静态工作点的调试实验报告Word文档下载推荐.docx
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Ic（Rc?
Re）
R//RL
电压放大倍数AV?
?
βc
rbe
输入电阻Ri?
Rb1//Rb2//rbe输出电阻Ro?
Rc
由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，
除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：
放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
放大器静态工作点的测量与调试1）静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui?
0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流Ic以及各电极对地的电位ub、uc和ue。
一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压ue或uc，然后算出Ic的方法，例如，只要测出ue，即可用
ueu?
uc
算出Ic（也可根据Ic?
cc，由uc确定Ic），ReRc
同时也能算出ube?
ub?
ue，uce?
uc?
ue。
Ic?
Ie?
为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。
2）静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic（或uce）的调整与测试。
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uo的负半周将被削底，如图6－2（a）所示；
如工作点偏低则易产生截止失真，即uo的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图6－2（b）所示。
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调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uo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。
（a）（b）
图6－2静态工作点对uo波形失真的影响
改变电路参数ucc、Rc、Rs（Rb1、Rb2）都会引起静态工作点的变化，如图6－3所示。
但通常多采用调节偏置电阻Rb2的方法来改变静态工作点，如减小Rb2，则可使静态工作点提高等。
图6－3电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。
所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。
如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
三、实验内容
实验电路如（:
静态工作点的调试实验报告）图6－1所示。
各电子仪器可按实验一中图6－1所示方式连接，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。
1、调试静态工作点
接通直流电源前，先将Rw调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。
接通＋12V电源、调节Rw，使Ic?
2.0mA（即ue?
2.2V，因为Ic?
ue），
e
uc和ue及用万用电表电阻档测量Rb2值。
用直流电压表测量ub、记入表7－1。
表6-1I?
2.0
mA时电路测量和计算值表
置Rc?
2.4k?
，信号源频率1Khz，ui?
0，调节Rw使Ic?
2.0mA，测出uce
值，再逐步加大输入信号，使输出电压uo足够大但不失真，即为最大不失真状态。
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uo的波形，并测出失真情况下的Ic和uce值，记入表6－2中。
注意：
每次测Ic和uce值时都要使信号源的输出ui?
0。
为了满足该条件，可以将图6—1中b点连接信号源的导线断开。
u
表中Ic和uce值要计算，Ic?
e，ube?
表6－2R?
2.4
k?
R?
时的实验数据
1、认真做实验，记录实验数据。
2、讨论并总结静态工作点变化对放大器输出波形的影响。
答；
静态工作点不稳定，或者选的不合适，都会对输出波形造成影响。
可能会出现截止失真，或者饱和失真两种情况。
五、预习要求1、阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。
假设：
3Dg6的β＝100，Rb1?
20k?
，Rb2?
60k?
，Rc?
，RL?
。
估算放大器的静态工作点，电压放大倍数AV，输入电阻Ri和输出电阻Ro。
答；
ub=Rb2ec/（Rb1+Rb2）Ic=Ie=（ub-0.7）/Reuce=ec-Ic（Rc+Re）ri=300+（1+β）Ie/26ro=Rc
Av=-βRc//RL/ri
2、能否用直流电压表直接测量晶体管的ube？
为什么实验中要采用测ub、
ue，再间接算出ube的方法？
测电路里的电流时，电压是测不准的，测电压时也是，电流是测不准的。
原因是电路里，当你接入测量仪器时，其实电路已经改变了电压（或电流），所以只能这样分别测算。
简单说，你接入的仪器成了电路的干扰因素，那些仪器也带电流电压功率的消耗。
晶体管的测量值太小了，一丁点误差都很严重。
4、当调节偏置电阻Rb2，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降uce怎样变化？
出现饱和失真时，管压降uce变得很小（小于1V）；
出现截止失真时，uce增大，变得接近Vcc。
注：
附图6－1所示为共射极单管放大器与带有负反馈的两级放大器共用实验模块。
如将K1、
K2断开，则前级（Ⅰ）为典型电阻分压式单管放大器；
如将K1、K2接通，则前级（Ⅰ）与后级（Ⅱ）接通，组成带有电压串联负反馈两级放大器。
篇二：
综合性实验报告-单级放大电路静态工作点和放大倍数
本科学生综合性实验报告
学号姓名
学院物理与电子信息学院专业、班级物理学101班实验课程名称电路与电子技术基础
（1）实验教师及职称
开课学期学年学期填报时间年月
云南师范大学教务处编印
1
2
3
4
5
篇三：
实验七单级放大电路静态工作点
实验七单级放大电路静态工作点
一实验目的
1．理解单级放大电路静态工作点变动对输出波形的影响。
2．学习掌握单级放大电路检查、调整、测试方法。
二实验仪器
sAc-mDⅡ网络智能模拟电路实验台、泰克示波器、函数信号发生器、交流毫伏表。
三实验预习
1．预习单级放大电路工作原理。
2．预习单级放大电路调整测试方法。
四实验原理
放大电路种类很多,实验以单级阻容耦合低频放大电路为例,它的功能是将频率从几十hZ到几百KhZ的低频弱小信号进行不失真的放大。
它是电子线路基本单元电路之一。
电路原理如图7－1所示。
图中，
RpRb1Rb2组成直流分压偏置电路。
R
是稳定电路工作点的发射极电阻，ce是发射极旁路电容，可以使Re两端交流短路，使输出值减少损失。
Rc是三极管直流负载，与Rc两端并联RL组成交流负载。
c1c2是传递交流信号电容，又起到电路级与级之间静态工作时的隔直作用。
放大电路静态工作时，工作点的设置合理与否很重要，它关系到放大电路能否正常工作。
所谓工作点是指放大电路无输入信号工作时，三极管各极直流电流和电压在特性曲线上所决定的点。
如图7－2所示Q点。
一般用基极电流（IbQ）、电压（VbeQ）和集电极电流（IcQ）、电压（VceQ）表示。
图7－2中，静态工作点的位置变化对输
图7－2
工作点的位置对输出波形的影
图7－1单级放大电路
出信号波形影响很大，若Q点选取在线性区中部，运用范围又未超过线性区，则输出电流和电压的波形都不失真。
若Q?
