放大电路的输入和输出电阻的测量方法。

实验电路及仪器设备

（1）实验电路——共射极放大电路如下图 所示。

图（1）电路图

图（2）电路图

（2）实验仪器设备

① 示波器

② 低频模拟电路实验箱 ③ 低频信号发生器

④ 数字式万用表 实验内容及步骤

（1）连接共射极放大电路。

（2）测量静态工作点。

① 仔细检查已连接好的电路,确

认无误后接通直流电源。

② 调节RP1使RP1＋RB11＝30k

③ 测量各静态电压值，并将结果记录。

(3)测量电压放大倍数

① 将低频信号发生器和万用表接入放大器的输入端Ui，放大电路输出端接入 示波器，信号发生器和示波器接入直流电源，调整信号发生器的频率为1KHZ，输入信号峰－峰值为20mv左右的正弦波，从示波器上观察放大电路的输出电压UO的波形，测出UO的值，求出放大电路电压放大倍数AU

② 保持输入信号大小不变，改变RL，观察负载电阻的改变对电压放大倍数的

影响，并将测量结果记录。

（4）观察工作点变化对输出波形的影响

① 实验电路为共射极放大电路

② 调整信号发生器的输出电压幅值（增大放大器的输入信号Ui），观察放大

电路的输出信号的波形，使放大电路处于最大不失真状态时（同时调节

RP1与输入信号使输出信号达到最大又不失真），记录此时的RP1＋RB11值，测量此时的静态工作点，保持输入信号不变。改变RP1使RP1＋RB11分别为25KΩ和100KΩ，将所测量的结果记入表3中。（测量静态工作点时需撤去输入信号）

设计总结与体会

1、设计的过程中用理论去推算，但与实际还是有一定的误差，但不影响实验结论。

2、设计过程中会发现，一但 发生变化那么放大倍数将会改变。

3、设计过程中会发现，整个过程中静态工作点没有发生改变，三极管工作在线性区；当一但三极管没有共工作在线性区或者说三极管的静态工作点发生了改变，整个设计将要失败，所以在设计的过程中必须保持静态工作点不变使三极管工作在线性区。

4、为了使设计的放大电路不受温度的影响，即为了稳定静态工作点。设计中加了，这样使得设计更加完美。

篇6：放大电路图实验报告

课程学习报告

（2）

课程名称：班级：

姓名：

成绩：指导教师：

（备注：署名的方式可集体署名或个人署名；集体署名最多不超过3人，署名的规则要按照贡献大小排序：提出研究设想、承担研究工作、解决关键问题、执笔撰写等。）

内蒙古工业大学信息工程学院课程学习报告

一 题目

基本放大电路学习总结

二．学习用仪器设备、器材或软件环境

1．计算机；

2．Multisim软件/MAX PLUS II软件；

3．Windows2000/XP环境、MS Office 2000以上版、Adobe Acrobat 5.0以上版。

4．……

（备注：学习过程中借助的辅助性工具。）

三．主要学习内容

1．放大电路的基本概念（备注：静态与动态；直流通路与交流通路；）

2．静态工作点的设置与估算（备注：改变哪些参数会对静态工作点产生影响？）

3．放大电路的基本分析方法（备注：总结归纳图解法、微变等效电路法）

4．放大电路的三种组态（备注：列表总结归纳三种组态的指标异同之处）

5．放大电路分析举例（备注：结合教材习题总结归纳）

8．……（备注：添加自主学习内容）

四*．学习体会及遇到的主要问题

（备注：根据需要可自主删选。主要内容包括：整篇报告的概括和小结；今后的学习展望；对教育教学实践的建议等）

五．主要参考文献

1．清华大学电子学教研组编，《模拟电子技术基础》（第四版），高等教育出版社，2006.6

2．（备注：自主删选，包括：书籍、刊物、报纸、网络，注意要完整注明出处）

……

*

附录：学习者主要分工说明

篇7：高频小信号放大器实验报告

高频电子线路实验报告

作者 徐飞 学号 20092334925 系部 电子工程系 专业班级 通信三班

实验一 高频小信号放大器实验

一、实验原理

高频小信号放大器的作用就是放大无线电设备中的高频小信号，以便作进一步变换或处

理。所谓“小信号”，主要是强调放大器应工作在线性范围。高频与低频小信号放大器的基 本构成相同，都包括有源器件（晶体管、集成放大器等）和负载电路，但有源器件的性能及负载电路的形式有很大差异。高频小信号放大器的基本类型是以各种选频网络作负载的频带 放大器，在某些场合，也采用无选频作用的负载电路，构成宽带放大器。

