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单级交流放大电路

发布时间:2022-01-27 23:29:06

㈠ “带负载的单级交流电压放大电路,交流负载线和直流负载线一定相交于静态工作点”这句话对不对

对,因为在放大电路中,动态信号是叠加在静态信号上的,当动态信号过零时(相当于静态),此时在交流负载线上的q点与直流负载线上的Q点重合,所以带负载的单级交流电压放大器在放大情况下,其交流负载线河直流负载线一定相交于Q点。

㈡ 共射单级放大电路工作原理(有图)

ui 输入一个交流电流,可以认为是一个小嘎信号,C1是一个电容器同交流的,由于有直流电,要同交流电叠加就边了第二个图咯,之后到了C极,由于有电流放大作用pIb=Ic 就有第三个图啦,第4个图就是RL上的电压当佢系U5=VCC-RC*Ic 所以发射极是一个反向的放大电路

㈢ 单管交流放大电路提高放大倍数应采取哪些措施

实验九 单管交流电压放大电路
一、实验目的
1.熟悉单管交流电压放大电路静态工作点的调整与测试方法。
2.观察并测定电路参数的变化对放大电路静态工作点(Q0)、电压放大倍数(Au)及输出波形的影响。
3.通过实验,加深对单管交流电压放大电路工作原理的理解。
4.能熟练使用万用表、示波器、信号发生器和直流稳压电源。
二、实验设备
1.分立元件模拟电路学习机 SXJ—3A型 1台;
2.直流稳压电源 YJ56—1 型 1台
3.通用示波器 SR8 型 1台;
3.低频信号发生器 XDlB型 1台;
5.晶体管毫伏表 DAl6B型 1台;
6.万用表 MF64型 1台
三、实验原理
1.实验电路如图9—1所示,选用学习机上“单级与两级交流放大”单元中的第一级及最后的RL和RP3。
E:12V RP1:1MΩ RB1:100 kΩ
RCl:2kΩ RL:510Ω
RP3:2.2 kΩ C1、C2:10μF 12V
V1:3DG6(β=50)

图9—1 单管交流电压放大电路
2.静态工作点的设置与调整
交流电压放大电路的任务是不失真地对输入电压信号进行放大,为了使放大电路能够正常工作,必须设置合适的静态工作点Q0
放大电路—般都带有负载电阻(RL),其输出电压的大小将由交流负载线确定,因此为了获得变化幅度最大的不失真输出电压,静态工作点宜选在交流负载线的中点。这样,随着输入信号电流的变化,放大电路具有最大的动态范围,输出信号不会出现有一端首先进入饱和区或截止区的现象。
如果设置的静态工作点不合适,则在输入信号稍大时,输出信号便会出现截止失真或饱和失真。
对于小信号放大电路,由于输出电压的变化幅度不大,非线性失真不是主要问题,在设置静态工作点时,往往选得偏低一些,以便能降低放大电路的功率损耗和输出噪声。
放大电路的静态工作点,通常都利用偏置电路来建立。一般当电路中的RC与E确定之后,调整工作点主要就是调节偏置电路的电阻阻值Rb(RB1+RPl),在图9—1的简单偏置电路中,就是调节RP1的大小。当RPl的数值变化时,三极管的Ib即跟着变化,于是放大电路的静态工作点也就跟着发生变化。本次实验将在反复调节电位器RP1和增减输入信号电压的同时,利用示波器观察波形,寻找最大不失真输出电压,以确定合适的静态作点。
3.电压放大倍数的测量
交流电压放大电路的电压放大倍数是指在输出信号不失真的条件下的放大倍数,因此在测量放大倍数时,必须用示波器观察输出信号波形。
放大倍数的测量,实际上就是交流电压的测量,通常有两种方法:—是用晶体管毫伏表进行直接测量,二是利用示波器测量。但前者仅适用于正弦电压,本实验的放大信号都属正弦信号,故实验中采用晶体管毫伏表直接测量。
4.本实验中,凡需要测量电流的地方,都采用先测量这一支路中某电阻两端的电压降,然后再根据欧姆定律进行计算,此方法在电子线路的测量中应用极广,因为用此方法测电流时,不需要切断电路。
四、实验内容及步骤
1.先将直流稳压电源的输出电压调整至+12V,用万用表测量该电压值,然后关掉电源。用导线将稳压电源输出端分别接入学习机板上的“单级与两级交流放大”单元电路的+12V和地端,将RBl下端插口与V1基极插口用一短线相连,RCl下端插口与Vl集电极插口相连。检查无误后接通电源。以下的实验结果均应填人表9—1中相应的栏目中。
2.观察Rb对放大电路的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响
(1)调节RPl为某一合适数值(VC=4~6V),测量静态工作点,即分别测出晶体三极管集电极和基极对地电压,即电位VC和Vb,然后按下式计算静态工作点:

