山東大學(xué) 模電實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一：?jiǎn)螛O放大器

1、實(shí)驗(yàn)一：?jiǎn)螜C(jī)放大器附件：實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作共發(fā)射極放大電路的分析與綜合一、電路原理圖二、直流分析 如圖，=2002. 欲使UCQ=6V，求：Pot1 3. 求解靜態(tài)工作點(diǎn)Q 其中 RB1=RB1+pot1 RE=Re1+Re2 但pot1的阻值不確定，因?yàn)閜ot1是滑動(dòng)變阻器，pot1一定時(shí)，ICQ UCEQ 就確定了，因而靜態(tài)工作點(diǎn)Q就確定了。 4. 用multisim仿真靜態(tài)工作點(diǎn)分析仿真結(jié)果 晶體管型號(hào)：2N5551 =200 IBQICQUCEQUCQ計(jì)算值5.882A4.68V 6V仿真值9.992A1.059mA5.417V6.606V （pot1=104k）5. 分別改變偏置電阻（R

2、1-R5）阻值對(duì)晶體管工作狀態(tài)有何影響？ 改變Rw、RB1會(huì)改變IB，進(jìn)而改變IC，直流工作點(diǎn)Q會(huì)沿著負(fù)載線上升或下降（電阻增大，工作點(diǎn)下降，靠向截止區(qū)；電阻減小，工作點(diǎn)上升，靠近飽和區(qū)）。   改變 RC、Re1、Re2直流負(fù)載線斜率改變，Q點(diǎn)沿著IB的特性曲線分別向左右移動(dòng)（電阻增大，Q點(diǎn)左移，靠向飽和區(qū)；電阻減小，Q點(diǎn)右移，靠向截止區(qū)）。6. 改變UCC對(duì)晶體管工作狀態(tài)有何影響？ UCC增加，Q點(diǎn)上升，IC和UCEQ都增加； UCC減小，Q點(diǎn)下降，IC和UCEQ都減小。7. 直流工作點(diǎn)不合適會(huì)產(chǎn)生怎樣的嚴(yán)重后果？ 靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)低，在輸入信號(hào)的負(fù)

3、半周，工作點(diǎn)進(jìn)入截止區(qū)，發(fā)生截止失真，若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高，在輸入信號(hào)的正半周，工作點(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)，出現(xiàn)飽和失真。    對(duì)于單級(jí)共射放大器，當(dāng)放大電路產(chǎn)生截止失真時(shí)，輸出電壓的波形出現(xiàn)頂部失真；當(dāng)放大電路產(chǎn)生飽和失真時(shí)，輸出電壓的波形出現(xiàn)底部失真。三、交流分析1. 畫(huà)出交流通路2. 畫(huà)出交流微變等效電路3.求：Ai=200=15.2AusAu=-20.81=5.1 Uom=UCEQ-UCES=4.68-1V=3.68V=2=7.36V4. 用multisim仿真交流參數(shù) 5. 寫(xiě)出Ri、Ro的實(shí)際測(cè)量步驟 關(guān)閉直流電源和信號(hào)源，在信號(hào)源和放大電路間接入R

4、X的已知電阻，接通直流電源和信號(hào)源，在輸出電壓UO不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)試信號(hào)源電壓和電路的輸入電壓UI的有效值，然后根據(jù)公式求解將負(fù)載電阻與電路斷開(kāi)，接通直流電源和信號(hào)源，在輸出信號(hào)UO不失真的情況下，測(cè)量此時(shí)的空載輸出電壓UO的有效值。將負(fù)載電阻接入電路中，測(cè)量不失真輸出電壓的有效值，根據(jù)公式計(jì)算6. 寫(xiě)出測(cè)量fL和fH的方法步驟 放大電路輸入端加入f=1KHZ的正弦信號(hào)，用示波器觀測(cè)放大電路處于正常的放大狀態(tài)，改變信號(hào)源的頻率，觀察信號(hào)源的頻率對(duì)輸出電壓幅值的影響，初步確定放大電路的通頻帶范圍及中頻段的輸出電壓幅值，逐漸增大信號(hào)發(fā)生器頻率，觀察輸出電壓幅值隨頻率變化的趨勢(shì)，隨著頻

5、率的升高，輸出電壓會(huì)隨著頻率升高而降低，記錄使輸出電壓降低為中頻段的0.707時(shí)的信號(hào)頻率 fH,逐漸減小信號(hào)發(fā)生器的頻率，輸出電壓隨著頻率的降低而降低，記錄使輸出電壓降低為中頻段的0.707時(shí)的信號(hào)頻率fL.7. 偏置電阻對(duì)交流參數(shù)有什么影響？負(fù)載對(duì)放大倍數(shù)有什么影響？分析、仿真結(jié)果 晶體管型號(hào)：2N5551 =200內(nèi)容備注計(jì)算值50mV-1.04V-20.8115.2k5.1k仿真值49.98mV-1.04V-20.8414.93k5.1k四、 實(shí)驗(yàn)方案根據(jù)原理圖選擇元器件，在如下實(shí)驗(yàn)板上搭建電路。元器件列表 （參考） 序號(hào)名稱(chēng)標(biāo)號(hào)型號(hào)主要參數(shù)封裝數(shù)量備注1晶體管Q12N5551見(jiàn)附件T

