中大模電實驗一BJT單管共射放大電路實驗報告.docVIP

實驗一 BJT單管共射放大電路一、 實驗目的1、掌握放大電路靜態(tài)工作點的測試方法，分析靜態(tài)工作點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及幅頻特性等）的測試方法。3、進一步熟練常用電子儀器的使用。二、 實驗原理1、 電路圖圖一2、 通電觀察：接好電路之后，在確認安裝正確無誤后，才可以把經(jīng)過準確測量的電源電壓接入電路。電源接入電路之后，也不應急于觀察數(shù)據(jù)，而應先觀察有無異?，F(xiàn)象。3、 靜態(tài)測試:（1） 測量放大電路的靜態(tài)工作點，應在輸入信號Vi=0的情況下進行。分別測量VB、VC、VE，然后通過IcIE=VE/RE可算出Ic，同時可算出VBE=VB-VE,VCE=Vc-VE。（2） 靜態(tài)工作點的調(diào)試：指對管子集電極電流Ic或VCE的調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點是否合適，對放大電路的性能及輸出波形都有很大的影響，偏高或偏低的靜態(tài)工作點都會使輸出波形出現(xiàn)失真。而靜態(tài)工作點本身也會影響管子的性能。改變電路的Vcc、Rc、RB都會引起靜態(tài)工作點的變化，但通常采用調(diào)節(jié)偏置電阻Rb1來改變靜態(tài)工作點。4、 動態(tài)指標測試（1） 電壓增益Av的測量：測出vi和vo的有效值，則Av=Vo/Vi .圖二（2） 輸入電阻Ri : 如圖2在被測放大電路的輸入端與信號源之間串入一測量輔助電阻R,在放大電路正常工作的情況下，用交流毫伏表測出Vs和Vi，則輸入電阻可由Ri=ViR/（Vs-Vi）算出。（3） 輸出電阻Ro：在放大電路正常工作的條件下，測出輸出端不接負載RL輸出電壓Vo和接入負載后的輸出電壓VL，根據(jù)Ro= (Vo/VL)-1RL求出輸出電阻。（4） 最大不失真輸出電壓Vo(p-p)的測量（最大動態(tài)范圍）：在放大電路正常工作的情況下，逐步增大輸入信號的幅度，并同時調(diào)節(jié)Rw(改變靜態(tài)工作點)，用示波器觀察Vo, 當輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，說明靜態(tài)工作點已調(diào)在交流負載線的中點，然后反復調(diào)整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時，用交流毫伏表測出Vo有效值，則動態(tài)范圍等于2Vo，或用示波器直接讀出Vo(p-p)。（5） 放大電路幅頻特性的測量：放大電路的幅頻特性是指放大電路的電壓增益Av與輸入信號頻率f之間的關系曲線。Avm為中頻 電壓增益，通常規(guī)定電壓增益隨頻率變化下降到中頻電壓增益的1/倍，即0.707Avm所對應的頻率分別稱為上限頻率fH和下限頻率fL，通頻帶fbw=fH-fL。放大電路的幅頻特性就是測量不同頻率信號時的電壓增益Av。為此可采用前述測Av的方法，每改變一個信號頻率，測量其相應的電壓增益，測量時應注意取點要恰當，在低頻段和高頻段多測幾點，在中頻段可以少測幾點。此外，在改變頻率時，要保持輸入信號的幅度不變，且輸出波形不能失真。三、 實驗儀器及設備實驗儀器型號數(shù)量示波器MSO2202A1萬用表DM30581直流穩(wěn)壓電源DP8321函數(shù)信號發(fā)生器DG41021三極管90131模擬電路實驗箱1四、 實驗內(nèi)容1、 調(diào)試靜態(tài)工作點接通直流電源前，先將Rw調(diào)至最大，函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕至零。接通+12V電源，調(diào)節(jié)Rw，使Ic=2.0mA(即VE=2.0V),測量VB、VE、Vc及RB1值，記入表1-1.表1-1測量值理論計算值VB（V）VE（V）Vc（V）RB1（k）VBE（V）VCE（V）Ic (mA)2.6142.0047.40161.2300.7622、 測量電壓放大倍數(shù)在放大電路輸入端加入頻率為1kHz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vi5mV,同時用示波器觀察放大電路輸出電壓vo的波形，同時讀出vo值，并觀察Vi和Vo的相位關系，記入表1-2表1-2 Ic=2.0mA Vi=5.3mV Rc（k）RL（k）Vo（V）Av20.70026139.216710.3647872.521220.3537170.320觀察記錄一組vo和vi波形3、 觀察靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(shù)的影響置Rc=2K，RL=，Vi適量，調(diào)節(jié)Rw，用示波器監(jiān)事輸出電壓波形，在vo不失真的條件下，測量數(shù)組Ic和Vo值，記入表1-3.表1-3RC=2KRL=VI=5.030mVIC(mA)1.01.52.02.53.0VO(V)0.37190.53810.70080.83900.9685AV73.946106.974139.324166.799192.545測量Ic時，要先將信號源輸出旋鈕旋至零。4、觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響置Rc=2K，vi=0，調(diào)節(jié)Rw使Ic=2.0mA，測出VCE值，再逐步加大輸入信號，使輸出電壓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Ic和VCE值時都要將信號源的輸出旋鈕旋至零。表1-4RC=2KRL=2KVi=mVIC(mA)VCE(V)Vo波形失真情況管子工作狀態(tài)3.60.3472.05.5305、 測量最大不失真輸出電壓置Rc=2K，RL=2K，按照實驗原理4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，記入表1-5。表1-5RC=2KR=2KIC(mA)Vim(mV)Vom(V)Vo(P-P)(V)2.94715.2131.4262.0506、測量輸入電阻和輸出電阻置Rc=2K，RL=2K，Ic=2.0mA。輸入f=1KHz的正弦信號，在輸出電壓v0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v0，記入表1-6.表1-6IC=2mARC=2KRL=2KVS(mV)Vi(mV)Ri(K)VL(V)VO(V)RO(K)測量值計算值測量值計算值7.5315.0272.00760.35000.69531.9737、測量幅頻特性曲線取Ir=2.0mA，Rc=2K，RL=2K。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V0，記入表1-7。表1-7Vi=mV特殊頻率f1f0fnf(KHz)0.0500.