晶体管放大电路实验报告.docx

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晶体管放大电路实验报告

晶体管放大电路实验报告

篇一：

晶体管单级放大器实验报告

　　晶体管单级放大器

　　一.试验目的

（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

　　出波形的影响。

　　（3）测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。

　　二.试验原理及电路

　　VBQ=RB2VCC/（RB1+RB2）ICQ=IEQ=（VBQ-VBEQ）/RE

　　IBQ=ICQ/β;

　　VCEQ=VCC-ICQ（RC+RE）

　　晶体管单级放大器

　　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

　　根据示波器观察到的

　　现象，做出不同的调

　　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（本文来自：

小草范文网:

晶体管放大电路实验报告）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Av=V0/Vi

　　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

　　（a）

　　（b）

　　oVO

　　-

　　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

　　由此可求得输出电阻为

　　三.试验内容

　　1.静态工作点的调整和测量

（1）如下图（2.1_1）接入信号发生器和示波器，示波器A通道接输入信号，B通道接输出

　　信号。

（2）在输入端加1kHz，幅度为20mV（峰峰值）的正弦波。

按A或shift+A调节电位器

　　使示波器显示的波形达到最大不失真。

　　（3）撤掉信号发生器，使输入信号Vi=0，用万用表测量三极管三个级分别对地的电压，

　　VE,VB,VCEQ,ICQ,根据IEQ=VEQ/RE

　　2.电压放大倍数的测量

　　（a）放大电路输入电阻的测量（b）放大电路输出电阻的测量

　　图2.1-3

（1）输入信号为1kHz，幅度为20mV（峰峰值）的正弦信号，输出端开路（RL=∞）

　　时，用示波器分别测Vi，V0’的大小，再根据公式算出电压放大倍数

（2）放大电路输出端接入2kΩ的负载电阻RL输入电压Vi不变，测出此时的输出电

　　压V0,并算出此时的电压放大倍数，分析负载对放大电路电压放大倍数的影响。

　　（3）用示波器双踪观察V0，Vi的波形，比较他们的相位关系。

3.输入电阻和输出电阻的测量

（1）.用示波器分别测出电阻两端电压VS和Vi，利用公式可计算出放大电路的电阻Ri的大小。

电路如图所示：

接入负载RL=2kΩ时输出端开路（RL=∞）时

（2）根据测得的负载开路时输出电压V0’和接上2kΩ负载时的输出电压V0，利用公式计算放大电路的输出电阻R0。

　　4.测量最大不失真输出电压

　　调节信号发生器输入电压Vi的大小，直到输出波形要出现失真，这时示波器所显示正弦波电压Vom，即为放大电路最大不失真输出电压。

三．试验结果分析与讨论1.实验结果

（1）静态工作点如上表3-1.3。

（2）电压放大倍数测量：

　　RL=∞时，Vi=5.256mv，V0’=722.443mv，电压放大倍数Av=137.45RL=2kΩ时，Vi=5.349mv，V0’=422.664mv，电压放大倍数Av=79.01Vi与V0’的波形：

　　。

　　显然的Vi与V0’的相位相差180。

　　（3）输入电阻与输出电阻见表3-

（1）分析静态工作点，电压放大倍数的实测值与理论值有何差异?

为什么?

