模電共射放大電路實驗報告

1、實驗一 BJT 單管共射電壓放大電路實驗報告自動化一班李振昌、實驗目的1）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）進一步熟練電子儀器的使用。、實驗內(nèi)容和原理仿真電路圖靜態(tài)工作點變化而引起的飽和失真與截止失真靜態(tài)工作點的調(diào)整和測量 : 調(diào)節(jié) RW，1 使 Q 點滿足要求 （ICQ。測量個點的靜態(tài)電壓值RL及 RL2K 時，電壓放大倍數(shù)的測量 : 保持靜態(tài)工作點不變！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，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，1 用示波器監(jiān)視輸出

2、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 段輸出電壓的倍。觀察靜態(tài)工作點對輸出波形的影響 : 飽和失真、截止失真、同時出現(xiàn)。三、主要儀器設備 示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、12V穩(wěn)壓源、萬用表、實驗電路板、三極管 9013、 電位器、各種電阻及電容器若干等四、操作方法和實驗步驟準備工作：修改實驗電路將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 A為 RL=2k，不接入為

3、 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。確認輸出電壓為 12V 后，關閉直流穩(wěn)壓電源用導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，放大電路已處于工作狀態(tài)。實驗步驟1. 測量并調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點調(diào)節(jié)電位器 RW，1 使電路滿足 ICQ=。為方便起見，測量 ICQ時，一般采用測量電 阻 Rc 兩端的壓降 VRc，然后根據(jù) ICQ=VRc/Rc計算出 ICQ 。測量晶體管共射極放大電路的靜態(tài)工作點，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保持靜態(tài)工作點不變，放大電路 S 端輸

4、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，當波形無失真現(xiàn)象時，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， 并計算 RL=2k時的電壓放大倍數(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 坐標紙上。3. 測量 RL時的最大不失真輸出電壓 Vomax測量方法：使 RL ，增大輸入信號，同時調(diào)節(jié) RW，1 改變靜態(tài)工作點， 使波

5、形 Vo同時出現(xiàn)飽和與截止失真。然后，逐步減小輸入信號 Vi ，當無明顯失 真時，測得最大不失真輸出電壓 Vomax、輸入電壓 Vimax、計算放大倍數(shù) Av 并與 前項所測得的結果進行比較，兩者數(shù)值應一致；斷開輸入信號Vi ，依據(jù)靜態(tài)工作點的測量方法，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。這種方法稱為半壓法 測輸入電阻。(2) 放

6、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，分別測出負載開路時的輸出電壓V o和接入負載 RL后的輸出電壓 Vo5. 放大電路上限頻率 fH、下限頻率 fL 的測量通常當電壓增益下降到中頻增益倍時 ( 即下降 3dB) 所對應的上下限頻率用 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 (增加或減小 ) ，當交流 毫伏表測數(shù)

7、的輸出電壓值達到 Vo×值時，停止信號源頻率的改變，此時信號源 所對應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、 記錄此時的波形， 并測出相應的集電極靜態(tài)電流 ( 測量 集電極靜態(tài)電流時， 需要斷開放大器的輸入正弦信號 ) 。若失真不夠明顯， 可適 當增大輸入信號。（2） 將電位器

8、 RW1的滑動端向上端調(diào)， 可使靜態(tài)電流 ICQ 增大，觀察輸出波形 失真的變化，記錄此時的波形，并測出相應的集電極靜態(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態(tài)范圍的影 響。四、實驗內(nèi)容（1）測量值計算值UB(V)UE(V)UC(V)RB1(K)UBE(V)UCE(V)I C(mA)計算值： UBE=UB-UE=U CE=UC-UE=ICIE=UEQ =RE（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 時用示波器觀察放大電路輸出電壓 uo的波

9、形。在 uo波形不失真的條 件下，測量當 RL=和開路時的 Ui 和 UO值，計算電壓放大倍數(shù) Au。RC(K)RL(K)V0(V)Av波形圖2122Ic = Vi =計算式： Av=V0 / Vi（3）觀測靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(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，計入表中。Rc = 2K RL = Vi =( Ic mA)VoV()A)v59測量 Ic 時，要先將信號源輸出旋鈕旋至零。（即使 Vi = 0 ）4）觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響置Rc = 2K，RL = 2K ，vi = 0

10、 ，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，計入表中。每次測 Ic 和 和 Vce 值時都要將信號源的輸出旋鈕旋至零。Rc = 2K R L = 2K vi = 0（5）測量最大不失真電壓置 Rc = 2K ， RL = 2K ，按照實驗原理（ 4）中所述方法，同時調(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，計入表中。Rc = 2K R L = 2K ( Ic mA)

11、m(V Vim)V（）Vom）V（( Vo p-p）（6）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 入表中。保持 Vs 不變，斷開 RL，測量輸出電壓 vo，記入表中Vs ( Vi v mv) Ri) K(VoRo（K）值測值量計算測量值計算值（7）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 ，逐點測出相應的輸出電壓 Vo，記入表中。Vi =特殊頻率f1f2f3）（KHz2820Vo(V)/ViAv=Vo47五、實驗結論1.列表整理測量結果，并把實測的靜態(tài)工作點、 電壓增益、輸入電阻、 輸出電阻之值與理論計算值比較， 取一組數(shù)據(jù)進行比較， 分析產(chǎn)生誤 差的原因。比較輸入電阻：Ro(K)測量值計算值誤差：() / * 100% = %誤差原因： (1) 三極管參數(shù)的離散性引起的；(2) 在實驗中并沒有 r be，即估測時數(shù)值偏??；(3) 儀器測量數(shù)據(jù)