6、O-9212電阻RB1RJ14-0.25W100KAXIAL-0.413電阻RB2RJ14-0.25W33KAXIAL-0.414電阻RC、RLRJ14-0.25W5.1KAXIAL-0.425電阻Re1RJ14-0.25W100AXIAL-0.416電阻Re2RJ14-0.25W1KAXIAL-0.417電容C1C3RD10220uFRB0.1/0.238電位器RW3296100VR511. 寫(xiě)出搭建直流通路步驟（先搭建直流通路，萬(wàn)用表測(cè)量直流參數(shù)）2. 寫(xiě)出直流工作點(diǎn)調(diào)整步驟調(diào)整步驟3. 寫(xiě)出搭建交流通路步驟（示波器測(cè)量部分交流參數(shù)）4. 分別寫(xiě)出搭建輸入、輸出電阻測(cè)量步驟5. 如果晶體管

7、值實(shí)際測(cè)量值為200，怎樣調(diào)試出合適靜態(tài)工作點(diǎn)？6. 實(shí)驗(yàn)前，測(cè)量晶體管值，根據(jù)值重新計(jì)算Q點(diǎn)實(shí)驗(yàn)1 單級(jí)放大電路雙極型晶體管BJT共射極放大電路具有電壓放大倍數(shù)高、輸入、輸出電阻適中等特點(diǎn)，常作為基本放大電路或多級(jí)放大電路的中間級(jí)，得到廣泛的應(yīng)用。1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.深入理解掌握單級(jí)放大器的分析方法和應(yīng)用特性2.掌握單級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的分析、測(cè)量及調(diào)整方法3.掌握單級(jí)放大器動(dòng)態(tài)交流參數(shù)指標(biāo)的分析、測(cè)量方法4.學(xué)習(xí)理解電阻電容對(duì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的影響5.學(xué)習(xí)理解電阻電容對(duì)放大器動(dòng)態(tài)交流參數(shù)指標(biāo)的影響6.了解溫度對(duì)放大器工作點(diǎn)的影響1.2實(shí)驗(yàn)儀器序號(hào)名稱(chēng)型號(hào)備注1信號(hào)發(fā)生器信號(hào)源2數(shù)字示波器測(cè)量

8、交流參數(shù)3數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量直流參數(shù)4模擬實(shí)驗(yàn)箱搭建電路1.3實(shí)驗(yàn)材料序號(hào)名稱(chēng)說(shuō)明備注1三極管NPN晶體管2電阻見(jiàn)附件3電容見(jiàn)附件4連接線一、電路原理圖二、直流分析 如圖，=2001. 畫(huà)出直流通路2.欲使UCQ=6V，求：Pot1 104k 3. 求解靜態(tài)工作點(diǎn)Q3. 求解靜態(tài)工作點(diǎn)QICQ=1.06mA UCEQ=5.428V 4. 用multisim仿真靜態(tài)工作點(diǎn)分析仿真結(jié)果 晶體管型號(hào)：2N5551 =200IBQICQUCEQUCQ計(jì)算值4.7uA0.94mA6.234V6V仿真值7.55uA0.853uA6.702V6.002V三、交流分析1.求(1+200)26/1.06 4.9Au

9、=-20.4Ai=200=15.2AusAu=-20.4=5.1 Uom=UCEQ-UCES=5.428V-1V=4.428V=2=8.856V內(nèi)容計(jì)算值50mV1.02V19.815.1K 5.1k仿真值49.94mV858.9mV17.215.1K5.1k四、搭建的電路照片五、測(cè)量數(shù)據(jù)IBQICQUCEQUCQ備注測(cè)量值8.2uA1.03mA5.4V5.135V內(nèi)容備注測(cè)量值56mV960mV-17.1417K5.07K32HZ457KHZ六、測(cè)量波形圖七、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法一是示波器的波形很難調(diào)好，沒(méi)有加到輸入上時(shí)波形還比較漂亮，但是一往上接就出現(xiàn)很?chē)?yán)重的失真了，后來(lái)是把線拽了拽，然后調(diào)了示波器，波形才恢復(fù)正常。二是剛開(kāi)始調(diào)直流工作點(diǎn)時(shí)，由于三極管的b值改變以及RE值改變較大，最初找不準(zhǔn)直流工作點(diǎn)，后來(lái)用計(jì)算器重新計(jì)算才找到。三是不會(huì)根據(jù)色環(huán)法判斷電阻值，電阻插上以