模电实验一BJT单管共射电压放大电路.docx
《模电实验一BJT单管共射电压放大电路.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模电实验一BJT单管共射电压放大电路.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
模电实验一BJT单管共射电压放大电路
模电实验一BJT单管共射电压放大电路
实验一BJT单管共射电压放大电路
一、实验目的
1．掌握放大电路静态工作点的测试方法，并分析静态工作点对放大器性能的影响。
2．掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频特性等）的测试方法。
3．进一步熟练常用电子仪器的使用。
二、实验仪器及器件
仪器及器件名称
数量
+12V直流稳压电源
1
函数信号发生器
1
示波器
1
数字万用表
1
晶体三极管
1
电阻器
若干
电容器
若干
三、实验原理
图1-1为射极偏置单管放大电路。
图1-1
静态工作点可用下式估算：
AV
120.29
135.42
144.62
146.54
152.33
测量时，要先将信号源输出旋钮旋至零（即使Vi=0）。
分析：
AV=VO/Vi；在输出波形不出现失真的情况下，随着IC增大，电压放大倍数AV也不断增大。
4.观察静态工作点对输出波形失真的影响
置RC=1KΩ，RL=2KΩ，vi=0，调节RW使得IC=2.0mA，测出VCE值，再逐步加入输入信号，使得输出电压v0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v0的波形，并测出失真情况下的IC和VCE值，记入表1-4中。
每次测量IC和VCE时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
表1-4RC=1KΩRL=2KΩVi=13.832mV
IC（mA）
VCE（V）
v0波形
失真情况
管子工作状态
1.174
9.115
饱和失真
饱和状态
2.0
7.417
不失真
放大状态
4.517
2.351
截止失真
截止状态
分析：
当IC=2.0mA时，静态工作点设置合理，输出波形没有出现失真的情况，晶体管工作在放大区。
当IC=1.174mA时，静态工作点过高，因晶体管饱和而出现底部失真，晶体管工作在饱和区。
当IC=4.517mA时，静态工作点过低，出现顶部失真，晶体管工作在截止区。
5.测量最大不失真输出电压
置RC=1KΩ，RL=2KΩ，按照实验原理4中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器RW，用示波器和交流毫伏表测量VOPP及V0值，记入表1-5。
表1-5RC=1KΩRL=2KΩ
IC（mA）
Vim（mV）
Vom（V）
VO（P-P）（V）
3.215
9.662
1.028
2.85
分析：
此时用交流毫伏表测出VO=1.028，则动态范围等于2
VO=2.91V，而用示波器所读出VO（P-P）=2.85V，大致上相等。
6.测量输入电阻和输出电阻
置RC=2KΩ，RL=2KΩ，IC=2.0mA。
输入f=1KHz的正弦信号，在输出电压v0不失真的情况下，用交流毫伏表测出VS、Vi和VL记入表1-6。
保持VS不变，断开RL，测量输出电压v0，记入表1-6。
表1-6IC=2.0mARC=2KΩRL=2KΩ（表中的“计算值”为理论计算值）
VS（mV）
Vi（mV）
Ri（KΩ）
VL（V）
V0（V）
R0（KΩ）
测量值
计算值
测量值
计算值
10.394
6.933
2.00
1.88
0.492
0.985
2.00
2.00
计算过程：
测量值：
Ri=Vi/（VS-Vi）RS=（6.933/3.461）*1=2.00KΩ;
RO=（VO/VL-1）RL=1.00*2=2.00KΩ;
计算值：
假设β=150，rbb’=200Ω，则rbe=rbb’+βUT/IC=2.15KΩ
Ri=Rb1//Rb2//rbe=60.60//20//2.15=1.88KΩ
RO=RC=2.00KΩ
分析：
因为不知道准确的β值和rbb’的值，所以计算值与测量值上有一定差距。
7.测量幅频特性曲线
取Ic=2.0mA，Rc=1KΩ，RL=2KΩ。
保持输入信号Vi的幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压Vo，记入表1-7。
表1-7Vi=6.92mV
特殊频率
f（HZ）
Vo（V）
Av=Vo/Vi
80
0.22004
31.797
F1
91
0.236
34.104
100
0.24639
35.605
120
0.26549
38.365
150
0.28519
41.212
200
0.30425
43.966
400
0.32743
47.316
500
0.33067
47.784
Fo
1K
0.335
48.410
10K
0.33663
48.645
50K
0.33564
48.502
200K
0.32978
47.656
300K
0.31693
45.799
400K
0.29402
42.488
500K
0.26086
37.696
Fn
568K
0.2355
34.031
600K
0.22111
31.952
根据所测数据绘制的幅频特性曲线图如下：
四、实验总结
1.列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻之值与理论值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差的原因。
VBE（V）
VCE（V）
测量值
理论值
测量值
理论值
0.622
0.706
7.424
8.00
误差分析：
如表中数据所示，所计算出来的理论值和实际测量值有一定的偏差，但是偏差并不是很大，在可以接受的范围之内
误差原因：
1.实际实验中使用的元器件可能有老化的现象，所以造成本身的阻值与所标示的阻值上有差距，因而造成误差。
2.在实验中，长时间工作造成的温度上升可能对元器件有影响，所以造成实验误差。
3.在使用万用表以及交流毫伏表测量时，仪器本身就存在误差，且在一些很灵敏的读数（例如mA）时，表上的读数会不停的跳动，此时读数可能存在偏差。
4.可能是人为操作时操作不当造成的误差。
2.总结RC、RL及静态工作点对放大器电压增益、输入电阻、输出电阻的影响。
1.RC越大，电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、但RO=RC所以输出电阻越大。
2.RL越大，电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、输出电阻不受影响。
3.在输出波形不出现失真的情况下，静态工作点中电流越大，电压放大倍数越大、输入电阻越小、但输出电阻不受影响；但静态工作点过高或者过低时，输出波形出现失真。
升级会员 