《晶体管共射极单管放大电路》的实验报告

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实验二 一、实验目的 晶体管共射极单管放大器 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 RB1、RB2 组成分压电路,并在发射极中接有电阻 RE,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 2—1 所示,它的静态工作点估算方法为: UB≈ RB1 × U CC RB1 + RB 2

图 2—1 共射极单管放大器实验电路图 IE= U B − U BE ≈Ic RE UCE = UCC-IC(RC+RE) 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 UE = 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 UB、UC,记入表 2—1 中。

表 2—1 测 量 值 计 算 值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(KΩ) 2.6 2 7.2 60 UBE(V) UCE(V) IC(mA) 0.6 5.2 2 4)关掉电源,断开开关 S,用万用表的欧姆挡(1×1K)测量 RB2。

将 所有测量结果记入表 2—1 中。

5)根据实验结果可用:IC≈IE= U −UC UE 或 IC= CC RE RC

UBE=UB-UE UCE=UC-UE 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 ui)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—2 RC(K) 2.4 1.2 2.4 RL(K) ∞ ∞ 2.4 uo(V) 1.5 0.75 0.75 75 75 AV 150 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 Ri = ui ui = RS I i u S − ui u0 − 1 RL ) uL 输出电阻 表 2—3 RO = ( us (mv) 100 ui (mv) 10 Ri(KΩ) 测量值 计算值 1.1 uL (V) 0.75 u0 (V) 1.5 RO(KΩ) 测量值 计算值 2.4 2.4

置 RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ,IC=2.0mA,输入 f=1KHz,ui=10mV 的正弦信号, u 在输出电压波形不是真的情况下, 用交流毫伏表测出 uS、 i 和 uL 记入表 2 —3 中。

断开负载电阻 RL,保持 uS 不变,测量输出电压 u0,记入表 2—3 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: 静态工作点 UBE(V) UCE(V) IC(mA) 实测值 理论值 0.6 0.7 5.2 5.2 2 2 实测的静态工作点与理论值基本一致, 实测 UBE=UB-UE=0.6V,而理论为 0.7V,产 生误差的原因可能是 UB、UE 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。

3.怎样测量 RB2 阻值? 答:测量在线电阻时,要确认被测电路没有并联支路并且被测电路所有电源已关断及 所有电容已完全放电时,才可进行;因此本实验测量 RB2 时要将开关 K 断开。

测量前先将 开关转到电阻 X1K 档,然后把红、黑表笔短路,调整“0Ω”调整器,使指针指在 0Ω位置 上(万用表测量电阻时不同倍率档的零点不同,每换一档都应重新进行一次调零。

) ,再把 红、黑表笔分开去测被测电阻的两端,即可测出被测电阻 RB2 的阻值。

4.总结放大器的参数对电压放大倍数的影响及输入输出波形的相位如何。

答:由表 2—2 的实验结果可知:在静态工作点相同情况下 ① RL 越大,AV 越大;RL 越小,AV 越小; ② RC 越 大 , AV 越 大 ; RC 越 小 , AV 越 小 ; AV 与 RL//RC 成 正 比 。

实 验 满 足 AV = − β RL // RC 公式。

rbe

③ 输入 ui 与输出 uo 的波形相位相反。

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