模拟电路应用实验—晶体管单级放大电路实验报告

实验二 晶体管单级放大电路实验

一、实验目的

1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。

2、掌握放大电路静态工作点的调试方法，加深静态工作点对放大电路性能的影响。

3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。

二、预习要求

1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的构成。

2、熟悉共射放大电路静态工作点及调试方法。

3、什么是信号源电压u s ？什么是放大器的输入信号u i ？什么是放大器的输出信号u o ？如何用示波器

和交流毫伏表测量这些信号？

4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数A V 、输入电阻R i 和输出电阻R o ？

5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。

6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号u i 过大所造成的失真现象，从而掌握放大器不失真的条件。

三、实验设备及仪器

模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。

四、实验内容及步骤

1、连线如图1.1所示的分压式偏置共射放大电路。

2、 共射放大电路静态工作点的测量

图1.1 三极管共射放大电路

接通电源V CC ，调节电位器RP1，使发射极电位U E ＝2.6V ，用直流电压表测量U B 、U C 以及电阻R C1

上的电压U Rc 的值，填入表1.1中。

共射放大电路交流参数测量

维持已调好的静态工作点不变，在输入端加入f ＝1kHz 、u s ＝100mVrms 的正弦波信号，分别用交流毫伏表和双踪示波器测量u s 、u i 、u o 的值，并观察输入、输出波形及其相位，将结果填入表1.2中。

输入电阻和输出电阻的计算方法如下：∵ s s i i

i u R R R u += ∴ i

s i s i u u u R R -=

∵ L L o oo o R R R u u +=

∴ L o

o

oo o R u u u R -=

式中：u oo 为R L ＝∞时的输出开路电压，u o ＝2k Ω时的输出负载电压。

4、观察负载电阻对放大倍数的影响

在上步实验的基础上，把负载电阻R L 换成5.1k Ω，重新测定放大倍数，将结果填入表1.3中。

表1.3 负载变化对交流动态参数的影响

5、最大不失真输出电压U OPP 的测量

逐渐增大信号源电压u s ，并同时调节RP1，用示波器观察u o 。当输出波形同时出现削底和缩顶时，说明静态工作点已调到交流负载线的中点。此时，反复调节u s ，使输出波形为临界不失真状态。此时，测量放大器的静态工作点，并用示波器和毫伏表测量电路各处数值，并填入表1.4中。

表1.4 最大不失真输出测量

6、观察静态工作点的变化对波形失真的影响

在最大不失真输入信号u s不变的情况下，改变Rp1，用示波器分别观察到上部或下部削顶现象，将示波器观察波形填入表1.5中，然后撤除输入信号u s，用数字直流电压表测量U C填入表1.5中。

7、电路故障状况观察

图1.1电路中Ce1开路时的故障现象观察、Re12短路时的故障现象观察，记录观察结果。

五、要求与思考

1、整理实验数据，并对实验数据进行比较和分析。

2、假设放大电路的参数为β＝180、R b1＝60 kΩ、R b2＝20 kΩ、R C＝R L＝2.4 kΩ、R e1＝100Ω、

R e2＝1kΩ、V CC＝12V，估算图1.1放大器的静态工作点Q、A V、R i、R o。

3、当调节偏置电阻R b1，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U CE怎样变化？

4、改变静态工作点对放大器的输入电阻R i有无影响？改变外接负载电阻R L对输出电阻R o有无影响？

5、实验中为什么一定要将示波器、交流毫伏表、函数信号发生器的接地端连接在一起？如果不连接在一起，或者将其中一种仪器的信号端和接地端换位，将会出现什么问题？

六、预习报告完成：(在预习中，进行仿真或理论计算，至少选取一种方式得到并完成表格，这是预习检查的重要内容。之后的每个表格都要预习时给出仿真或理论计算值，选择仿真时，表头为仿真表；选择理论计算得到的，表头为计算表。后几次实验，仿真下述表格自行制作表格进行预习。没有完成这些预习内容，不得参与当次实验。)

表1.1 静态直流工作点参数仿真（计算）表

表1.3 负载变化对交流动态参数的影响