三极管放大电路实验

东南大学电工电子实验中心

实验报告

课程名称：电路与电子线路实验II

第一次实验

实验名称：三极管放大电路

院（系）：吴健雄专业：信息

姓名：学号：

实验室: 金智楼502 实验组别： 6 同组人员：实验时间： 2013 年 4月 9

日

评定成绩：审阅教师：

一、实验目的及要求

1、实验目的

通过对单级晶体管低频电压放大电路的工程估算、安装和调试，掌握放大器的主要性能指标及其测试方法；

掌握双踪示波器、函数发生器、交流毫伏表、直流稳压电源的使用方法。

2、实验要求

测量静态工作点主要性能参数：ICQ集电极静态工作电流、VCEQ 晶体管压降；

测量主要动态性能参数：AV电压增益、Ri输入电阻、Ro输出电阻；

利用扫频仪观察电路的幅频特性与相频特性。

二、实验原理

放大电路的基本组成

半导体器件

输入信号源输出负载

R L

直流电源和相应的偏置电路

静态工作点的设置

集电极静态工作电流：I CQ=V RC/R C

静态工作点对电路输出失真的影响：

截止失真

Vo波形的顶部被压缩，说明Q点偏低，应增大基极偏流IBQ，即增大ICQ。饱和失真

Vo波形的底部被削波，说明Q点偏高，应减小IBQ ，即减小ICQ 。

偏置电路的选择

用换算法测量输入电阻 Ri 和输出电阻Ro

其中，vo’和vo分别为vs不变的情况下断开和接入负载RL时的输出电压。

放大电路的频率响应

三、电路设计及仿真

1、实验电路图

实验的电路图上图所示，三极管选用9013NPN型晶体管。

Rs为采样电阻RL为负载电阻

R1为上偏置电阻R2为下偏置电阻

Rc为集电极电阻

RE为发射极电阻

C1为输入耦合电容

C2为输出耦合电容

CE为旁路电容

调节RW使静态工作点位于交流负载线的中点（VCEQ=6V），加大输入信号的幅度，使得输出波形同时出现正、反向失真，稍微减小输入信号幅度，使失真刚好消失，读出此时的输出电压峰峰值vop-p，再用万用表的DCV档测量此时RE两端的静态电压，计算出ICQ。

2、实验仿真图

根据设计的实验电路图在Multisim上画出如下仿真电路图：

四、电路测试结果

1、实际实验电路图

根据设计与仿真的电路搭建的实际电路如下图所示：

2、实验数据及结果

(1)静态工作点

已知：Rc=3K

测得：

Vcc=

V CEQ=

V CR=

求得：

集电极静态工作电流I CQ=V RC/Rc=

(2)动态性能：

a.已知：Rs=1K

测得：

Vs=40mV

Vi=

求得：

输入电阻Ri=Vi×Rs/( Vs- Vi)=

b.已知：R L=3K

测得：

Vo=

Vo’=

求得：

输出电阻Ro=(Vo’/Vo - 1) ×RL=

c.求得：电压增益Av= Vo/ Vi=≈83

(3)观察输入、输出曲线

将输入、输出两端分别接入示波器，利用AC耦合观察正弦曲线，如下图所

示：

可以看出输入、输出端的电压存在着相位差，但都为正弦曲线分布且没有失真现象产生，利用示波器也可测得输入电压与输出电压。

(4)观察幅频、相频曲线

在不接信号源的条件下将输入输出端接入扫频仪进行扫描，得到下图：

可以看到实际扫描的结果与理论图象不相符，经过同学讨论以及老师的对仪器的检查，发现扫频仪出了问题。待扫频仪修理后继续测量观察。

五、实验总结

在本次实验中，我学到了好多细节的东西。首先，比如在上偏置串接一个R1，就是为了保护电路，当滑动变阻器调至最小时保护电路防止短路。其次，元件参数的选取也是需要注意的，例如R1和R2阻值的选取，如果R1和R2阻值选的过小，会使输入电阻减小；

而

L

11

12

11

2[(////]2[]

be S i S

f

R R r R C R R C

ππ

==

++

）

，可以看到下限频率会增大，所以参

数的选择是至关重要的。

通过本次试验，我们利用9013NPN型晶体管以及电容、电阻搭建了三极管放大电路，并测量了其静态工作点的参数；同时还对动态参数进行测量，最后求得了输入、输出电阻以及电压增益；另外，还利用示波器观察了输入、输出电压的双踪正弦图，利用扫频仪扫描出电路的幅频曲线与相频曲线。实验中，了解了三极管的使用以及三极管放大电路的静态工作点、动态参数的计算，最后还熟悉了扫频仪的操作。

问题思考：负反馈对放大器性能的影响有哪些

答：

1、使放大倍数降低，从而可以增大带宽；

2、提高放大器的稳定性；

3、减少输出失真和噪声；

4、调节输入和输出阻抗，其中并联负反馈降低输入阻抗，串联负反馈提高输入

阻抗，电压负反馈降低输出阻抗，电流负反馈提高输出阻抗。