晶体管单级放大电路的测试与分析

晶体管单级放大电路的测试与分析

一、实验目的

1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。

2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R）、输出电阻（RJ的测试方法。

3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。

4、进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。

二、实验工具

电脑、Multisim

三、实验内容

（一）如图所示，建立放大电路，进行静态分析。

图S4-2 共发射极放大电路

图S4-3 放大电路的输入输出波形

（二）、测量电路的静态工作点

图S4-4 放大电路的直流工作点分析

（三）、测量电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。

1、放大倍数A的测量

方法一：瞬态分析法电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值（或峰峰值）之比，即

图S 4-10 输入输出瞬态分析结果

从图S4-10读取输入、输出信号波形峰峰值，代入 4 - 1 :

方法二：幅频特性的测量

图S4-11 幅频特性图

知，A v =- 2、输入电阻R 、输出电阻R 0的测量

图S4-12 输入电阻和输出电阻的测量电路图

图S4-13 I i 、U 、L O1 （带负载R 6= k Q 的输出电压）、U （不带负载的输出电压）的值

仿真运行后，各表读数如图S4-13，读取各表的测量值得到：输 入电

流的有效无值I i =,输入电压U 二，输出电压U O1 =,输出电压

U)2 =

Av

U o Ui (4-1 )

Av U o Ui 11706.2 1075.7 9.899.3 9.899.3 112.46

该电路的幅频特性如图

S4-11所示。启动标尺移动至中频，如图

li 2.948uA

输入电阻R 测量方法二:

图S4-14输入电阻R 的测量

从图 S4-14 读取 U 二 V (1) = , I i = I(v1)=,即

（四）测量电路的幅频特性，测出上、下限频率，计算通频带

图S4-9 放大电路的交流分析结果

启动标尺，从图S4-9中可以看出，电路的下限频率f L =，上限 频率 f L =，通频带 f BW 二 f H - f L =-=

（五）改变Ri （V i 或V 2）的值，观察输出波形失真现象，探讨参数 变化对输出波形的影响。

若是静态工作点设置不合适，则会引起失真。如下图所示：

Ri Ui 7.071mV

2.4k

Ro (^)* R6 Uo1

801^ 2.4 446.186 1.9k

Ri U Ii 1.00CV 416.4uA 2.4k

四、实验结论与思考

（1）、由实验可知，静态工作点的设置对放大电路的工作非常重要。在进行电信号放大时，必须先设置好静态工作点。

（2）、仿真电路中的电路必须要“接地” ，这样才能使电路正常地工作。

（3）、仿真电路中的很多细节都需要注意，需要我们细心去处理，某一细节处理不好就会影响电路的正常工作。比如说，连接点处理不好的话，可能就会使各个电表的读数与理论值相差很大，很明显是出错了。

思考：晶体管放大电路中，为了选择合适的偏置电阻，应采用什么仿真方法？

答：先要根据需求和具体三极管的参数资料，按教科书上的方法计算大致的参数，再通过仿真软件测试调整直至满足要求。根据实际项目的经验，电脑仿真并不能代表实际情况，所以在实际工程中还需要实际测量和调整。

心得体会：通过本次仿真实验，我学会了晶体管单级放大电路的测试与分析，单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R）、输出电阻（R）的测试。了解了基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。本次仿真实验加深对放大电路理论知识的了解。