武科大 单管交流放大电路实验__实验报告

实验一、管交流放大电路实验

1. 实验目的

1) 学习并掌握单管交流放大电路静态工作点的调试及测量方法； 2) 学习并掌握单管交流放大电路电压放大倍数的测量方法；

3) 掌握静态工作点、负载电阻的变化对电压放大倍数及输出波形的影响。

3. 实验原理

实验电路如图5.1.1所示，为共射极接法的单管交流放大电路。

图5.1.1 共射极单管交流放大电路图

1) 放大电路静态工作点的调试与测量

静态是当放大电路没有输入信号时的工作状态。静态工作点Q 包括B I 、C

I 和CE U 三个参数。此时放大电路的静态工作点由偏置电路b1R 、P1R 、b2R 和e R 决定，改变电位器P1R 的阻值就可以调节B I 的大小，也就改变了静态工作点。为了使输出电压达到比较大的动态范围，要把静态工作点调整到直流负载线的中间位置。

2) 交流电压放大倍数的测量

放大电路的交流电压放大倍数即输出电压与输入电压有效值之比，电压放大倍数要在静态工作点合适、输出波形不失真条件下测得。

3) 电路参数对放大器性能的影响

(1) 静态工作点对输出电压波形的影响 静态工作点设置太低，输出波形产生截止失真；静态工作点设置太高，输出波形产生饱和失真。

(2) 输入信号对输出电压波形的影响 静态工作点设置合适，但输入信号如果过大，输出波形也要产生截止、饱和失真（大信号失真）。

(3) 负载电阻L R 对放大倍数的影响 当放大器空栽（负载电阻开路）时，电压放大倍数为

C u be

R

A r β=-

当放大器接入负载电阻时，电压放大倍数为

L u be

R A r β'

=-（其中L C L //R R R '=）

所以，L R 对放大倍数是有影响的，显然，L R 电阻值越小，电压放大倍数就越低。

(4) 发射极电容e C 对电压放大倍数的影响 e C 接入时，电压放大倍数的计算如(3)所述，把e C 去掉，电压放大倍数为

L

u be e

(1)R A r R ββ'=-++（其中L C L //R R R '=）

所以把e C 去掉后电压放大倍数要减小。

4. 实验内容与步骤

实验电路板如图5.1.2所示。

1) 熟悉模拟电子技术实验箱和单管交流放大电路板, 把实验板上的元件接成一个分压式偏置电路（5和6点相连，9和15点相连，10和12点相连）。

2) 将实验台上＋12V 的恒压源接入模拟电子技术实验箱的+12V 输入端（注意恒压源的“⊥”孔与实验箱的“⊥”也要对应相连）。然后开通电源，正确接入时实验箱上方＋12V 的红发光二极管会亮；否则说明电源线没有正确接入。

3) 调整并测量静态工作点

当i 0u =即无交流信号输入的情况下，将万用表的选择开关放在DC20V 位置，监测CE U 的值（注意极性）。调节电位器P1R ，使CE U 落在3.5～5 V 之间，固定一个值并记录至表5.1.1中。然后测量集电极电阻C R 两端的电压RC U ，计算出

C I 的值并记录。

4) 测量并计算单管交流放大电路电压放大倍数

(1) 调节输入信号i u ：先将信号源的波形选择开关“～”键和频段选择开关“10kHz”键按下，旋转“频率粗调”和“频率细调”旋纽，使信号源发出频率为1kHz 的正弦信号。再将衰减选择的“40dB”键按下，并将信号源左下角的“输出”探头与交流毫伏表的检测探头相接，然后旋转信号源左上角的“幅值调节”旋钮，使输出

波形幅值为10mV。这样就获得了实验所要求的幅值为10mV，频率为1000Hz 的输入信号

u，然后将其送到单管交流放大电路板的输入端（注意极性）。

i

图5.1.2 共射极单管放大电路实验板图

u：

(2) 测量输出电压

o

分两种情况：

u，并记录于表

a.空载：即放大电路不带负载。用交流毫伏表测量输出电压

o

5.1.2中；

u，

b.带负载：将实验板上“18、17”孔相连。用交流毫伏表再次测量输出电压

o

并记录于表5.1.2中。

5) 观察静态工作点的改变对输出波形的影响

保持上一步的电路不变，将电路的输出信号接入到示波器以便观察波形。

u，使放大电路输出电压的波形幅值增首先调节信号源的“幅值调节”旋纽，加大

i

大到接近失真为止。

R：

然后调节放大电路板上的基极偏置电位器

P1

R左旋到极限，使得输出信号的波形出现某个半波的失真，将此时的

a. 将

P1

波形记录到表6.1.3中。然后将信号源关断，用万用表测量此时对应的静态管压降

U，并记录；

CE

b. 将

R右旋到另一极限，此时输出信号的波形会出现另外半波的失真，将

P1

此时的波形记录到表5.1.3中。然后将信号源关断，用万用表测量此时对应的静态管压降

U，并记录。

CE

最后通过输出信号的波形和相对应的管压降分析管子的工作区域。

5. 实验注意事项

1) 恒压源、信号源的输出端不能短路；

2) 测量仪表的量程要选择合适；

3) 各仪器、仪表、电源和实验电路应共地，以防短路和造成干扰。

6. 实验报告要求

1) 用实验数据分析放大电路的电压放大倍数和负载的关系，并与理论结论相比较；

答：放大倍数相差应2倍左右，放大器都有输出电阻，负载越重，输出电