或者量出Rb阻值,再由 得出Ib
Uce=Vc
(2)在上述条件下,先将低频信号发生器调至输出f=lkHz、U=5mV的正弦波状态,随后接入单级放大电路的输入端,即Uil=5mV,观察输出端电压U0l波形,并在不失真的情况下测量输出电U01,计算电压放大倍数, ,并与估算值相比较。估算值按下式计算:

式中:Ie——发射极电流(mA)。
(3)逐渐减小RPI,观察输出波形的变化。当RPl为最小时,输出波形如何?测量此时的静态工作点。如输出波形仍为不失真的正弦波时,测出Ui1和U01并计算Au。如波形失真,应观察是正半周失真还是负半周失真。在观察波形的失真情况时,可适当增大Ui1。
(4)逐渐增大RP1,观察输出波形的变化。当RP1为最大时,输出波形如何?测量此时的静态工作点。如输出波形仍为正弦波,测出Ui1和U01并计算Au。如波形失真,应观察是哪半周失真。在观察波形的失真情况时,可适当增大Ui1。
3.观察Rc1放大电路的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响
令Ui1=5mV,f=lkHz,调节RPl使Vc为某一合适值。改变Rc1使其为5kΩ(学习机上用RC1)。观察输出波形,测量U01,,计算Au,并与Rc1=2 kΩ时测得的结果相比较。
4.观察RL对放大电路静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响
Rb同上,Rc1=2 kΩ,Ui1=5mV,f=lkHz。接入RL和RP3,即实际负载电阻阻值RL为RL与RP3的串联值,约2.7 kΩ。观察输出波形,测量Ui1和U01,计算Au与空载时测得结果相比较。并测量静态工作点。
5.调整放大电路的最大放大倍数及最大输出幅度
条件 RC1=5kΩ RL=2.7 kΩ
(1)令Ui1=5mV,f=lkHz,调整RP1使输出波形不失真且幅度为最大(这时放大倍数最大),测量此时静态工作点和Au
(2)调整RPl及Ui1,使不失真的输出电压U01为最大(这时有最大的输出电压幅度),测量此时的静态工作点和Au。此项结果填入表9—2中
注:文中所指不失真是指波形基本上为正弦波,无明显削波现象。
表9—1 Ui1=5mV,f=1kHz

给定条件
测量结果
由测量数据计算
Vb
(V)
Vc
(V)
Ve
(V)
输出波形
Ib
(μA)
Ic
(mA)
Uce
(V)
Au
Rb
合适值
RC1=2kΩ
RL=∞

最 小

最 大

RC1
5kΩ
Rb为上面的合适值
RL=∞

RL
2.7kΩ
Rb同上
Rc1=2kΩ

Rb
使U01最大
Rc1=5kΩ
RL=7 kΩ

表9—2 Rc1=5kΩ RL=2.7kΩ f=1kHz
测 量 结 果
由测量数据计算
Ui1
U01
Vb
(V)
Vc
(V)
Ve
(V)
输出波形
Ib
(μA)
Ic
(mA)
Uce
(V)
Au

五、注意事项
1.为了避免不必要的电子仪器机壳之间的感应和干扰,各仪器的接地端应连在—起。
2.为了从电阻压降换算成电流,需要知道电阻阻值,在测量该电阻时,应切断直流电源并切断该电阻所在的支路。
六、实验报告要求
1.整理数据,列出表格。
2.整理Rb、Rc1和RL变化以后对静态工作点、放大倍数及输出波形的影响。
3.将电压放大倍数的估算值与实测值进行比较并讨论。
4.总结为了提高放大倍数Au应采取哪些措施。
5.分析输出波形失真的原因,并提出解决办法。
6.如何测量Rb的数值?不断开与基极的连接线行吗?为什么?
7.如何利用测出的静态工作点来估算半导体三极管的电流放大系数β值?
8.分析下列各种波形是什么类型的失真?是什么原因造成的?如何解决?