点选取在靠近饱和区，处在饱和区的部分信号得不到放大，则输出电流ic正半周和输出电压vce负半周的波形产生饱和失真。
点选取在靠近截止区，处在截止区的部分信号得不到放大，则输出电流ic的负半周和输出电压vce的正半周产生截止失真。
故电路静态工作时，要求其工作点调整选取在曲线线性区中点。
由上述知,电路一旦设计连接完后，必须进行静态工作点的调整和检测。
a工作点的调整：
电路静态工作时，电源电压ec的变动，负载Rc的改变，基极电流Ib的变化都会影响工作点。
图7－3中，若Rc和Ib不变，改变ec会使整个负载线平行移动，工作点Q沿IbQ移到Q1点。
若ec和
Ib不变，改变Rc会使负载线的斜率随之改变，工作
点Q沿IbQ移到Q2点。
若Rc与ec不变，工作点Q随
Ib的增大沿负载线移到Q3点。
同理，Ib减小工作点
则下移。
b工作点的检测：
用直流电流表、电压表测出静态时管子各极电流值、电压值（IbQ、VbeQ、IcQ、VceQ）。
由于IbQ测值很小（?
A数量级），一般不测IbQ。
测试时，若Vc＝ec或Ve＝0，则Ic＝0，表示管子工作在截止区。
若Vc太小，即Vc－
Ve＝Vce≤0.3V（硅管），则Ic太大，使Rc压降过大，表示管子工作在饱和区。
图7－3电路参数的变化对工作点
正常的Vbe值为0.2V（锗管）或0.7V（硅管）。
当各极电流、电压都处于正常值时，表示电路工作正常。
c工作点的计算：
常用偏置电路分为固定式和分压式二种，实验要求用分压式偏置电路进行理论计算，且验证实验值。
下面列出分压式偏置电路静态工作点的理论计算公式：
VbQ＝
RR
b1
b2
?
ec
7－1
VceQ?
ec?
IcQRc?
IeQRe7－2
式中IcQ?
IbQ
IeQ?
VbQ?
VbeQ
五实验内容及步骤
1.用万用表检测判断图7－1所示各电子元件的好坏，尤其三极管和电容器2.按图7－1所示正确连线3.静态调试
电路输入端不输入信号，接通直流电源ec＝+12V，调节Rp阻值，使Ic≈1mA，且测试三极管各极电流、电压值，将值填入表7－1内。
表7－1
表中IbQ计算公式：
IbQ
4.动态调试
（1）从电路输入端输入Vi＝20mV，fi＝1Khz信号，逐渐增大输入信号幅值，用示波器观察输出信号波形，调Rp阻值，使输出波形正负半周幅值为最大且同时不失真，此时，表示工作点在负载线正中位置，即电路工作在最佳状态。
否则继续调Rp阻值，使输出波形正负半周幅值为最大且同时不失真止。
（2）用毫伏表测出电路输出信号电压Vo值，求出动态范围2Vom
22Vo
Vb1Q?
VbQ
100K
VbQ20K
。
保持其他条件不变，将RL换成5.1K，重复上述步骤，可测出相应动态范围，将值填入表7－2内。
表7－2
（3）减小输入Vi值，使恢复到20mV，再测出输出Vo值。
则电路的电压放大倍数AV可计算求得：
AV
VoVi
5.观察负载电阻Rc（或RL）的改变，对电路输出信号的影响。
（1）取Rc＝2K，保持输入信号Vi值及其他元件值不变，分别观察改变电路负载电阻RL，使RL＝2K、5.1K、?
时的输出信号波形情况，将值填入表7－3内。
表7－3
（2）取RL＝2K，保持输入信号Vi值及其他元件值不变，分别观察改变电路集电极负
载电阻Rc，使Rc＝2K、1K、4K时的输出信号波形情况，将值填入表7－4内。
表7－
六实验思考题：
1.直流负载线和交流负载线，它们表示的物理意义是什么？
2.放大电路外接负载RL值的大小对电路本身的动态范围有何影响？
何种情况下，可近似认为RL对动态范围无影响？
3.从公式AV
Lrbe
可知，增大Rc值可提高AV，若无限止的增大Rc，AV是否也随
之无限止的增大？
为什么？
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