三极管共射放大电路实验报告

实验报告

一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1.掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。

2.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。

3.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。

二、实验内容和原理

仿真电路图

专业:姓名:学号:日期:地点:

实验名称:_______________________________姓名:________________学号:__________________

静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真

1. 静态工作点的调整和测量: 调节R W1,使Q 点满足要求(I CQ =1.5mA)。测量个点的静态电压值

2. R L =∞及R L =2K 时,电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变!输入中频段正弦波,示波器

监视输出波形,交流毫伏表测出有效值。 3. R L =∞时,最大不失真输出电压V omax (有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节R W1,用示波器监视输

出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压V omax 。

4. 输入电阻和输出电阻的测量: 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。

5. 放大电路上限频率f H 、下限频率f L 的测量 : 改变输入信号频率,下降到中频段输出电压的0.707

倍。

6. 观察静态工作点对输出波形的影响 : 饱和失真、截止失真、同时出现。

三、主要仪器设备

示波器、函数信号发生器、12V 稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等

四、操作方法和实验步骤准备工作:

a) 修改实验电路

◆ 将K 1用连接线短路(短接R 7); ◆ R W2用连接线短路;

◆ 在V 1处插入NPN 型三极管(9013);

◆ 将R L 接入到A 为R L =2k ,不接入为R L =∞(开路) 。

b) 开启直流稳压电源,将直流稳压电源的输出调整到12V ,并用万用表检测输出电压。 c) 确认输出电压为12V 后,关闭直流稳压电源。

d) 用导线将电路板的工作电源与12V 直流稳压电源连接。 e) 开启直流稳压电源。此时,放大电路已处于工作状态。实验步骤

1.测量并调整放大电路的静态工作点

a) 调节电位器R W1,使电路满足I CQ =1.5mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻Rc

两端的压

P.

降V Rc,然后根据I CQ=V Rc/Rc计算出I CQ。

b)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,用表格记录测量值与理论估算值。

2.测量放大电路的电压放大倍数Av

保持静态工作点不变,放大电路S端输入频率约为1kHz、幅度约为30mV的正弦波信号V s。接信号后测量

a)R L开路,输出端接示波器,监视Vo波形,当波形无失真现象时,用交流毫伏表分别测量V s、V i、V ’o

电压值,将其值记录在下表中,并计算电压放大倍数Av。

b)接入R L=2k,采用上述方法分别测量Vs、Vi、Vo电压值,将其值记录在下表中,并计算R L=2k时的

电压放大倍数Av。

c)用示波器双踪观察Vo和Vi的波形,测出它们的大小和相位。并将波形画在同一坐标纸上。

3.测量R L=∞时的最大不失真输出电压Vomax

测量方法:使R L=∞,增大输入信号,同时调节R W1,改变静态工作点,使波形Vo同时出现饱和与截止失真。然后,逐步减小输入信号Vi,当无明显失真时,测得最大不失真输出电压Vomax、输入电压Vimax、计算放大倍数Av并与前项所测得的结果进行比较,两者数值应一致;断开输入信号Vi,依据静态工作点的测量方法,测得I CQmax值。

4.输入电阻和输出电阻的测量

(1) 放大电路的输入电阻Ri的测量

放大电路的输入电阻Ri可用电阻分压法来测量,图中R为已知阻值的外接电阻,用交流毫伏表分别测出Vs和Vi,则可计算出输入内阻

若R为可变电阻,调节R的阻值,使Vi=1/2Vs,则Ri=R。这种方法称为半压法

测输入电阻。

(2) 放大电路的输出电阻Ro 的测量

放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量,分别测出负载开路时的输出电压V‘o和接入负载R L后的输出电压Vo

5.放大电路上限频率f H、下限频率f L的测量

通常当电压增益下降到中频增益0.707倍时(即下降3dB)所对应的上下限频率用 f H和 f L表示。则f H

与f L之间的范围就称为放大电路的通频带宽度BW。

(1) 在R L=∞条件下,放大器输入端接入中频段正弦波,增大输入信号幅度,监视输出电压Vo保持不失真。用交流毫伏表测出此时输出电压值Vo;

(2) 保持信号源输出信号幅度不变,改变信号源输出频率(增加或减小),当交流毫伏表测数的输出电压值达到V o×0.707值时,停止信号源频率的改变,此时信号源所对应的输出频率即为上限频率f H或下限频率f L。

6.观察静态工作点对输出波形的影响

在R L=∞情况下,将频率为中频段的正弦信号加在放大器的输入端,增大输入信号幅度,监视输出电压V o 保持最大不失真的正弦波(输出正弦波幅度尽量大)。

(1) 将电位器R W1的滑动端向下端调,可使静态电流I CQ下降,用示波器观察输出波形是否出现失真、记录此时的波形,并测出相应的集电极静态电流 (测量集电极静态电流时,需要断开放大器的输入正弦信号)。若失真不够明显,可适当增大输入信号。

(2) 将电位器R W1的滑动端向上端调,可使静态电流I CQ增大,观察输出波形失真的变化,记录此时的波形,并测出相应的集电极静态电流。

记录两种情况下的输出波形和相对应的集电极静态电流。说明截止失真与饱和失真的形状有何区别和集电极偏置电流的大小对放大电路输出动态范围的影响。

五、实验数据记录和处理

1.静态工作点的测量及理论估算值