晶体管公射极单管放大器.docx

1、晶体管公射极单管放大器实验题目: 晶体管公射极单管放大器实验时间： 2016年9月28日班级： 14物2班 学号: 2014294222 姓名： 梁国烈 一、实验预习1、实验目的（1）了解共射基本放大电路的工作原理。（2）学会调试静态工作点的方法。（3）掌握电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。2、实验原理及内容（简明扼要，主要是实验接线图）1) 实验原理图3-1为电阻分压式共射极单管放大器实验电路图。它的偏置电路由分压电阻RB1和RB2组成，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ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的

2、输出信号u0，从而实现了电压放大。图3-1 电阻分压式共射极单管放大器实验电路图在图3-1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时（一般510倍），则它的静态工作点可用下式估算： UCEUCCIC（RCRE）电压放大倍数 式中，RL=RL/ RC。利用估算的静态值计算rbe，即输入电阻 RiRB1 / RB2 / rbe输出电阻 RORC1. 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ui0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

3、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 算出IC（也可根据，由UC确定IC）， 同时也能算出UBEUBUE，UCEUCUE。(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3-2(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3-2(b)所示。所以在选定工作点

4、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) 饱和失真 (b) 截止失真 图3-2 静态工作点对输出波形失真的影响改变电路参数UCC、RC、RB1、RB2都会引起静态工作点的变化，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。但在这需要说明的是工作点“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

5、幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。2放大器动态指标测试 (1)电压放大倍数Au的测量。调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，在本书中，ui和uo是指电压的峰峰值，可用示波器测量，而Ui和UO是指电压的有效值，可用交流毫伏表测量。(2)输入电阻Ri的测量。输入、输出电阻测量电路如图3-3所示，电路中在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R(为了减省测量误差，通常取R与Ri为同一数量级为好，本实验可取R10K)，在放大器正常工作的情况下， 用交流毫伏表测出US和Ui，根据URUSUi

6、求出UR值。则根据输入电阻的定义可得 图3-3 输入、输出电阻测量电路(3)输出电阻R0的测量。按图3-3电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载 RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据即可求出在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。2）实验内容与步骤1连线将单管/负反馈两级放大器固定线路板插入THM-3实验箱四个绿色固定插孔中，按实验电路图3-1接线，将固定板上的+UCC(即+12V)、地用连接线分别和实验箱的左下角直流稳压电源对应的+12V、地接上，下一步再使用两根连接线将固定板上的接点1、2和3接在一起，注意接线前先将左下角的电源开关断开以及实验箱的总

7、电源开关断开（在实验箱的左上角）。2静态工作点的调试（1）接通总电源开关及直流稳压电源开关前，先将单管/负反馈两级放大器RW1电位器调至最大（顺时针调到底），用连接线将接点4和接点5连上（即将电阻RF1短路）。（2）不接信号发生器，用连接线将测试点Ui和地短接，将电源总开关、+12V电源开关和K1闭合，调节RW1，使IC2.0mA（即用直流电压表测得UE2.0V）。（3）用万用表直流电压档测量UB、UE、UC及用电阻档测量RB2值（注意测量RB2值时应先将电源和开关K1断开再进行测量），将测量的数据记入表3-2中。3测量电压放大倍数（1）断开Ui和地短接的连接线，再将TFG6930A函数信号发

8、生器的输出信号接在放大器的输入端（即测试点Ui）。（2）调节函数信号发生器，在放大器输入端接入频率为1KHz的正弦信号uS。（3）用交流毫伏表测放大器输入电压Ui，调节函数信号发生器，使Ui10mV，同时用双踪示波器观察放大器输入电压ui和输出电压uO波形。（4）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3-3，其中表中RC=1.2 K可在原RC=2.4 K旁边并上一只2.4 K的电阻即可。3、所用仪器设备晶体管共射极单管放大器实验所需仪器设备见表3-1。 表3-1 实验仪器设备序号名称型号规格数量1模拟电路实验箱THM-312函

9、数信号发生器TFG6930A13双踪示波器V-252,20MHZ14交流毫伏表DF2170C15数字万用表VC9801A+14、预习思考题（1）算出上述二阶低通滤波器电路的通带增益、截止频率和品质因数。（2）算出上述二阶高通滤波器电路的通带增益、截止频率和品质因数。二、实验原始记录（实验完成后必须要经过实验指导教师签名认可）画出实验所需要的各种记录表格表3-2 放大器静态工作点的测量（ IC2.0mA） 参数项目UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K）UBE（V）UCE（V）IC（mA）理论值实测值表3-3 电压放大倍数的测量（Ic2.0mA）RC（K）RL(K)Ui（mV）Uo(V)Au实测值Au理论值观察记录一组ui和uo波形2.41.22.4三、实验报告1、数据处理（数据表格、计算结果、误差、结果表达、曲线图等）表3-2 放大器静态工作点的测量（ IC2.0mA） 参数项目UB（V）UE（V）UC（V）RB2（K）UBE（V）UCE（V）IC（mA）理论值实测值2.692.007.2761.6表3-3 电压放大倍数的测量（Ic2.0mA）RC（K）RL(K)Ui（mV）Uo(V)Au实测值Au理论值观察记录一组ui和uo波形2.410.41.381321.210.40.72692.42.410.40.72、结论3、讨论2016年 9 月 28 日