晶体管单级放大器实验报告

2.1 晶体管单级放大器

一、实验目的

（1） 掌握用Multisim 仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法； （2） 掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响；

（3） 测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 二、实验原理

1. 静态工作点的选择和测量

静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管集电极电流CQ I 和管压降CEQ V 。其中CEQ V 可直接用万用表直流电压档测得，而CQ I 可用万用表先测出电压降，再计算得出CQ I 的值。

为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选的太高则易引起饱和失真，而选的太低，又易引起介质失真。

因此，静态工作点的调整，就是用示波器观察输出波形，让输出信号达到最大限度的不失真。

根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行。当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点，就是最佳的静态工作点。去掉输入信号，测量此时的CQ V ,就得到了静态工作点。

2. 电压放大倍数的测量

i

o

V V V A =

用示波器分别测出输出电压和输入电压，便可求得电压放大倍数。 3. 输入电阻和输出电阻的测量

放大电路的输入电阻i R 可用电流电压法求得。在输入回路中串接一外接电阻R ，用示波器分别测出电阻两端的电压s V 和i V ，则

R

V V V I V R i s i

i i i )(-==

（2.1-6） （2） 放大电路的输出电阻o R 可通过测量放大电路输出端开路时的输出电

压'o V ，带上负载L R 后的输出电压o V ，经计算求得：

L o

o o R V V R ⨯-=)1('

（2.1-7）

三、实验内容

1. 静态工作点的调整和测量 实验仿真电路如图所示

在输入端加入1kHz 、幅度为20mV （峰-峰值）的正弦波，调节电位器，使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。

撤掉信号发生器，使输入信号电压0=i V ，用万用表测量三极管三级分别对地的电压，并计算出CQ I 。

2. 电压放大倍数的测量

（1）输入信号为1kHz 、幅度为20mV （峰峰值）的正弦信号，输出端开路时，用示波器分别测出',o i V V 的大小，并计算电压放大倍数。

（2）放大电路输出端接入2k Ω的负载电阻L R ，保持输入电压i V 不变，测出此时的输出电压o V ，并计算电压放大倍数。

3. 输入电阻和输出电阻的测量

（1）用示波器分别测出电阻两端的电压s V 和i V ，利用式（2.1-6）计算输入电阻；

（2）根据测得的'o V 和o V ，利用式（2.1-7）计算输出电阻。 四、实验结果

静态工作点

理论估算值

实际测量值

B V

C V

E V CE V C I

B V

C V

E V CE V

C I

3.62V 6.109V 2.96V 3.149V 2.945mA 3.66V 6.08V 2.96V

3.12V

2.96mA

最大不失真波形图

由图可知，o V 与i V 相位相差o 180。 放大电路动态指标测试、计算结果

实际测量值

参数 i V (mV )

o V (V)

V A

i R (k Ω)

o R （k Ω）

负载开路 20 4.065 203.25 1.28 1.9 Ω=k R L 2 20

2.086

104.3

1.28

1.9

五、实验心得

通过这次实验，我了解了Multisim 仿真软件的使用方法，掌握了晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，掌握了测量放大电路放大倍数、输入电阻和输出电阻的方法。

在实验过程中有了一定的排除故障的能力，并对仿真产生了兴趣。