模電實驗一BJT單管共射電壓放大電路

1、文檔大全實用標(biāo)準(zhǔn)文案模電實驗一BJT單管共射放大電壓放大電路XXX模電實驗報告1 XXX3實驗一 BJT單管共射電壓放大電路實驗?zāi)康? .掌握放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測試方法，并分析靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響。2 .掌握放大電路動態(tài)性能（電壓增益、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓以 及幅頻特性等）的測試方法。3 .進(jìn)一步熟練常用電子儀器的使用。實驗儀器及器件儀器及器件名稱數(shù)量+12V直流穩(wěn)壓電源1函數(shù)信號發(fā)生器1示波器1數(shù)字力用表1晶體三極管1電阻器22yp電容器三、實驗原理圖1-1為射極偏置單管放大電路圖1-1靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算:Rb2Vb-b2- VccR b1 R b2VbV B

2、EVccIc(RcRe)ReVCE VCC 1 C RC 1 E R e電壓增益八V0RC / RLAvdP-Vibe輸入電阻c ViViVi _Ri = Rbi /Rbi /rbe Ri i R li Vr Vs - Vi輸出電阻Ro y RcRo(V：-1)RLlc的測量Ve四、實驗內(nèi)容及實驗步驟實驗電路如圖1-1所示。為防止干擾，各電子儀器的公共端必須連在一起，同時信號源、 交流毫伏表和示波器的引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線，如使用屏蔽線，則屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。1 .調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)。接通直流電源前，先將Rw調(diào)至最大，函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通+12V電源、 調(diào)節(jié)

3、Rw,使 Ic= 2.0mA(即 Ve=2.0V),測量 Vb、Ve、Vc及 Rb1 值。計入表 1-1。表 1-1Ic= 2.0mA測量值理論計算值Vb(V)Ve(V)Vc(V)Rb1(K Q)Vbe(V)Vce(V)Ic(mA)2.6222.0079.43160.600.7068.02.0計算過程：由題可知：lc =2.0mA ; VB=Rb2/(Rb1+Rb2)Vcc=2.706V由公式 Vbe=V b-IcRe=0.706V模電實驗報告1 XXX由 VcE Vcc IcRc lERe Vcc Ic(R C Re)得：Vce=12-2* (1+1) =8.0(V);而由測量值所得 Vce

4、=9.431-2.007=7.424(V)有一定的誤差但在可接受范圍內(nèi)。2 .測量電壓放大倍數(shù)。在放大電路輸入端加入頻率為IKHz的正弦信號vs,調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放 大電路的輸入電壓v產(chǎn)5mV,同時用示波器觀察放大電路輸入電壓V0波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量下述三種情況下的V0值，并用雙蹤示波器觀察 V0和Vi的相位關(guān)系,計入表1-2.表 1-2Ic= 2.0mAVi= 4.938 mVRc(K Q)Rl(K Q)Vo(V)Av觀察記錄一組Vo和Vi的波形2oo0.48999.03. 一 _ 1oo0.251250.87120.1673533.89久(黃色為輸出波形

5、，藍(lán)色為輸入波形)計算過程：Av=V o/V i;分別帶入三組數(shù)據(jù)得到三組 Av值。分析：圖中黃色輸出波形和藍(lán)色輸入波形正好呈反相位的關(guān)系，且輸出波形幅值相比于輸入波形被放大。符合反相放大的特性。3 .觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對電壓放大倍數(shù)的影響置Rc=1KQ, Rl =Vi適量，調(diào)節(jié)Rw,用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在 V0不失真的條件下，測量數(shù)組Ic和Vo值，記入表1-3。表 1-3Rc= 1 K QRl =8Vi= 6.742 mVIc(mA)1.51.82.02.052.2Vo(V)0.8110.9130.9750.9881.027Av120.29135.42144.62146.54152.33測

6、量時，要先將信號源輸出旋鈕旋至零(即使 Vi=0)o分析：Av=Vo/Vi；在輸出波形不出現(xiàn)失真的情況下，隨著Ic增大，電壓放大倍數(shù)Av也不 斷增大4 .觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形失真的影響置Rc=1K Q, Rl=2K Q, Vi=0 ,調(diào)節(jié)Rw使得Ic=2.0mA ,測出Vce值，再逐步加入輸入 信號，使得輸出電壓V0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V0的波形，并測出失真情況下的Ic和Vce值，記入表1-4中。每次測量Ic 和Vce時都要將信號源的輸出旋鈕旋至零。表 1-4Rc=1K QRl=2K QVi= 13.832 mVIc(mA)Vce(