　　负载开路时，电压放大倍数理论估算值AV=133.33,实际测量值AV’=137.45，差距不大。

而RL=2kΩ时，电压放大倍数理论估算值AV=66.67，实际测量值AV’=137.45，误差明显。

理论估算时没有考虑三极管的电容特性以及对rbb’,Ube都是估算的，不精确。

（2）负载电阻RL对放大增益的影响。

　　负载电阻RL会减小放大增益。

（3）试验过程中，如果将信号发生器或示波器接线换位，会出现什么问题？

　　试验过程中，如果将信号发生器或示波器接线换位，将会出现相位相反，电压表或电流表示数为负数。

（4）如果不断开集电极电阻RC，如何测量集电极电流IC。

这种方法称为什么测量方

　　法？

　　用万用表（电压当）先测出RC两端的电压降，然后根据已知的RC的值，算出IC。

这种方法称为间接法。

篇二：

晶体管共射极单管交流放大电路实验报告

　　晶体管共射极单管交流放大电路

　　班别：

学号：

姓名：

成绩：

　　一、实验目的

　　1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；2、掌握放大器电压放大倍数的测试方法；

　　3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

　　二、实验内容及步骤1．实验电路

　　实验电路如图1所示。

各电子仪器连接时，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。

　　图1共射极单管放大器实验电路

　　2．调试静态工作点（20分）

（1）暂不接入交流信号，把一直流电源调到12V；

（2）将RW调至最大，接入12V直流电源；

　　（3）调节RW，使IC＝2.0mA后，用直流电压表测量三极管B极、E极和C极对地电

　　压UB、UE、UC值，记入表1。

　　表1实验数据表一（条件：

IC＝2mA）

　　3．测量电压放大倍数（20分）

（1）调节函数信号发生器，使其输出有效值为10mV，频率为1KHz的正弦信号；

（2）把上述调节好的的正弦信号加在放大器输入端（B与地），作为ui；

　　（3）用示波器观察放大器输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测

　　量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，记入表2，并计算电路的相应电压放大倍数AV。

　　表2实验数据表二（条件：

Ic＝2.0mAUi＝10mV）

　　4．观察静态工作点对电压放大倍数的影响（20分）

（1）置RC＝2.4KΩ，RL＝∞，Ui=10mV；

（2）用示波器监视输出电压波形，在uO不失真的条件下，调节RW，使IC分别为表3中之值，用交流毫伏表分别测出UO值，计算电压放大倍数AV，记入表3。

　　表3

　　实验数据表三（条件：

RC＝2.4KΩRL＝∞Ui=10mV）

　　5．观察静态工作点对输出波形失真的影响（20分）

（1）置RC＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ；

（2）在未接入交流信号时，调节RW使IC＝2.0mA，测出UCE值；

　　（3）接入交流信号，逐步加大输入信号，使输出电压u0足够大但不失真。

然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW，使波形出现失真，绘出u0的波形，并用直流电流表和直流电压表分别测出失真情况下的IC和UCE值，记入表4中。

　　表4实验数据四（条件：

RC＝2.4KΩRL＝∞

　　Ui＝mV）

　　三、实验总结（每题10分，共20分）

　　1、总结RC，RL及静态工作点对放大器电压放大倍数的影响。

　　2、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

篇三：

《晶体管共射极单管放大电路》的实验报告

　　实验二晶体管共射极单管放大器

　　一、实验目的

　　1．学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。

　　2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影

　　响。

　　3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

　　二、实验原理

　　图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

偏置电阻RB1、RB2组成分压电路，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加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。

　　三、实验设备

　　1、信号发生器2、双踪示波器3、交流毫伏表4、模拟电路实验箱5、万用表

　　四、实验内容

　　1．测量静态工作点

　　实验电路如图2—1所示，它的静态工作点估算方法为：

　　UB≈

　　RB1?

UCCRB1?

RB2

　　图2—1共射极单管放大器实验电路图

　　IE＝

　　UB?

UBE

　　RE

　　≈Ic

　　UCE=UCC－IC（RC＋RE）

　　实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。

1）没通电前，将放大器输入端与地端短接，接好电源线（注意12V电

　　源位置）。

　　2）检查接线无误后，接通电源。

　　3）用万用表的直流10V挡测量UE=2V左右，如果偏差太大可调节静态

　　工作点（电位器RP）。

然后测量UB、UC，记入表2—1中。

　　表2—1

　　B2所有测量结果记入表2—1中。

5）根据实验结果可用：

IC≈IE＝

　　U

　　E

　　RE

　　或IC＝

　　UCC?

UC

　　RC

　　UBE＝UB－UEUCE＝UC－UE

　　计算出放大器的静态工作点。

2．测量电压放大倍数

　　各仪器与放大器之间的连接图

　　关掉电源，各电子仪器可按上图连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。

　　1）检查线路无误后，接通电源。

从信号发生器输出一个频率为1KHz、幅值为10mv（用毫伏表测量ui）的正弦信号加入到放大器输入端。

2）用示波器观察放大器输出电压的波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下表中三种情况下的输出电压值，记入表中。

　　表2—2

　　3）用双踪示波器观察输入和输出波形的相位关系，并描绘它们的波形。

*4．测量输入电阻和输出电阻根据定义：

输入电阻Ri?

　　uiIi

　　?

　　uiuS?

ui

　　RS

　　（输出电阻RO?

　　u0uL

　　?

1）RL

　　置RC=2.4KΩ，RL=2.4KΩ，IC=2.0mA，输入f=1KHz，ui=10mV的正弦信号，在输出电压波形不是真的情况下，用交流毫伏表测出uS、ui和uL记入表2—3中。

断开负载电阻RL，保持uS不变，测量输出电压u0，记入表2—3中。

　　五、实验报告

　　1．列表整理实验结果，把实测的静态工作点与理论值进行比较、分析。

答：

　　BEB－UE＝0.6V，而理论为0.7V，产生误差的原因可能是UB、UE的值接近，这种接近的两个量相减的间接测量，则合成相对误差就比较大了。

　　2．分析静态工作点对放大器性能的影响。

　　答：

静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。

　　如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u。

的负半周将被削底；

　　如工作点偏低则易产生截止，即u。

的正半周被缩顶（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测试，即在放大器的输入端加入一定的ui，以检查输出电压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。

　　3．怎样测量RB2阻值？

　　答：

测量在线电阻时，要确认被测电路没有并联支路并且被测电路所有电源已关断及所有电容已完全放电时，才可进行；因此本实验测量RB2时要将开关K断开。

测量前先将开关转到电阻X1K档，然后把红、黑表笔短路，调整“0Ω”调整器，使指针指在0Ω位置上（万用表测量电阻时不同倍率档的零点不同，每换一档都应重新进行一次调零。

），再把红、黑表笔分开去测被测电阻的两端，即可测出被测电阻RB2的阻值。

　　4．总结放大器的参数对电压放大倍数的影响及输入输出波形的相位如何。

　　答：

由表2—2的实验结果可知：

在静态工作点相同情况下①RL越大，AV越大；RL越小，AV越小；

　　②RC越大，AV越大；RC越小，AV越小；AV与RL//RC成正比。

实验满足

　　AV?

?

?

　　RL//RC

　　rbe

　　公式。

　　③输入ui与输出uo的波形相位相反。