七、预习要求
1.复习共发射极接法的单管交流电压放大器的工作原理及电路中各元件的作用。
2.回忆低频信号发生器的使用方法。

㈣ 单级交流放大实验电压放大倍数如何估算 估算究竟怎么估算谢谢!

单级共射实验电路放大倍数的估算要求:
1、测量交流输入电压ui。
2、测量交流输出电压uo。
3、电压放大倍数Au=-uo/ui。
负号表示输入输出相位相反。

㈤ 单极放大电路实验中,交流放大器在小信号下工作时,电压放大倍数决定于哪些因数为什么加上负载后放

共射放大器的电压放大倍数Av=-βRL`/rbe,放大倍数Av取决于一下几个因素:

1、三极管的共射电流放大系数β。
2、基极偏置电流,因为该电流决定了rbe,Ib大,rbe小。
3、集电极负载电阻RL`,RL`=Rc//RL。
由于加了负载RL后导致RL`的下降,导致Av下降。

㈥ 单级放大电路如图3-1:在输入信号的中频段C1、C2、C、CE足够大且对交流短路,试求: (1)该放大电路的IBQ

IBQ是什么?
静态工作点的话 Ub=Ucc*R2/(R1+R2);Ib=(Ub-0.7)/R3;Ic=βIb;Uo=Ucc-Ic*(R3+R4);Uce=Ucc-Ic*(R3+R4)-(1+β)*Ib

㈦ 有哪位大侠能画一个单电源供电运放对交流信号的放大电路图以及分析说明啊,本人将不胜感激~谢谢了

1.2使用单电源的运放交流放大电路

在采用电容耦合的交流放大电路中,静态时,当集成运放输出端的直流电压不为零时,由于输出耦合电容的隔直流作用,放大电路输出的电压仍为零。所以不需要集成运放满足零输入时零输出的要求。因此,集成运放可以采用单电源供电,其-VEE端接"地"(即直流电源负极),集成运放的+Vcc端接直流电源正极,这时,运放输出端的电压V0只能在0~+Vcc之间变化。在单电源供电的运放交流放大电路中,为了不使放大后的交流信号产生失真,静态时,一般要将运放输出端的电压V0设置在0至+Vcc值的中间,即V0=+Vcc/2。这样能够得到较大的动态范围;动态时,V0在+Vcc/2值的基础上,上增至接近+Vcc值,下降至接近0V,输出电压uo的幅值近似为Vcc/2。图1请见原稿

1.2.1单电源同相输入式交流放大电路

图1是使用单电源的同相输入式交流放大电路。电源Vcc通过R1和R2分压,使运放同相输入端电位由于C隔直流,使RF引入直流全负反馈。所以,静态时运放输出端的电压V0=V-≈V+=+Vcc/2;C通交流,使RF引入交流部分负反馈,是电压串联负反馈。放大电路的电压增益为

放大电路的输入电阻Ri=R1/R2/rif≈R1/R2,

放大电路的输出电阻R0=r0f≈0。

1.2.2单电源反相输入式交流放大电路

图2是使用单电源的反相输入式交流放大电路。电源Vcc通过R1和R2分压,使运放同相输入端电位为了避免电源的纹波电压对V+电位的干扰,可以在R2两端并联滤波电容C3,消除谐振;由于C1隔直流,使RF引入直流全负反馈。所以,静态时,运放输出端的电压V0=V-≈V+=+Vcc/2;C1通交流,使RF引入交流部分负反馈,是电压并联负反馈。放大电路的电压增益为放大电路的输入电阻Ri≈R,放大电路的输出电阻R0=r0f≈0。

