模電共射放大電路試驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一 BJT 單管共射電壓放大電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)化一班李振昌、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌握共射放大電路的基本調(diào)試方法。2）掌握放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的基本分析方法。3）進(jìn)一步熟練電子儀器的使用。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理仿真電路圖裝 靜態(tài)工作點(diǎn)變化而引起的飽和失真與截止失真訂線 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測量 : 調(diào)節(jié) RW，1 使 Q 點(diǎn)滿足要求 (ICQ1.5mA)。測量個(gè)點(diǎn)的靜態(tài)電壓值RL及 RL2K 時(shí)，電壓放大倍數(shù)的測量 : 保持靜態(tài)工作點(diǎn)不變！輸入中頻 段正弦波，示波器監(jiān)視輸出波形，交流毫伏表測出有效值。RL時(shí)，最大不失真輸出電壓 Vomax（有效值 ）3V : 增大輸入信號幅度與調(diào) 節(jié) RW

2、，1 用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表測出最大不失真輸出電壓Vomax輸入電阻和輸出電阻的測量 : 采用分壓法或半壓法測量輸入、輸出電阻。放大電路上限頻率 fH、下限頻率 fL 的測量 : 改變輸入信號頻率，下降到中頻 段輸出電壓的 0.707 倍。觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響 : 飽和失真、截止失真、同時(shí)出現(xiàn)。三、主要儀器設(shè)備示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、12V穩(wěn)壓源、萬用表、實(shí)驗(yàn)電路板、三極管 9013、 電位器、各種電阻及電容器若干等四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作：修改實(shí)驗(yàn)電路將K1用連接線短路 （短接 R7）；RW2用連接線短路；在 V1處插入 NPN型三極管（9013） ；將 RL接入到

3、 A為 RL=2k，不接入為 RL（開路） 。開啟直流穩(wěn)壓電源，將直流穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)整到 12V，并用萬用表檢測輸出電 壓。確認(rèn)輸出電壓為 12V 后，關(guān)閉直流穩(wěn)壓電源。用導(dǎo)線將電路板的工作電源與 12V 直流穩(wěn)壓電源連接開啟直流穩(wěn)壓電源。此時(shí)，放大電路已處于工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)步驟1. 測量并調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器 RW，1 使電路滿足 ICQ=1.5mA。為方便起見，測量 ICQ 時(shí)，一般采用 測量電阻 Rc 兩端的壓降 VRc，然后根據(jù) ICQ=VRc/Rc計(jì)算出 ICQ 。測量晶體管共射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，用表格記錄測量值與理論估算值。2. 測量放大電路的電壓放大倍數(shù) Av

4、保持靜態(tài)工作點(diǎn)不變，放大電路 S 端輸入頻率約為 1kHz、幅度約為 30mV的 正弦波信號 Vs。接信號后測量RL開路，輸出端接示波器，監(jiān)視 Vo 波形，當(dāng)波形無失真現(xiàn)象時(shí)，用交流毫伏表 分別測量 Vs、Vi 、V o 電壓值，將其值記錄在下表中，并計(jì)算電壓放大倍數(shù) Av。接入 RL=2k，采用上述方法分別測量 Vs、Vi 、Vo電壓值，將其值記錄在下表中， 并計(jì)算 RL=2k時(shí)的電壓放大倍數(shù) Av。用示波器雙蹤觀察 Vo 和 Vi 的波形，測出它們的大小和相位。 并將波形畫在同一 坐標(biāo)紙上。3. 測量 RL時(shí)的最大不失真輸出電壓 Vomax測量方法：使 RL ，增大輸入信號，同時(shí)調(diào)節(jié) RW

5、，1 改變靜態(tài)工作點(diǎn)， 使波形 Vo同時(shí)出現(xiàn)飽和與截止失真。然后，逐步減小輸入信號 Vi ，當(dāng)無明顯失 真時(shí)，測得最大不失真輸出電壓 Vomax、輸入電壓 Vimax、計(jì)算放大倍數(shù) Av 并與 前項(xiàng)所測得的結(jié)果進(jìn)行比較，兩者數(shù)值應(yīng)一致；斷開輸入信號Vi ，依據(jù)靜態(tài)工作點(diǎn)的測量方法，測得 ICQmax值。4. 輸入電阻和輸出電阻的測量(1) 放大電路的輸入電阻 Ri 的測量放大電路的輸入電阻 Ri 可用電阻分壓法來測量， 圖中 R 為已知阻值的外接電 阻，用交流毫伏表分別測出 Vs和 Vi ，則可計(jì)算出輸入內(nèi)阻若 R為可變電阻，調(diào)節(jié) R的阻值，使 Vi=1/2Vs ，則 Ri=R。這種方法稱為半

6、壓法 測輸入電阻。(2) 放大電路的輸出電阻 Ro 的測量 放大電路的輸出電阻可用增益改變法來測量，分別測出負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓V o和接入負(fù)載 RL后的輸出電壓 Vo5. 放大電路上限頻率 fH、下限頻率 fL 的測量通常當(dāng)電壓增益下降到中頻增益 0.707 倍時(shí)( 即下降 3dB)所對應(yīng)的上下限頻 率用 fH 和 fL 表示。則 fH與 fL 之間的范圍就稱為放大電路的通頻帶寬度 BW。(1) 在 RL=條件下，放大器輸入端接入中頻段正弦波， 增大輸入信號幅度， 監(jiān)視輸出電壓 Vo 保持不失真。 用交流毫伏表測出此時(shí)輸出電壓值 Vo；(2) 保持信號源輸出信號幅度不變， 改變信號源輸出頻率

