单管放大电路实验预习

晶体管放大电路实验

一、实验目的

1. 学习、掌握放大电路的设计方法。

2. 学会晶体管毫伏表、示波器及函数发生器的使用方法。

3. 学会测量放大电路的电压放大倍数，输入电阻，输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。

4. 观察放大电路的非线性失真，以及电路参数对失真的影响。

二、设计任务与要求

1. 设计一个能稳定静态工作点的放大电路，放大倍数 50

i

o u ≥=U U A ，假设负

载电阻为3K Ω 。

放大电路

U i

U o

2. 晶体管型号为9013，β=120倍左右 ICM ≈100mA ，PCM ≈450mV

3.

先在实验仪上完成，具体要求见实验内容与步骤 4. 用Multisim 7进行软件仿真。

三、实验原理

1．参考电路

2．电路参数的设计

一般选取UBQ = 1~2V ，基极分压电阻b1R 上流过的电流Rb I 一般选为

B Rb )10~5(I I ≥

其中IB 可根据β和CM I 选取一个适当值。

Rb

BQ

CC b1I U V R -=

B

Rb BQ b2I I U R -=

B

BE BQ e )1(I U U R β+-=

电阻Rc 可由放大倍数得到。

β

be

u c L ||//r A R R =

根据计算出的CE U 值确定静态工作点是否合适，若不合适，则重新设计参数。

四、实验仪器、设备与器件

1．万用表； 2．毫伏表；

3．ADCL-IV 型电子实验仪； 4．函数发生器； 5．示波器；

6．器件：9013三极管, 100k Ω、470 k Ω、1M Ω电位计 ；1k Ω、2k Ω、3k Ω、5.1k Ω、10k Ω、12k Ω、电阻；33μF 、100μF 电容。

五、实验内容与步骤

; 3.测量静态工作点

用万用表直流20V 档测Uc(黑表笔接地，红表笔接三极管的集电极），调节Rb1使 Uc =3V 左右； 4.测量电路的放大倍数

从信号发生器上取频率为1KHz ，有效值为5mv 的交流信号。用示波器观察输入电压波形和负载电阻RL 上的输出电压波形。在波形不失真的条件下，用毫伏表测出输出电压有效值Ｕo 计算出电压放大倍数。

i

o u U U A =

5.测输出电阻

在放大电路的输入端接5mV 的输入信号，测量输出电阻。测量输出电阻时，将放大器输出端与负载电阻RL 断开，用毫伏表测量开路电压uOO 的值， 然后接上负载电阻RL 测得 输出电压uOL 值，并按公式 计算输出电阻RO 。

L

oL

oo o )1(

R u u R -=

6.测量输入电阻

输入信号不变，在输入回路中串入一个R =2K Ω电阻，分别测出电阻两端的电压us 和 ui 并按公式计算输入电阻Ri 。

R u u u R i

s -=

i i

7.观察负载电阻对放大倍数的影响

将负载电阻4.3K更换为8.2K，重新测量放大电路的电压放大倍数，并把数据记录下来。

8.测定最大不失真输出电压幅值

调节信号发生器，逐渐增大输入信号，同时观察输出电压的波形的变化，然后读出一个在波形无明显失真时的最大输出电压幅值。

9.观察静态工作点变化对放大性能的影响

用示波器观察正常工作时电压的波形，并描绘下来。

逐渐减小偏值电阻Rb1的阻值，观察输出电压波形的变化，把失真的波形描绘下来，并说明是那一种失真。

逐渐增大偏值电阻Rb1的阻值，观察输出电压波形的变化，把失真的波形描绘下来，并说明是那一种失真。若偏值电阻变化到极限仍不失真,可以加大输入信号,直到出现失真为止。

10.用Multisim 7进行软件仿真

六、实验报告要求

1.写出设计步骤及计算公式，画出电路图，并标注元件参数值。

2.整理实验数据，计算实验结果，画出波形。

3.把理论值与实验结果进行比较，说明误差原因。

4.总结为提高电压放大倍数应采取哪些措施。

5.分析输出波形失真的原因及性质，并提出消除失真的措施。

6.实验指导书后的思考题要求全做。