电路实验报告四

电路实验报告四

《单管共射极放大器》

姓名：吴媚学号:201208060122 班级：12级信息安全一班

姓名：吴淑珍学号:201208060122 班级：12级信息安全一班

实验内容

1.放大器静态工作点测量：

1）从信号发生器输出f=1KHZ，Vi=30mV（有效值）的正弦电压到放大电路的输入端，将放大电路的输出电压接到双踪示波器Y轴输入端，调整电位器Rp，使示波器上显示的Vo波形达到最大不失真，然后关闭信号发生器，即Vi=0，测试此时的静态工作点，填入表1.1中。(Re=R4)

表1.1

2.测试电压放大倍数Av

1）从信号发生器送入f=1 KHZ，Vi=30mV的正弦电压，在输出端带负载和不带负载的两种情况下（J7跳线）用万用表测量输出电压Vo，计算电压放大倍数

Av=Vo/Vi。

2）用示波器观察Vi和Vo电压的幅值和相位。

把Vi和Vo分别接到双踪示波器的CH1和CH2通道上，在荧光屏上观察它们的幅

值大小和相位。

实验结果：

1)

输出电压

Vi(V) 电压放大倍数Av=Vo/Vi 理论值误差Vo(V)

输出端带负载0.17040 0.01311 12.99771167 <200%

输出端不带负

0.26747 0.01312 20.38643293 20 2%载

2)输出波形见图2-1：

Vi的幅值为48mV, Vo的幅值为515mV,相位差为175°。

3.测量单极共射放大电路的通频带

1）当输入信号f=1KHZ,Vi=30mV,RL=5.1K ,在示波器上测出放大器中频区的输出

电压Vopp(或计算出电压增益)。

2）增加输入信号的频率（保持Vi=30mV不变），此时输出电压将会减小，当其

下降到中频区输出电压的0.707（-3dB）倍时，信号发生器所指示的频率即为放大

电路的上限频率fH。

3）同理，降低输入信号的频率（保持Vi=30mV不变），输出电压同样会减小，当其下降到中频区输出电压的0.707（-3dB）倍时，信号发生器所指示的频率即为放大电路的下限频率fL 。

4）计算出通频带的数值，BW= fH – fL。

实验结果：

1）Vopp测量值为0.25814V，Vi=0.021V，电压增益为13

2）经测量，fH=402.400kHz

3）fL=137.8Hz

4）BW=402.2622kHz

误差分析：由于电位器不能进行微调，而示波器接受信号的灵敏度很高，只要稍稍调节电位器波形就会发生很大的变化，很难具体调节到频率上下限，只能测量出一个大概的值。

4.输入电阻Ri的测量

按图1.2接入电路。取R=5.1K ，用万用表分别测出Vs' 和Vi，则

此外，还可以用一个可变电阻箱来代替R,调节电阻箱的值，是

Vi=1/2Vs’,则此时电阻箱所示阻值即为Ri的阻值。这种测试方法通常称为“半压法”。

实验结果：

Vs'(V) Vi(V) Ri(Ω)

0.0839 0.047137 6539.148056

误差分析：由于电路连接久了会产热，电路的电阻值会有一点变化。而且万用表测量的值也一直在跳动，只能去相对稳定的值。所以最后的计算值误差可能比较大。

5. 输出电阻Ro的测量

按图1.2接入电路。取RL=5.1k ，用万用表分别测出J7断开时的开路电压Vo及RL=5.1k 时的输出电压VoL,则

实验结果：

Vo(V) Vol(V) Ro(Ω)

0.75169 0.475540 2961.612062

误差分析：万用表测量的值一直在跳动，不能确定是否为真实值。

❖四、实验总结

❖1、列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差原因。

❖2、总结RC，RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。

答：Rc越大，电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、输出电阻越大。

RL越大，电压放大倍数越小、输入电阻越小、输出电阻不受影响。

❖3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。

答：静态工作点在特性曲线的位置如果上升（变大），那么Q点会到达饱和区，会

出现饱和失真，也就是正弦波信号的上半部分会缺失。

静态工作点在性曲线的位置如果下降（变小），那么Q点会到达截止区，会出现截

止失真，也就是正弦波信号的下半部分会缺失。

4、分析讨论在调试过程中出现的问题。

答：1.在做第三个实验的时候几次的测量值变化非常大，后来发现时因为调节电位器调的太快了，导致示波器显示的波形变化佷大。而本身需要测量临界值就在

其中，所以错过了最佳值。后来耐心的一点点调节电位器，情况好多了。

2.在做第四五个实验的时候，测量值与理论值相差很远。后来发现时

有一些地方没接通。改正之后还是有问题。最后改用其他试验箱发现

可以。是实验箱出问题了。

3.more

❖五思考题

❖1．加大输入信号Vi 时，输出波形可能会出现哪几种失真？分别是由什么原因引起的？

答：饱和失真，就是信号顶部被削平了；截止失真，信号底部被削平了；双峰失真，

顶部和底部都削平了。当三极管进入饱和以后。集电极电流的波形就出现削顶失真

（对应的是集电极电压出现削底失真）。当三极管截止后。集电极电流的波形就出现

削底失真（集电极电压出现削顶失真）。若静态工作点选得太高，容易引起饱和失真；

反之又引起截止失真，实验过程中若输入信号过大导致三极管工作在非线性区，即

使工作点选择在交流负载线的中点，输出电压波形仍可能出现双向失真。

❖2．影响放大器低频特性fL 的因素有哪些？采取什么措施使fL降低？

答：其中因素很多，但是主要因素是器件性能和设计者水平的因素。

影响放大器低频特性的主要电容是：1、输入耦合电容Ci和输入阻抗Ri：

fT=1/2πRiCi；2、输出耦合电容Co和负载阻抗RL。

使fL降低的措施：增大输出电阻和电容可以减小

❖3．提高电压放大倍数Av会受到哪些因素限制？

答：负载和输入电阻。

❖4．测量输入电阻Ri、输出电阻Ro时,为什么测试电阻R要与Ri或Ro相接近？

答：为了满足电压放大倍数的要求。

❖5．调整静态工作点时，Rb1 要用一个固定电阻和电位器串联，而不能直接用电位器，为什么？

答：防止电位器旋到底阻值为零流过电位器电流过大，从而会导致其烧

毁。同时使偏流更稳定。而且可调电阻一般只能旋转270度，如果只用一

个电位器旋转一点点，阻值变化就很大，不容易调到最佳，同理，即使

工作点调好后，旋转部分稍微移动（如受到震动）一点点，工作点就变

化了。所以标准的设计过程就是先计算出大概的阻值，再串联电位器，

这样就精确多了。还有，避免电位器为0时，直接造成基极与直流电源

短接，造成电阻为0.