模電共射放大電路實(shí)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)化一班振昌一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）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。二、實(shí)驗(yàn)容和原理仿真電路圖裝 訂 線靜態(tài)工作點(diǎn)變化而引起的飽和失真與截止失真靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測(cè)量 : 調(diào)節(jié)RW1，使Q點(diǎn)滿足要求(ICQ1.5mA)。測(cè)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(cè)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(cè)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(hào)幅度與調(diào)節(jié)RW1，用示波器監(jiān)視

2、輸出波形、交流毫伏表測(cè)出最大不失真輸出電壓Vomax 。輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量 : 采用分壓法或半壓法測(cè)量輸入、輸出電阻。放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測(cè)量 : 改變輸入信號(hào)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(duì)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(hào)發(fā)生器、12V穩(wěn)壓源、萬(wàn)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A為RL=2k，不接入為RL(開(kāi)路) 。開(kāi)

3、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(wàn)用表檢測(cè)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(kāi)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(cè)量并調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器RW1，使電路滿足ICQ=1.5mA。為方便起見(jiàn)，測(cè)量ICQ時(shí)，一般采用測(cè)量電阻Rc兩端的壓降VRc，然后根據(jù)ICQ=VRc/Rc計(jì)算出ICQ 。測(cè)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(cè)量值與理論估算值。2.測(cè)量放大電路的電壓放大倍數(shù)Av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(hào)Vs

4、。接信號(hào)后測(cè)量RL開(kāi)路，輸出端接示波器，監(jiān)視Vo波形，當(dāng)波形無(wú)失真現(xiàn)象時(shí)，用交流毫伏表分別測(cè)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(cè)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(cè)出它們的大小和相位。并將波形畫(huà)在同一坐標(biāo)紙上。3.測(cè)量RL時(shí)的最大不失真輸出電壓Vomax 測(cè)量方法：使RL，增大輸入信號(hào)，同時(shí)調(diào)節(jié)RW1，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(hào)Vi，當(dāng)無(wú)明顯失真時(shí)，測(cè)得最大不失真輸出電壓Vomax、輸入電壓Vim

5、ax、計(jì)算放大倍數(shù)Av并與前項(xiàng)所測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行比較，兩者數(shù)值應(yīng)一致；斷開(kāi)輸入信號(hào)Vi，依據(jù)靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量方法，測(cè)得ICQmax值。4.輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量(1) 放大電路的輸入電阻Ri 的測(cè)量放大電路的輸入電阻Ri可用電阻分壓法來(lái)測(cè)量，圖中R為已知阻值的外接電阻，用交流毫伏表分別測(cè)出Vs和Vi，則可計(jì)算出輸入阻若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(cè)輸入電阻。(2) 放大電路的輸出電阻Ro 的測(cè)量放大電路的輸出電阻可用增益改變法來(lái)測(cè)量，分別測(cè)出負(fù)載開(kāi)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(cè)量通常

6、當(dāng)電壓增益下降到中頻增益0.707倍時(shí)(即下降3dB)所對(duì)應(yīng)的上下限頻率用 fH和 fL表示。則fH與fL之間的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(hào)幅度，監(jiān)視輸出電壓Vo保持不失真。用交流毫伏表測(cè)出此時(shí)輸出電壓值Vo；(2) 保持信號(hào)源輸出信號(hào)幅度不變，改變信號(hào)源輸出頻率(增加或減小)，當(dāng)交流毫伏表測(cè)數(shù)的輸出電壓值達(dá)到Vo×0.707值時(shí)，停止信號(hào)源頻率的改變，此時(shí)信號(hào)源所對(duì)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(duì)輸出波形的影響在RL=情況下，將頻率為中頻段的正弦信號(hào)加在放大器的輸入端，增大輸入

7、信號(hào)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(cè)出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流 (測(cè)量集電極靜態(tài)電流時(shí)，需要斷開(kāi)放大器的輸入正弦信號(hào) )。若失真不夠明顯，可適當(dāng)增大輸入信號(hào)。 (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(cè)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(duì)應(yīng)的集電極靜態(tài)電流。說(shuō)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(duì)放大電路輸出動(dòng)態(tài)圍的影響。四、實(shí)驗(yàn)容（1）測(cè)

8、量值計(jì)算值UB(V)UE(V)UC(V)RB1（K）UBE(V)UCE(V)IC(mA)2.6712.0387.37851.5080.624.861.06計(jì)算值：UBE=UB-UE=2.671-2.038=0.633V UCE=UC-UE=7.378-2.038=5.340V ICIE=2.038/1.8= 1.13mA（2）電壓放大倍數(shù)測(cè)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(hào)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(cè)量當(dāng)RL=5.1K和開(kāi)路時(shí)的Ui和UO值，計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au。RC(K)RL(K)V0(V)Av波形圖20.7171

9、42.110.36872.96220.36472.16Ic = 2.0mA Vi = 5.044mV計(jì)算式：Av=V0 / Vi （3） 觀測(cè)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)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(cè)量數(shù)組Ic和Vo值，計(jì)入表中。 Rc = 2K RL = Vi = 5.035mVIc（mA）0.81.42.02.63.2Vo（V）0.2970.5030.6900.8601.012Av5999.9137.0170.8201.0測(cè)量Ic時(shí)，要先將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零。（即使Vi = 0）（4） 觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響置Rc

10、 = 2K，RL = 2K，vi = 0，調(diào)節(jié)Rw使得Ic = 2mA，測(cè)出IcE值，再逐步增大輸入信號(hào)，使輸出電壓vo足夠大但不失真。然后保持輸入信號(hào)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(cè)出失真情況下的Ic和Vce值，計(jì)入表中。每次測(cè)Ic和和Vce值時(shí)都要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。Rc = 2K RL = 2K vi = 0（5）測(cè)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(hào)的幅度和電位器Rw，用示波器和交流毫伏表測(cè)量Vopp和Vo值，計(jì)入表中。Rc = 2K RL = 2KIc（mA）Vim（mV）Vom（V）Vo

11、（p-p）（V）3.5025.0000.5431.500（6）測(cè)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(hào)，在輸出電壓vo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出Vs，Vi和VL，記入表中。保持Vs不變，斷開(kāi)RL，測(cè)量輸出電壓vo，記入表中。Vs（mv）Vi（mv）Ri（K）VL（V）Vo（V）Ro（K）測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值4.8643.2001.2701.9230.2270.4561.8732.018（7）測(cè)量幅頻特性曲線取Rc = 2K，RL = 2K，Ic = 2mA。保持輸入信號(hào)vi的幅度不變，改變信號(hào)源頻率f，逐點(diǎn)測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓Vo，記入表中。Vi = 5.0mV特殊頻率f1f2f3f（KHz）0.132820Vo(V)0.2390.3460.235Av=Vo/Vi 47.869.247五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.列表整理測(cè)量結(jié)果，并把實(shí)測(cè)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(cè)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(méi)有rbe，即估測(cè)時(shí)數(shù)值偏??；(