频带放大器最典型的单元电路如图所示，由单调谐回路做法在构成晶体管调谐放大器。

图电路中，晶体管直流偏置电路与低频放大器电路相同，由于工作频率高，旁路电

容Cb.、Ce可远小于低频放大器中旁路电容值。调谐回路的作用主要有两个：

晶体管单调谐回路调谐放大器

第一、选频作用，选择放大ff0的信号频率，抑制其它频率信号。

第二、提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行阻抗匹配变换。

高频小信号频带放大器的主要性能指标有：

（1）中心频率 f0：指放大器的工作频率。它是设计放大电路时，选择有源器件、计算

谐振回路元件参数的依据。

（2）增益：指放大器对有用信号的放大能力。通常表示为在中心频率上的电压增益和

功率增益。

电压增益 AVOVO/Vi

功率增益 APOPO/Pi

式中 VO、Vi分别为放大器中心频率上的输出、输入电压幅度，PO、Pi分别为放大器中心频率上的输出、输入功率。增益通常用分贝表示。

（3）通频带：指放大电路增益由最大值下降 3db 时对应的频带宽度。它相当于输入不

变时，输出电压由最大值下降到 0.707 倍或功率下降到一半时对应的频带宽度。（4）选择性：指放大器对通频带之外干扰信号的衰减能力。通常有两种表征方法： 其一，用矩形系数说明邻近波道选择性的好坏。

其二，用抑制比来说明对带外某一特定干扰频率 fn信号抑制能力的大小，其定义为中心频率上功率增益 APf0与特定干扰频率fn上的功率增益 APfn之比：

df0

ApfnAp还有其它一些性能指标参数，如工作稳定性，噪声系数等。

高频小信号谐振放大电路如图所示：

高频小信号谐振放大器

晶体管基极为正偏，工作在甲类，负载为 LC 并联谐振回路，调谐在输入信号的频率

465khz 上。该放大电路能够对输入的高频小信号进行反向放大。

在 Multisim 7 电路窗口中，创建如图所示的高频小信号放大电路图，其中晶体管

Q1 选用虚拟晶体管。单击“防真”按钮，就可以从示波器中观察到输入与输出的信号波形。

二、实验内容

（一）频带放大器的测量

1.观察高频小信号放大器输入输出信号的波形，注意幅度变化和相位关系。

高频小信号放大器输入输出信号

2.高频小信号的选频作用

观察输入输出波形，分析产生此种现象的原因

3.高频小信号放大电路的通频带和矩形系数

利用 Multisim 7 仿真软件中所提供的波特图仪观察上述高频小信号放大电路的通频

带，将波特图仪接入高频小信号谐振放大电路，观察幅频特性。

4.观察双调谐回路高频小信号放大器输入与输出波形，分析幅频特性。

（二）宽带放大器的测量

篇8：放大电路图实验报告

一、实验课项目化教学的设想

随着课程改革的不断深入, 采用项目化教学方式组织学生进行专业实训教学活动, 已被证明是一个行之有效的教学方法。专业基础课程中的实验, 同专业实训有相似之处, 因此, 合理地借鉴项目化教学, 将实验课设计成实验项目, 将实验中需要解决的问题或完成的任务, 以项目的形式分解成若干个任务, 呈现给学生, 在教师指导下, 由学生按照实验任务, 以小组合作学习的方式, 自主地去发现问题、探究问题。实验课项目化教学让学生在“做”和“思”字上下功夫, 培养学生分析问题、解决问题的能力和团队合作精神, 激发学生的学习兴趣和动力, 从而达到提高实验课教学质量和效益的目的。

