模电实验三-基本放大电路实验

实验三 基本放大电路实验

验证性实验——晶体管共射放大电路 1．实验目的

①掌握放大电路的静态工作点和电压放大倍数的测量方法。

②了解电路元件参数改变对静态工作点及电压放大倍数的影响。 ③掌握放大电路输入、输出电阻的测量方法。 2．实验电路及仪器设备

⑴ 实验电路 单管共射放大电路如图1-6所示。

图1-6 单级共射放大电路

R b1 20k Ω R b2 10k Ω R c 、R s 、R L 3k Ω R e 2k Ω C 1、C 2 10μF C e 47μF V 3DG6 β 50~60 V CC 12V

⑵ 实验仪器设备

①双踪示波器 1台 ②直流稳压电源 1台 ③信号发生器 1台 ④交流毫伏表 1台 ⑤数字（或指针）式万用表 1块 3．实验内容及步骤 ⑴ 测量静态工作点

①先将直流电源调整到12V ，关闭电源。

②按图1-6连接电路，注意电容器C 1、C 2、C e 的极性不要接反，最后连接电源线。 ③仔细检查连接好的电路，确认无误后，接通直流稳压电源。

④按表1-5用数字万用表测量各静态电压值，并将结果记入表1-5中。

表1-5 静态工作点实验数据

测量值

测算值

理论值

U B /V U C /V U E /V U CE /V I C /mA U B /V U C /V U E /V U CE /V I C /mA

⑵ 测量电压放大倍数

①按图1-7将信号发生器和交流毫伏表接入放大器的输入端，示波器接入放大器的输出端。调节信号

发生器为放大电路提供输入信号为1kHz 的正弦波i U &，示波器用来观察输出电压o U &的波形。适当调整信号发生器的值，确保输出电压o U &不失真时，分别测出o U &和i

U &的值，求出放大电路的电压放大倍数u A &。

图1-7 实验线路与所用仪器连接图

②观察交流毫伏表读数，保持U i 不变，改变R L ，观察负载电阻改变对电压放大倍数的影响，将测量结果记入表1-6中。

表1-6 电压放大倍数实测数据（保持U i 不变）

R L /Ω U o /V A u 测量值 A u 理论值

∞ 3k Ω 1k Ω 500Ω

⑶ 观察工作点变化对输出波形的影响 调整信号发生器的输出电压幅值（增大放大器的输入电压U i ），观察放大电路的输出电压的波形，使放大电路处于最大不失真电压时，逐个改变基极电阻R b1的值，分别观察R b1变化对静态工作点及输出波形的影响，将所测结果记入表1-7中。

表1-7 R b1对静态、动态影响的实验结果

条件 R L =∞ （万用表）静态测量与计算值

输出波形（示波器）

（保持U i 不变）

若出现失真波形， 判断失真性质

I C /mA U E /V U B /V U CE /V R b1=15k Ω R b1=20k Ω R b1=51k Ω

⑷ 测量输入电阻R i 及输出电阻R o

①测量输入电阻R i 方法一：测量原理图如图1-8所示，在放大电路与信号源之间串入一固定电阻

R =3k Ω，在输入电压波形不失真的条件下，用交流毫伏表测量U s 以及相应U i 的值，并按式（1-1）计算R i

i

i s i

U R R U U =

- （1-1）

方法二：测量原理图如图1-9所示，当R =0时，在输出电压波形不失真的条件下，用交流毫伏表测出输出电压U o1；当R =3k Ω时，测出输出电压U o2，并按式（1-2）计算R i

o2

i o1o2

U R R U U =

- （1-2）

将两种方法的测量结果计算出的R i 与理论值比较，分析测量误差。R 的取值接近于R i 。

图1-8 输入电阻测量原理框图之一图1-9 输入电阻测量原理框图之二

②测量输出电阻R o 输出电阻的测量原理框图如图1-10所示。在输出电压波形保持不失真的情况下，用交流毫伏表测出带负载时的输出电压U o，空载时的输出电压

o

U'，按式（1-3）计算R o的值。

o

o

o

U

R R

U

'

=

L

（-1）（1-3）

4. 思考题

①如何正确选择放大电路的静态工作点，在调试中应注意什么？

②负载电阻变化对放大电路静态工作点有无影响？对电压放大倍数有无影响？

③放大电路的静态与动态测试有何区别？

④放大电路中哪些元件是决定电路静态工作点的？

⑤无限增大电路负载电阻是否可无限增大A u，为什么？请说出理由。

图1-10 测量输出电阻的原理框图

（实验指导书P5~P7）