7、V)V0波形失真情況管子工作狀態(tài)1.1749.115飽和失真飽和狀態(tài)2.07.417不失真放大狀態(tài)4.5172.351截止失真截止?fàn)顟B(tài)分析：當(dāng)Ic=2.0mA時，靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置合理，輸出波形沒有出現(xiàn)失真的情況，晶體管工 作在放大區(qū)。當(dāng)Ic=1.174mA 時，靜態(tài)工作點(diǎn)過高，因晶體管飽和而出現(xiàn)底部失真，晶體管工作在飽和區(qū)5模電實驗報告1 XXX當(dāng)Ic=4.517mA時，靜態(tài)工作點(diǎn)過低，出現(xiàn)頂部失真，晶體管工作在截止區(qū)5.測量最大不失真輸出電壓置Rc=1K Q , Rl=2K Q ,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及V0值，記入表

8、1-5。表 1-5Rc=1K QRl=2K QIC(mA)Vim (mV)Vom (V)Vo(p-p)(V)3.2159.6621.0282.85分析：此時用交流毫伏表測出 Vo=1.028 ,則動態(tài)范圍等于2/Vo=2.91V ,而用示波器 所讀出Vo（p-p）=2.85V ,大致上相等。6.測量輸入電阻和輸出電阻置Rc=2K Q , Rl=2 K Q, Ic= 2.0mA 。輸入f=1 KHz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1-6。保持Vs不變，斷開Rl,測量輸出電壓vo,記入表1-6。表1-6Ic= 2.0mARc=2 K QRl=2

9、 K Q （表中的“計算值”為理論計算值）Vs(mV)Vi(mV)Ri(KQ)Vl(V)V0(V)R0(KQ)測量值計算值測量值計算值10.3946.9332.001.880.4920.9852.002.00計算過程：測量值：Ri= Vi/(V s-V i)Rs=(6.933/3.461)*1=2.00K Q;Ro=(V o/Vl-1)Rl=1.00*2=2.00 K Q;計算值：假設(shè) B =150 , rbb，=200 Q,則 rbe= rbb，+ 0Ut/Ic=2.15 K QR= Rb1 /R b2/r be=60.60/20/2.15=1.88 KQRo=Rc=2.00 K Q分析：因

10、為不知道準(zhǔn)確的B值和rbb，的值，所以計算值與測量值上有一定差距。7.測量幅頻特性曲線取Ic=2.0mA , Rc=1K Q, Rl=2 K Q。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1-7。6模電實驗報告1 XXX表 1-7Vi=6.92mV特殊頻率f (HZ)Vo(V)Av=Vo/Vi800.2200431.797F1910.23634.1041000.2463935.6051200.2654938.3651500.2851941.2122000.3042543.9664000.3274347.3165000.3306747.784Fo1K0.

11、33548.41010K0.3366348.64550K0.3356448.502200K0.3297847.656300K0.3169345.799400K0.2940242.488500K0.2608637.696Fn568K0.235534.031600K0.2211131.952根據(jù)所測數(shù)據(jù)繪制的幅頻特性曲線圖如下:模電實驗報告1 XXX五、實驗總結(jié)1 .列表整理測量結(jié)果，并把實測的靜態(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。Vbe(V)Vce(V)測量值理論值測量值理論值0.6220.7067.4248.00誤差分析：如表中數(shù)據(jù)所示，所計算出來的理論值和實際測量值有一定的偏差， 但是偏差并不是很大， 在可以接受的范圍之內(nèi)誤差原因：2 .實際實驗中使用的元器件可能有老化的現(xiàn)象， 所以造成本身的阻值與所標(biāo)示的阻值上有 差距，因而造成誤差。3 .在實驗中，長時間工作造成的溫度上升可能對元器件有影響，所以造成實驗誤差。4 .在使用萬用表以及交流毫伏表測量時，儀器本身就存在誤差，且在一些很靈敏的讀數(shù)（例 如mA）時，表上的讀數(shù)會不停的跳動，此時讀數(shù)可能存在偏差。5 .可能是人為操作時操作不當(dāng)造成的誤差。6 .總結(jié)Rc、