二、实验课项目化教学实施背景分析

1. 项目内容分析

放大电路是电子技术基础课程中最基本的单元电路, 理解、掌握其电路组成、工作原理和相关性能指标的测试方法, 对于学生学好专业是十分重要的。通过完成本实验项目, 帮助学生理解、巩固所学知识, 同时进一步提高学生的实验技能。

2. 学生学情分析

本实验项目是在学生学习了基本放大电路知识和初步掌握了信号发生器、万用表等基本仪器仪表使用方法的基础上进行的。考虑到学生学习差异性, 为有效完成学习任务, 针对学生实际, 本实验项目通过教师指导和学生小组合作学习的方式组织实施。

3. 实验条件分析

学校实验室有信号发生器、万用表、示波器等基本仪器仪表和模拟实验箱, 有使用教学PPT上课的多媒体设备, 这为实施本实验项目提供了物质保证。

三、实验课项目化教学实施过程设计

实验课实施项目化教学的前提是根据实验的具体内容, 结合学生学习实际和实验需具备的条件, 按项目教学法要求, 把实验内容按任务模块重新构建。

1. 实验目标、任务的设定

依据教学背景分析和本实验项目的目的, 确定的实验目标为:

确定的实验任务为:

将本实验项目按照实验内容和步骤, 分解成若干个任务:任务一是准备实验:知识和仪器仪表使用方法准备;任务二是调整、测试放大电路的静态工作点;任务三是测量放大电路的电压放大倍数;任务四是测绘放大器频率特性曲线, 算出通频带;任务五是完成实验报告和实验评价。

2. 教学策略的选择

(1) 项目实施的思路:理论知识和实验技能的准备→实验演示, 让学生体验并学会项目实施具体过程与方法→学生小组合作动手操作实施项目→完成实验报告和实验评价。

(2) 任务驱动法:将实验项目, 根据学生的知识结构和能力水平, 根据实验项目实施条件, 设计成若干个“任务”, 在教师的组织和引导下, 让学生在任务的引领下, 自主地去完成各个任务。在这个过程中, 让学生的知识、思维、技能和情感得到锻炼和熏陶。

(3) 演示实验法:根据学生的实际实验操作能力, 教师通过必要的演示实验引导、帮助学生, 是学生最终顺利完成实验任务、达到实验目标的必要基础。

(4) 学习方法指导:项目实施前, 应要求学生对所学的理论知识进行必要的预习梳理。在项目实施中, 要求学生严格按照实验操作步骤进行, 并注意观察、记录;要求学生完成实验报告, 对现象、数据进行整理、分析、总结。

(5) 学习方式与评价:在项目实施过程中, 充分考虑到学生学习的差异性, 为确保实验任务的完成, 采用小组合作学习方式。每三个学生分成一组, 分组时要注意学生学习能力的互补, 这有利于学习能力稍差的学生完成任务, 有利于培养学生的团队合作精神。评价采用自评、组评、师评三种方式, 从三个层面来评价学生。通过科学、合理的评价, 有利于调动学生的学习积极性, 激发学生的学习兴趣。

(6) 教师的角色定位:在项目实施过程中, 为完成既定的实验任务, 必须始终坚持学生学习的主体性和主导性。必须明晰教师的角色定位。教师的角色应当是:在教学中起组织、引导、促进、控制、咨询的作用。当学生学习新技能时, 教师是传授者;当学生运用已学技能, 进行自主操作时, 教师是观察员、指导员;当学生进行小组讨论活动时, 教师是导航员。

3. 项目实施过程设计

四、实验课项目化教学实施过程中的几点注意事项

为确保本实验项目顺利实施, 达到预期目标, 必须注意并解决好以下几个问题:

篇9：关于放大电路接地问题的探讨

一、放大电路中的接地方式

1.串连一点接地

如图1所示,电路中的接地方式为串联一点接地。图1中各放大单元电路按先后次序把要接地的点汇集在一条“公共地线”上,然后在一点接地(或者电子设备的外壳)。由于任何接地都会有电阻存在,当放大电路的地电流流过时会产生电压降,很容易引起干扰,故接地线的电阻要尽可能的小。一般情况下,接地端选在输出端,且地线要粗,这有助于抑止自激振荡的产生,减小交流哼声。

2.并联一点接地

如图2所示,电路中的接地方式为并联一点接地。在本电路中,各级单元电路独自用一条引线接于公共接地点,因此各单元电路的地电流只流过本级电路的地线,从而避免了各级电路地电流流经公共地线所产生地电流耦合,减少了相互间的干扰。现代高保真扩音机中的放大电路大多数都采用并联一点接地,但这种接地方式存在的最大缺点就是接地线过多,且地线引线相对较长,因此产生的分布电感较大,会对高频信号的瞬态响应有影响,对音质有一定的影响。

二、接地点的选择

1.电源滤波电容接地选择

如图3电路所示,整流电路输出滤波电容C接到了整个放大电路的输入端地线A点处,这样电容的冲放电电流就会流过放大电路的地线,在其地线电阻上产生电压降,与输入信号电压叠加,再经放大电路放大,就会产生强烈的交流哼声。如果将电容C接地点改接到图中B点,减小电源中的交流纹波窜入放大电路输入端,效果就会得到极大的改善。

2.屏蔽线接地选择

为了减少噪声通过信号线窜入放大电路的输入端,输入引线常采用带金属屏蔽层的信号线。金属屏蔽层如何接地是有讲究的。利用信号线的金属屏蔽层作为地线,很容易使金属屏蔽层成为地电流的通路,让中间芯线感应到噪声,影响整个放大电路的信噪比。正确的接法是将金属屏蔽层一端接地,且要后端接地,信号地另用一根地线。

3.放大电路信号地线接地点的选择

如图4所示,放大电路的输入、输出信号地线都接在输入端的接地点上,放大电路的输出信号电流会在地线电阻R上产生电压降,该信号与输入信号叠加时易引起自激振荡,破坏电路的正常工作。如果按照图5所示的接法,输入端采用屏蔽层单端接地减小芯线感应噪声,输出端另行接地,这样就可避免因输出信号返回输入端而引起自激。

放大电路的接地方式和接地点的合理与否,以及接地工艺的选择对于提高电路的信噪比和工作的稳定性是非常关键的。在设计电路原理图时,应充分考虑接地方式和接地点的选择。在实际中还需在具体的工作环境中通过多次的实验、调试,找出最佳的接地方式、最佳的接地点,采用更先进的工艺。

篇10：如何看懂放大电路图

放大电路的用途和组成

放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频；接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。它是电子电路中最复杂多变的电路。但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。

读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析；二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。

下面我们介绍几种常见的放大电路： 低频电压放大器

低频电压放大器是指工作频率在 20 赫～ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。

（1）共发射极放大电路

图 1（a）是共发射极放大电路。C1 是输入电容，C2 是输出电容，三极管 VT 就是起放大作用的器件，RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。1、3 端是输入，2、3 端是输出。3 端是公共点，通常是接地的，也称“地”端。静态时的直流通路见图 1（b），动态时交流通路见图 1（c）。电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。

（2）分压式偏置共发射极放大电路

图 2 比图 1 多用 3 个元件。基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的，所以称为分压偏置。发射极中增加电阻 RE 和电容 CE，CE 称交流旁路电容，对交流是短路的； RE 则有直流负反馈作用。所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端，作为输入的一部分。如果送回部分和原来的输入部分是相减的，就是负反馈。图中基极真正的输入电压是 RB2 上电压和 RE 上电压的差值，所以是负反馈。由于采取了上面两个措施，使电路工作稳定性能提高，是应用最广的放大电路。

