放大电路如图2-50所示，试计算ICQ、UCEQ？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-25 15:32 标签： 共模抑制比越大,表明电路

内蒙古工业大学精品课程设计专题

内蒙古工业大学信息工程学院

课程名称： 模拟电子技术

姓 名： 董勇、袁祯祯、张宸

在实际生活中，我们经常会遇到一些关于放大的原理事。例如用放大镜观察一

些体积小的东西或是用显微镜观察一些微小的生物。而在电学的领域中我们经常用

放大电路来感知一些微小电信号的变化。在我所设计的放大电路中包括了三极管、

电阻、电容、直流电源和交流电源等等。其中电阻分为偏执电阻和反馈电阻，电容

分为隔直电容和旁路电容。而后通过multisim软件仿真的实现来使弱电压 放大电路对小信号的放大。

我通过学习《电路原理》、《模拟电子技术基础》等教科书，并深层次的研究

了其中的电路接法及三极管的工作原理，以及上网搜索相关信息、文献，了解了影

响放大电路的各种因素。为了使电路简单，我以三极管的级联形式搭建我的放大电

路，根据级联放大电路的性质：

这样就可使电路达到预期工作状态，从而达到我们所期望的结果。

弱电压放大电路设计与分析

1、弱电压放大电路的框图如下：

2、弱电压放大电路工作原理说明：

（1）第一级共集放大电路是为了使输入电阻足够大。

（2）第二级和第三级放大电路是为了放大输入信号的幅值。

（3）第四级共集放大电路是为了使输出电阻足够小。

3、弱电压放大电路具体参数

实验一 单级交流放大电路

1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，

2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。

3.学习测量放大电路Q点，AV，ri，ro的方法，了解共射极电路特性。

4.学习放大电路的动态性能。

1.三极管及单管放大电路工作原理。

以NPN三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理：

三极管的放大作用是：集电极电流受基极电流的控制，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，。如果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。

2.放大电路静态和动态测量方法。

放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确，以保证放大电路达到最优性能。

放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带，输入信号的幅度范围，输出信号的幅度范围等指标。

1.装接电路与简单测量

图1.1 工作点稳定的放大电路

(1)用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏，电解电容C的极性和好坏。

测三极管B、C和B、E极间正反向导通电压，可以判断好坏；测电解电容的好坏必须使用指针万用表，通过测正反向电阻。

三极管导通电压UBE=0.7V、UBC=0.7V，反向导通电压无穷大。

(2)按图1.1所示，连接电路(注意：接线前先测量+12V电源，关断电源后再连线)，将RP的阻值调到最大位置。

1.掌握放大电路的组成，基本原理及放大条件。

2.掌握放大电路静态工作点的测量方法。

3.观察晶体管单级放大电路的放大现象。

1.晶体管，又叫半导体三极管，其主要分为两大类：双极性晶体管(包含发射极，基极和集电极)和场效应晶体管(包括源极，栅极，漏极)。晶体管在电路中主要起放大和开关的作用。

2.共射放大电路原理图：

3.放大电路的本质为它利用晶体管的基极对集电极的控制作用来实现，即iC= iB。放大的前提是晶体管的发射极正偏，集电极反偏。

4.放大电路的电压放大倍数是指电压不失真时，输出电压U0与输入电压Ui振幅或有效值之比，即Au=U0/Ui

5.输出电阻R0是指从放大器输出端看进去的等效电阻，其反映了放大器带负载的能力，在被测放大器后加一个负载电阻RL，输入端加正弦信号，分别测空载时和加负载电阻RL时的输出电压U0与UL，则RL=(U0-UL)/UL。

6.输入电阻Ri是指从放大器输入端看进去的等效电阻，其大小表示放大器从信号源获取电流的多少。在信号源与放大器之间串入一个样电阻Rs，分别测出UA与UB,则：Ri=UAXRs/(UB-UA)。

1.使用万用表检查三极管的好坏：红笔接三极管基极，黑笔接集电极或射极，此时PN结正偏，若显示数字为“500~700”（PN结正向导通管压降的毫伏值），说明其正向导通。当用黑笔接基极，红笔分别接集电极.射极，此时PN结反偏，如果显示“1”，说明其反向不导

通。当红笔接射极，黑笔接集电极，显示“1”，表示不导通；交换红黑笔，显示“1”，表示不导通。测试三极管满足上述数值，基本可以认为三极管是好的。

2.按照实验电路图连接电路。稳压电源的+极接到电路的Vcc，-极接地。

（1） 掌握Multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。

（2） 掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输

（3） 测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。

1. 静态工作点的选择和测量

放大器的基本任务是不失真的放大信号。为了获得最大输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。若工作点选的太高会饱和失真；选的太低会截止失真。 静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号，测量晶体管集电极电流ICQ和管压降VCEQ。

本试验中，静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形，让信号达到最大限度的不失真。当搭接好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器输出。静态工作点具体调整步骤如下：

具有最大动态范围的静态工作点图

整，反复进行。当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点，这就是静态工作点。去点信号源，测量此时的VCQ，就得到了静态工作点。

2. 电压放大倍数的测量

电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比

3、输入电阻和输出电阻的测量

（1）输入电阻。放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得，测试电路如图 2.1-3（a）所示。在输入回路中串接一外接电阻R=1KΩ，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则可求得放大电路的输入电阻Ri为

电阻R值不宜取得过大，否则会引入干扰；但也不能取得过小，否则测量误差比较大。通常取与Ri为同一数量级比较合适。 （2）输出电阻。放大电路的输出电阻Ro可通过测量放大电路输出端开路时的输出电压V’o，带上负载RL后的输出电压Vo，经过计算求得。由图 2.1-3（b）可知

1．实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：

1)认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。

2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。

4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2．使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。

3．实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。

4．模拟电路实验注意：

1)在进行小信号放大实验时，由于所用信号发生器及连接电缆的缘故，往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定，有些信号源调不到毫伏以下，实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。一般可用实验箱中电阻组成衰减器，这样连接电缆上信号电平较高，不易受干扰。

2)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大，由于实验箱所用三极管hfe较大，特别是两级放大电路容易饱和失真。

5．实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。

6．实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。

7．实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。

8．实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。

9．实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。

实验一 单级交流放大电路

为了方便示波器观察，本书内所写参考值均用峰值，此电路为共射放大电路

1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，

2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。

3.学习测量放大电路Q点，AV，ri，ro的方法，了解共射极电路特性。

实验一单级共射放大电路

信科院 电子信息工程 2010级 胡俊

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。

注:由于实验箱的原因负载RL=10k。

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

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：

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

由以上式子可知，当管子确定后，改变VCC、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。

实验一、单管共射极放大电路实验

（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。

2. 实验仪器 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 3. 实验原理（图） 实验原理图如图1所示——共射极放大Rs电路。 4.7K 4. 实验步骤 (1) 按图1连接共射极放大电路。

(2) 测量静态工作点。

② 仔细检查已连接好的电路,确认

④ 按表1测量各静态电压值，并将结果记入表1中。

(1) 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，

如图2所示，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，输入信号幅度为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，分别测Ui和UO的值，求出放大电路电压放大倍数AU。

图2 实验电路与所用仪器连接图

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，

并将测量结果记入表2中。

（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（增大放大器的输入电压Ui），观察放大电路的输

出电压的波形，使放大电路处于最大不失真状态时（同时调节RP1与输入电压使输出电压达到最大又不失真），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。

（注意：观察记录波形时需加上输入电压，而测量静态工作点时需撤去输入电

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