2运放交流放大电路的设计

在设计单级运放交流放大电路时,

(1)选择能够满足使用要求的集成运算放大器。在采用电容耦合的交流放大电路中,由于电容隔直流,交流放大电路输出的温度漂移电压很小。因此,对集成运放漂移性能的要求可以降低,主要从转换速率、增益带宽、噪声等方面来考虑选用集成运放。对脉冲信号、宽频带交流信号和视频信号等,应选用转换速率较高、增益带宽至少是最高工作频率10倍的集成运放。对音质要求比较高的音频交流放大电路中常采用高速低噪声的集成运放,如双运放的4558、NE5532等。

(2)确定采用双电源供电还是单电源供电。在使用条件许可的情况下,运放交流放大电路尽量采用双电源供电方式,以增大线性动态范围。当集成运放双电源使用时,正、负电源电压一般要对称。且电源电压不要超过使用极限,电源滤波要好。为了消除电源内阻引起的低频自激,常常在正、负电源接线与地之间分别加0.01~0.1μF的电容退耦。使用单电源供电时,运放同相输入端电位要小于该运放的最大共模输入电压。

(3)确定输入信号是同相输入还是反相输入。若要求放大电路的输入电阻比较大,应采用同相输入式交流放大电路。因为反相输入式交流放大电路输入电阻的提高会影响电压增益。由图2或图4相关计算式可知,增大反相输入式交流放大电路输入电阻时,该电路电压增益将减小,且电压增益也会受信号源内阻的影响。所以在设计反相输入式交流放大电路时,有时输入电阻和电压增益的选择难以兼顾。而采用图1或图3同相输入式交流放大电路时,图1中的R1偏置电阻值适当增大,或者图1中的R1和R2分压电阻值适当增大,就能够提高放大电路的输入电阻,而对电压增益无影响。另外,为了有效地提高图3放大电路的输入电阻,可以对电路做一些改进,改进电路如图3所示。

该放大电路输入电阻Ri≈R3,当R3值图5见原稿选择大时,放大电路输入电阻Ri值就大。所以明显地提高了放大电路的输入电阻。

(4)确定交流放大电路电压增益。单级运放交流放大电路的电压增益Au通常不要超过100倍(40dB)。过高的电压增益不但会使放大电路的通带下降,也容易感应高频噪声或产生自激振荡。如果要得到一个放大倍数比较大的放大器,可用两级等增益的运放电路或者多级等增益的运放电路来实现。

(5)确定交流放大电路中的电阻值。一般应用中阻值在1~100kΩ之间比较合适。高速的应用中阻值在100Ω~1kΩ之间,但会增大电源的消耗。便携设计中阻值在1~10MΩ之间,但会增大系统噪声。先设定图中运放反向输入端R电阻值,根据相关电路的电压增益计算式,再估算出反馈电阻RF的值。最好采用金属膜电阻,以减小内噪声。

(6)确定放大电路中的电容值。信号耦合电容的大小决定放大电路的低频特性。根据交流放大电路信号频率的高低选择耦合电容值。若放大的是低频交流信号,如音频信号,耦合电容值可选择1~22μF之间;若放大的是高频交流信号,耦合电容值可选择1000pF~0.1μF之间。同相输入式交流放大电路引入直流全反馈的隔直流电容值由C=1/20πfR式估算。式中f是输入信号的最低频率。音频信号的最低频率为20Hz,当R≥1kΩ时,经过上式估算,选择C=100μF时,已经能够满足要求。滤波电容值选择100~1000μF之间。

㈧ 共射极单级交流放大电路中交流负载电阻RL,对放大倍数有何影响

你画一个交流等效图,你就看出来 输出阻抗等于 集电极上电阻并上RL
整个放大的倍数与输出阻抗成正比,也就是说RL越小,增益越小。但一般都要求电路输出阻抗(不含RL)尽量小,这样RL并联好才对放大倍数没太大影响。

㈨ 单级交流放大电路整个实验中Vi的数值是如何得到的

在整个实验数据当中,单级交流放大电路当中,VI的数值获得取决于电路当中的交变电流器给出的参数测试时。

阅读全文

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