（3）射极输出器

图 3（a）是一个射极输出器。它的输出电压是从射极输出的。图 3（b）是它的交流通路图，可以看到它是共集电极放大电路。

这个图中，晶体管真正的输入是 V i 和 V o 的差值，所以这是一个交流负反馈很深的电路。由于很深的负反馈，这个电路的特点是：电压放大倍数小于 1 而接近1，输出电压和输入电压同相，输入阻抗高输出阻抗低，失真小，频带宽，工作稳定。它经常被用作放大器的输入级、输出级或作阻抗匹配之用。

（4）低频放大器的耦合

一个放大器通常有好几级，级与级之间的联系就称为耦合。放大器的级间耦合方式有三种： ①RC 耦合，见图 4（a）。优点是简单、成本低。但性能不是最佳。② 变压器耦合，见图 4（b）。优点是阻抗匹配好、输出功率和效率高，但变压器制作比较麻烦。③ 直接耦合，见图 4（c）。优点是频带宽，可作直流放大器使用，但前后级工作有牵制，稳定性差，设计制作较麻烦。

功率放大器

能把输入信号放大并向负载提供足够大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音机的末级放大器就是功率放大器。

（1）甲类单管功率放大器

图 5 是单管功率放大器，C1 是输入电容，T 是输出变压器。它的集电极负载电阻 Ri′ 是将负载电阻 R L 通过变压器匝数比折算过来的：

RC′=（N1 N2）2 RL=N 2 RL

负载电阻是低阻抗的扬声器，用变压器可以起阻抗变换作用，使负载得到较大的功率。

这个电路不管有没有输入信号，晶体管始终处于导通状，静态电流比较大，困此集电极损耗较大，效率不高，大约只有 35 ％。这种工作状态被称为甲类工作状态。这种电路一般用在功率不太大的场合，它的输入方式可以是变压器耦合也可以是 RC 耦合。（2）乙类推挽功率放大器

图 6 是常用的乙类推挽功率放大电路。它由两个特性相同的晶体管组成对称电路，在没有输入信号时，每个管子都处于截止状态，静态电流几乎是零，只有在有信号输入时管子才导通，这种状态称为乙类工作状态。当输入信号是正弦波时，正半周时 VT1 导通 VT2 截止，负半周时 VT2 导通 VT1 截止。两个管子交替出现的电流在输出变压器中合成，使负载上得到纯正的正弦波。这种两管交替工作的形式叫做推挽电路。

乙类推挽放大器的输出功率较大，失真也小，效率也较高，一般可达 60 ％。

（3）OTL 功率放大器

目前广泛应用的无变压器乙类推挽放大器，简称 OTL 电路，是一种性能很好的功率放大器。为了

易于说明，先介绍一个有输入变压器没有输出变压器的 OTL 电路，如图 7。

这个电路使用两个特性相同的晶体管，两组偏置电阻和发射极电阻的阻值也相同。在静态时，VT1、VT2 流过的电流很小，电容 C 上充有对地为 1 2 E c 的直流电压。在有输入信号时，正半周时 VT1 导通，VT2 截止，集电极电流 i c1 方向如图所示，负载 RL 上得到放大了的正半周输出信号。负半周时 VT1 截止，VT2 导通，集电极电流 i c2 的方向如图所示，RL 上得到放大了的负半周输出信号。这个电路的关键元件是电容器 C，它上面的电压就相当于 VT2 的供电电压。

以这个电路为基础，还有用三极管倒相的不用输入变压器的真正 OTL 电路，用 PNP 管和 NPN 管组成的互补对称式 OTL 电路，以及最新的桥接推挽功率放大器，简称 BTL 电路等等。

直流放大器

能够放大直流信号或变化很缓慢的信号的电路称为直流放大电路或直流放大器。测量和控制方面常用到这种放大器。

（1）双管直耦放大器

直流放大器不能用 RC 耦合或变压器耦合，只能用直接耦合方式。图 8 是一个两级直耦放大器。直耦方式会带来前后级工作点的相互牵制，电路中在 VT2 的发射极加电阻 R E 以提高后级发射极电位来解决前后级的牵制。直流放大器的另一个更重要的问题是零点漂移。所谓零点漂移是指放大器在没有输入信号时，由于工作点不稳定引起静态电位缓慢地变化，这种变化被逐级放大，使输出端产生虚假信号。放大器级数越多，零点漂移越严重。所以这种双管直耦放大器只能用于要求不高的场合。

