單級(jí)共射放大電路的設(shè)計(jì)與制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、模擬電實(shí)驗(yàn)單級(jí)共射放大電路的設(shè)計(jì)與制作 學(xué) 院：物理電氣信息學(xué)院班 級(jí)：2010級(jí)物理師范一班姓 名：合 作 者：指導(dǎo)老師：起止日期：2012年5月30日2012年6月13日單級(jí)共射放大電路的設(shè)計(jì)與制作一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 掌握常用電子儀器的使用以及單級(jí)放大電路的設(shè)計(jì)、工程估算、安裝和調(diào)試；2、了解負(fù)反饋對(duì)放大電路特性的影響。3、掌握基本的模擬電路的故障檢查和排除方法，深化示波器、穩(wěn)壓電源 、交流毫伏表、函數(shù)發(fā)生器的使用技能訓(xùn)練。4、學(xué)會(huì)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路性能的影響，熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。二、實(shí)驗(yàn)器材：雙蹤示波器、信號(hào)發(fā)生器、多功能數(shù)字信號(hào)

2、發(fā)生器、數(shù)字萬(wàn)用表、交流毫伏表、模擬電路實(shí)驗(yàn)裝置三、實(shí)驗(yàn)原理： 單級(jí)共射放大電路是三種基本放大電路組態(tài)之一，基本放大電路處于線(xiàn)性工作狀態(tài)的必要條件是設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，工作點(diǎn)的設(shè)置直接影響放大器的性能。放大器的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)是在有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，保證放大電路處于線(xiàn)性工作狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試的。共射放大電路具有電壓增益大，輸入電阻較小，輸出電阻較大，帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，其主要技術(shù)指標(biāo)的表達(dá)式為：實(shí)驗(yàn)電路圖：圖1.1單級(jí)共射放大電路四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：1、裝接電路如圖1.1所示（1）、用萬(wàn)用表判斷實(shí)驗(yàn)箱上三極管v1 的極性及好壞，放大倍數(shù)以及電解電容c的極性和好壞。（2）、按圖1.1所示連接電路（注

3、意接線(xiàn)前先測(cè)量+12v電源，關(guān)斷電源后再接線(xiàn)），將rp調(diào)到電阻最大位置。 （3）、接線(xiàn)后仔細(xì)檢查，確認(rèn)無(wú)誤后接通電源2、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試 放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流ic的調(diào)整與測(cè)試。 靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大電路的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大電路在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底，如圖1.2(a)所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即uo的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖1.2(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大電路的輸入端加入一定的輸入電壓ui，檢查輸出電

4、壓uo的大小和波形是否滿(mǎn)足要求。如不滿(mǎn)足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。 (a) (b)圖1.2 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)uo波形失真的影響改變電路參數(shù)ucc、rc、rb（rb1、rb2）都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖1.3所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻rb2的方法來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小rb2，則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。圖1.3 電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響上面所說(shuō)的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的，應(yīng)該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言，如輸入信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說(shuō)，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿(mǎn)足較大信號(hào)幅度的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線(xiàn)

5、的中點(diǎn)。放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動(dòng)態(tài)范圍）和通頻帶等。3、電壓放大倍數(shù)av的測(cè)量調(diào)整放大電路到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uo不失真的情況下，在示波器上讀出ui和uo的值，則: 在放大電路輸入端加入頻率為1khz的正弦信號(hào)us，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生電路的輸出旋鈕使放大電路輸入電壓ui10mv，同時(shí)用示波電路觀(guān)察放大電路輸出電壓uo波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測(cè)量下述三種情況下的uo值，并用雙蹤示波電路觀(guān)察uo和ui的相位關(guān)系，記入表11。表1-1 ui10mvrl(k)uo(v)0.240.8/10=8005、 實(shí)驗(yàn)

6、結(jié)果：觀(guān)察不同靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響(1) 改變滑動(dòng)變阻器的阻值，使輸出電壓波形出現(xiàn)截止失真，繪出失真波形，如圖1 (2) 改變r(jià)w的阻值，使輸出電壓波形出現(xiàn)飽和失真，繪出失真波形，如圖2 圖1 完全截止失真輸入輸出波形 圖2飽和失真輸入輸出波形實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的值變大時(shí)，基極電位減小，icq 減小，靜態(tài)工作點(diǎn)降低，輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)截止失真；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的值 變小時(shí)，基極電位增大，icq 增大，靜態(tài)工作點(diǎn)提高，輸出信號(hào)會(huì)出現(xiàn)飽和失真。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、總結(jié)rc，rl及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。2、分析討論在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。七、注

7、意事項(xiàng)：1、 各儀器的地線(xiàn)應(yīng)與電路的地相連接。2、 穩(wěn)壓電源的輸出電壓應(yīng)預(yù)先調(diào)到所需電壓值再接入實(shí)驗(yàn)電路中。3、 若電路存在自激，可改變?cè)慕泳€(xiàn)位置或走向，并注意電解電容的極性。4、 在測(cè)幅頻特性時(shí)，隨著頻率升高，信號(hào)發(fā)生器的輸出幅度可能會(huì)下降，從而出現(xiàn)輸入信號(hào)ui與輸出信號(hào)uo同時(shí)下降的現(xiàn)象。所以在實(shí)驗(yàn)中要經(jīng)常測(cè)量輸入電壓值，使其維持5mv不變。參考文獻(xiàn)：1 郭振華. 電路分析模擬實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)j. 十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 1995(03)2 姚競(jìng)紅. 電路分析課程的教學(xué)改革與實(shí)踐j. 浙江萬(wàn)里學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(02)3 夏建清. cai在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用j. 益陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(01)4 曲煒,姚秀芳,王慶臣. 寓能力培養(yǎng)于“電路分析”課堂教學(xué)之中j. 中國(guó)電力教育. 1995(04)5 趙麗. multisim技術(shù)在電子實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用j. 中國(guó)現(xiàn)代教育裝備. 2008(09)模擬電實(shí)驗(yàn)單