模电实验共射级单管放大电路.docx

实验报告

实验名称共射级单管放大电路
课程名称模拟电子技术实验

院系：控计学院专业名称：
学生姓名：学号：
同组人：实验台号：
指导教师：成绩：
实验日期：

华北电力大学
实验报告要求：
实验目的及要求：
学会放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响。掌握放大电路电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
仪器用具
仪器名称规格/型号数量备注模拟电路实验箱1函数信号发生器1双踪示波器1交流毫伏表1数字万用表12.4千欧电阻器1实验原理

图1-2共射极单管放大器实验电路

如图所示为电阻分压式工作点稳定单管放大电路实验电路图。它的偏置电路采用Rb1和Rb2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大电路的静态工作点。挡在放大电路的输入端加入输入信号ui后，在放大电路的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号uo，从而实现了电压放大。
在图1-2电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T的基极
电流IB（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算：

UCE=Ucc-Ic(Rc+RE)
电压放大倍数

输入电阻
Ri=RB1//RB2//rbe
输出电阻：Ro≈Rc。
由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大电路的测量和调试一般包括：放大电路的静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大电路各项动态指标的测量与调试等。
1.放大电路静态工作点的测量与测试
（1）静态工作点的测量。为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表，一般数字万用表的输入阻抗为100兆欧左右。
（2）静态工作点的调试。放大电路静态点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uce)的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大电路的性能和输出波形都有很大影响。
改变电路参数Ucc、Rc、RB(RB1、RB2)都会引起静态工作点的变化，如图1-4所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等。
图1-4电路参数对静态工作点的影响

最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
2.放大电路动态指标测试
（1）电压放大倍数Au的测量。调整放大电路到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uo不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和Uo，则
Au=Uo/Ui
（2）输入电阻Ri的测量。根据定义可得：

测量时应注意下列几点：
1）由于电阻Rs两端没有电路公共接点，所以测量Rs两端电压Ur时必须分别测出Us和Ui，然后按Ur=Us-Ui求出Ur值。
2）电阻Rs的值不易取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常Rs和Ri为同一数量级为好。
（3）输出电阻Ro的测量。
（4）最大不失真输出电压Uop-p的测量。
（5）放大电路幅频特性的测量。
实验步骤（包括原理图、实验结果与数据处理）
实验电路如图1-2所示。为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源，交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的黑夹子应接在公共接地端上。
1.调试静态工作点
表1-5调试静态工作点Ue=2.0V
测量值计算值UB（V）UE（V）Uc（V）RB2（K）UBE（V）UcE（V）Ic(mA)2.7112.0007.79555.970.7115.7951.818
接通+12V电源，调节Rp，使Ue=2.0V，用万用表的直流电压档测量Ub,Ue,Uc，然后断开+12V电源或关闭电源开关，断开与Rb2相连的开关，用万用电表电阻档测量Rb2值。记入表1-5。
静态工作点理论计算：

2.测量不同负载下的电压放大倍数。
在放大电路输入端加入频率f=1千赫兹，Ui约等于10毫伏的正弦信号ui，同时用示波器观察放大器输出电压uo波形，在波形不失真的条件下测量下述两种情况下的Uo值，并用双踪示波器同时观察ui和uo的相位关系，记入表1-6。
表1-6测量不同负载下的电压放大倍数Ue=2.0VUi=10mV
Rc(