（2）差分放大器

解决零点漂移的办法是采用差分放大器，图 9 是应用较广的射极耦合差分放大器。它使用双电源，其中 VT1 和 VT2 的特性相同，两组电阻数值也相同，R E 有负反馈作用。实际上这是一个桥形电路，两个 R C 和两个管子是四个桥臂，输出电压 V 0 从电桥的对角线上取出。没有输入信号时，因为 RC1=RC2 和两管特性相同，所以电桥是平衡的，输出是零。由于是接成桥形，零点漂移也很小。

差分放大器有良好的稳定性，因此得到广泛的应用。集成运算放大器

集成运算放大器是一种把多级直流放大器做在一个集成片上，只要在外部接少量元件就能完成各种功能的器件。因为它早期是用在模拟计算机中做加法器、乘法器用的，所以叫做运算放大器。它有十多个引脚，一般都用有 3 个端子的三角形符号表示，如图 10。它有两个输入端、1 个输出端，上面那个输入端叫做反相输入端，用“ — ”作标记；下面的叫同相输入端，用“＋”作标记。

集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积分等多种模拟运算，也可以接成交流或直流放大器应用。在作放大器应用时有：

（1）带调零的同相输出放大电路

图 11 是带调零端的同相输出运放电路。引脚 1、11、12 是调零端，调整 RP 可使输出端（8）在静态时输出电压为零。9、6 两脚分别接正、负电源。输入信号接到同相输入端（5），因此输出信号和输入信号同相。放大器负反馈经反馈电阻 R2 接到反相输入端（4）。同相输入接法的电压放大倍数总是大于 1 的。

（2）反相输出运放电路

也可以使输入信号从反相输入端接入，如图 12。如对电路要求不高，可以不用调零，这时可以把 3 个调零端短路。

输入信号从耦合电容 C1 经 R1 接入反相输入端，而同相输入端通过电阻 R3 接地。反相输入接法的电压放大倍数可以大于 1、等于 1 或小于 1。

（3）同相输出高输入阻抗运放电路

图 13 中没有接入 R1，相当于 R1 阻值无穷大，这时电路的电压放大倍数等于 1，输入阻抗可达几百千欧。

放大电路读图要点和举例

放大电路是电子电路中变化较多和较复杂的电路。在拿到一张放大电路图时，首先要把它逐级分解开，然后一级一级分析弄懂它的原理，最后再全面综合。读图时要注意： ① 在逐级分析时要区分开主要元器件和辅助元器件。放大器中使用的辅助元器件很多，如偏置电路中的温度补偿元件，稳压稳流元器件，防止自激振荡的防振元件、去耦元件，保护电路中的保护元件等。② 在分析中最主要和困难的是反馈的分析，要能找出反馈通路，判断反馈的极性和类型，特别是多级放大器，往往以后级将负反馈加到前级，因此更要细致分析。③ 一般低频放大器常用 RC 耦合方式；高频放大器则常常是和 LC 调谐电路有关的，或是用单调谐或是用双调谐电路，而且电路里使用的电容器容量一般也比较小。④ 注意晶体管和电源的极性，放大器中常常使用双电源，这是放大电路的特殊性。

例 1 助听器电路

图 14 是一个助听器电路，实际上是一个 4 级低频放大器。VT1、VT2 之间和 VT3、VT4 之间采用直接耦合方式，VT2 和 VT3 之间则用 RC 耦合。为了改善音质，VT1 和 VT3 的本级有并联电压负反馈（R2 和 R7）。由于使用高阻抗的耳机，所以可以把耳机直接接在 VT4 的集电极回路内。R6、C2 是去耦电路，C6 是电源滤波电容。

例 2 收音机低放电路