模电实验(附答案)

实验一 晶体管共射极单管放大器

一、实验目的

1．学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。

2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影

响。

3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理

图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。

三、实验设备

1、 信号发生器

2、 双踪示波器

3、 交流毫伏表

4、 模拟电路实验箱

5、 万用表

四、实验内容

1．测量静态工作点

实验电路如图1所示，它的静态工作点估算方法为：

U B ≈

2

11B B CC

B R R U R +⨯

图1 共射极单管放大器实验电路图

I E ＝

E

BE

B R U U -≈Ic U CE = U C

C －I C （R C ＋R E ）

实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。 1）没通电前，将放大器输入端与地端短接，接好电源线（注意12V 电源位置）。

2）检查接线无误后，接通电源。

3）用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右，如果偏差太大可调节静态工作点（电位器RP ）。然后测量U B 、U C ，记入表1中。

表1

测 量 值

计 算 值

U B （V ） U E （V ） U C （V ） R B2（K Ω） U BE （V ） U CE （V ） I C （mA ） 2.6

2

7.2

60

0.6

5.2

2

B2所有测量结果记入表2—1中。

5）根据实验结果可用：I C ≈I E ＝E E

R U 或I C ＝C

C CC R U U -

U BE ＝U B －U E

U CE ＝U C －U E

计算出放大器的静态工作点。 2．测量电压放大倍数

各仪器与放大器之间的连接图

关掉电源，各电子仪器可按上图连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。

1）检查线路无误后，接通电源。从信号发生器输出一个频率为1KHz 、幅值为10mv （用毫伏表测量u i ）的正弦信号加入到放大器输入端。 2）用示波器观察放大器输出电压的波形，在波形不失真的条件下用交流毫

伏表测量下表中三种情况下的输出电压值，记入表中。

表2

3）用双踪示波器观察输入和输出波形的相位关系，并描绘它们的波形。 *4．测量输入电阻和输出电阻 根据定义：输入电阻 S i S i

i i i R u u u I u R -==

输出电阻 L L

O R u u R ）（10

-=

置R C =2.4K Ω，R

L =2.4K Ω，I C =2.0mA ，输入f =1KHz ，u i =10mV 的正弦信号，在输出电压波形不是真的情况下，用交流毫伏表测出

u S 、u i 和u L 记入表

中。断开负载电阻R L ，保持u S 不变，测量输出电压u 0，记入表中。

五、实验报告

1．列表整理实验结果，把实测的静态工作点与理论值进行比较、分析。 答：

BE B E 0.7V ，产生误差的原因可能是U B 、U E 的值接近，这种接近的两个量相减的间接测量，则合成相对误差就比较大了。

2．分析静态工作点对放大器性能的影响。

答：静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。

如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u 。的负半周将被削底；

如工作点偏低则易产生截止，即u 。的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显)。

这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态测试，即在放大器的输入端加入一定的ui，以检查输出电压u。的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。

——————————————————————————————实验二负反馈放大器

实验目的

加深理解放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大器各项指标的影响。实验原理

负反馈在电子电路中的作用：改善放大器的动态指标，如稳定放大倍数，改变输入输出电阻，减小非线性失真和展宽通频带，但同时也会使放大器的放大倍数降低。

负反馈的几种状态：电压串联，电压并联，电流串联，电流并联。

本实验以电压串联为例，分析负反馈对放大器指标的影响。

1.下图为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器电路，在电路中通过Rr把输出电压Uo引回到输入端，家在晶体管T1的发射极上，在发射极电阻Rf1上形成反馈电压Uf。

主要性能指标如下：

（1）闭环电压放大倍数Ar=Av/1+AvFv ,Av为开环放大倍数。

图1为带有电压串联负反馈的两极阻容耦合放大器

（2）反馈系数Fv=RF1/Rf+RF1

（3）输入电阻R1f=(1+AvFv)Rf Rf 为基本放大器的输入电阻

（4）输出电阻Rof=Ro/(1+AvoFv) Ro 为基本放大器的输出电阻Avo为基本放大器Rl=∞时的电压放大倍数。

2.本实验还需测量放大器的动态参数，即去掉图1的反馈作用，得到基本放大器电路如下图2