7、 (增加或減小 ) ，當(dāng)交流 毫伏表測數(shù)的輸出電壓值達(dá)到 Vo0.707 值時(shí)，停止信號源頻率的改變， 此時(shí)信 號源所對應(yīng)的輸出頻率即為上限頻率 fH 或下限頻率 fL 。6. 觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響在 RL=情況下，將頻率為中頻段的正弦信號加在放大器的輸入端，增大輸 入信號幅度，監(jiān)視輸出電壓 Vo 保持最大不失真的正弦波 ( 輸出正弦波幅度盡量 大)。(1) 將電位器 RW1的滑動(dòng)端向下端調(diào)， 可使靜態(tài)電流 ICQ 下降，用示波器觀察 輸出波形是否出現(xiàn)失真、 記錄此時(shí)的波形， 并測出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流 ( 測量 集電極靜態(tài)電流時(shí)， 需要斷開放大器的輸入正弦信號 ) 。若失真不夠明顯

8、， 可適 當(dāng)增大輸入信號。（2） 將電位器 RW1的滑動(dòng)端向上端調(diào)， 可使靜態(tài)電流 ICQ 增大，觀察輸出波形 失真的變化，記錄此時(shí)的波形，并測出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流 。記錄兩種情況下的輸出波形和相對應(yīng)的集電極靜態(tài)電流。 說明截止失真與飽 和失真的形狀有何區(qū)別和集電極偏置電流的大小對放大電路輸出動(dòng)態(tài)范圍的影 響。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）測量值計(jì)算值UB(V)UE(V)UC(V)RB1(K)UBE(V)UCE(V)I C(mA)2.6712.037.37851.5080.624.861.068計(jì)算值： UBE=UB-UE=2.671-2.038=0.633VU CE=UC-UE=7.378-2.038

9、=5.340VICI E=UEQ =2.038/1.8= 1.13mARE（2）電壓放大倍數(shù)測量在放大電路輸入端加入頻率為 1KHZ, 有效值為 5mV的正弦信號 ui ，同 時(shí)用示波器觀察放大電路輸出電壓 uo的波形。在 uo波形不失真的條件下，測量當(dāng) RL=5.1K和開路時(shí)的 Ui 和 UO值，計(jì)算電壓放大倍數(shù) Au計(jì)算式： Av=V0 / Vi3）觀測靜態(tài)工作點(diǎn)對電壓放大倍數(shù)的影響置 Rc = 2K， RL = ， Vi 適量，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在 vo 不失真的條件下，測量數(shù)組 Ic 和 Vo 值，計(jì)入表中。Rc = 2K RL = Vi = 5.035mV（ Ic mA）0.

10、81.42.02.63.2VoV（）0.290.503 0.690 0.860 1.01A）v5999.9137.0 170.8 201.測量 Ic 時(shí)，要先將信號源輸出旋鈕旋至零。（即使 Vi = 0 ）4）觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形失真的影響置 Rc = 2K，RL = 2K ，vi = 0 ，調(diào)節(jié) Rw使得 Ic = 2mA ，測出 Ic E值，再逐步增大輸入信號，使輸出電壓 vo 足夠大但不失真。然后 保持輸入信號不變，分別增大和減小 Rw，使波形出現(xiàn)失真，繪出 vo 的波形，并測出失真情況下的 Ic 和 Vce 值，計(jì)入表中。每次測 Ic 和 和 Vce 值時(shí)都要將信號源的輸出旋鈕旋至

11、零。Rc = 2K R L = 2K vi = 0（5）測量最大不失真電壓置 Rc = 2K ， RL = 2K ，按照實(shí)驗(yàn)原理（ 4）中所述方法，同時(shí)調(diào) 節(jié)輸入信號的幅度和電位器 Rw，用示波器和交流毫伏表測量 Vopp 和 Vo值，計(jì)入表中。Rc = 2K R L = 2K （ Ic mA）m（V Vim）V（ Vom） （ VoV（ p-p） p-p3.505.000 0.54）3 1.506）測量輸入電阻和輸出電阻置Rc = 2K ，RL = 2K ，Ic = 2mA 。輸入 f = 1KHz 的正弦信號， 在輸出電壓 vo 不失真的情況下，用交流毫伏表測出 Vs，Vi 和 VL， 記

12、 入表中。保持 Vs 不變，斷開 RL，測量輸出電壓 vo，記入表中Vs （ mv ）Vi（ mv ）值）測值RiK（計(jì)LVV（）VoV（）Ro（K）測量值 計(jì)算值4.8643.2001.2701.923 0.2270.456 1.873 2.0187）測量幅頻特性曲線取 Rc = 2K， RL = 2K ， Ic = 2mA 。保持輸入信號 vi 的幅度不變， 改變信號源頻率 f ，逐點(diǎn)測出相應(yīng)的輸出電壓 Vo，記入表中。Vi = 5.0mV特頻率f1f2f3）（KHz0.132820Vo（V） 0.239 0.346 0.23/ViAv=Vo 47.869.247五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.列表整理測量結(jié)果，并把實(shí)測的靜態(tài)工作點(diǎn)、 電壓增益、輸入電阻、 輸出電阻之值與理論計(jì)算值比較， 取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較， 分析產(chǎn)生誤 差的原因。比較輸入電阻：Ro（K）測量值計(jì)算值1.8732.018誤差：( 2.018-1.873 )/2.018 * 100% = 7.19%誤差原因： (1) 三極管參數(shù)的離散性引起的；(2) 在實(shí)驗(yàn)中并沒有 r be，即估測時(shí)