晶體管單級放大器實驗報告

1、晶體管單級放大器一. 試驗?zāi)康模?） 掌握Multisium11.0仿真軟件分析單級放大器主要性能指標的方法。（2） 掌握晶體管放大器靜態(tài)工作點的測試和調(diào)整方法，觀察靜態(tài)工作點對放大器輸出波形的影響。（3） 測量放大器的放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻。二. 試驗原理及電路 VBQ=RB2VCC/(RB1+RB2)ICQ=IEQ=(VBQ-VBEQ)/REIBQ=ICQ/;VCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)晶體管單級放大器1. 靜態(tài)工作點的選擇和測量放大器的基本任務(wù)是不失真的放大信號。為了獲得最大輸出電壓，靜態(tài)工作點應(yīng)選在輸出特性曲線交流負載線的中點。若工作點選的太高會飽和失真；選的太低會截止

2、失真。 靜態(tài)工作點的測量是指接通電源電壓后放大器不加信號，測量晶體管集電極電流ICQ和管壓降VCEQ。本試驗中，靜態(tài)工作點的調(diào)整就是用示波器觀察輸出波形，讓信號達到最大限度的不失真。當(dāng)搭接好電路，在輸入端引入正弦信號，用示波器輸出。靜態(tài)工作點具體調(diào)整步驟如下：現(xiàn)象截止失真飽和失真兩種失真都有無失真動作減小Rw增大Rw減小輸入信號加大輸入信號具有最大動態(tài)范圍的靜態(tài)工作點圖根據(jù)示波器觀察到的現(xiàn)象，做出不同的調(diào)整，反復(fù)進行。當(dāng)加大輸入信號，兩種失真同時出現(xiàn)，減小輸入信號，兩種失真同時消失，可以認為此時靜態(tài)工作點正好處于交流負載線的中點，這就是靜態(tài)工作點。去點信號源，測量此時的VCQ，就得到了靜態(tài)工作

3、點。2. 電壓放大倍數(shù)的測量電壓放大倍數(shù)是輸出電壓V0與輸入電壓Vi之比Av=V0/Vi3、輸入電阻和輸出電阻的測量（1）輸入電阻。放大電路的輸入電阻Ri可用電流電壓法測量求得，測試電路如圖 2.1-3（a）所示。在輸入回路中串接一外接電阻R=1K，用示波器分別測出電阻兩端的電壓Vs和Vi，則可求得放大電路的輸入電阻Ri為Ri+-VsVi放大器信號源+ VR -Ii(a)+-Vs信號源+-VIORO+-VoRL+VO-(b)圖 2.1-3(a)放大電路輸入電阻的測量 (b)放大電路輸出電阻的測量電阻R值不宜取得過大，否則會引入干擾；但也不能取得過小，否則測量誤差比較大。通常取與Ri為同一數(shù)量級

4、比較合適。（2）輸出電阻。放大電路的輸出電阻Ro可通過測量放大電路輸出端開路時的輸出電壓Vo，帶上負載RL后的輸出電壓Vo，經(jīng)過計算求得。由圖 2.1-3（b）可知由此可求得輸出電阻為三. 試驗內(nèi)容1. 靜態(tài)工作點的調(diào)整和測量（1） 如下圖(2.1_1)接入信號發(fā)生器和示波器，示波器A通道接輸入信號，B通道接輸出信號。圖 2.1_1（2） 在輸入端加1kHz，幅度為20mV（峰峰值）的正弦波。按A或shift+A調(diào)節(jié)電位器使示波器顯示的波形達到最大不失真。（3） 撤掉信號發(fā)生器，使輸入信號Vi=0，用萬用表測量三極管三個級分別對地的電壓，VE,VB,VCEQ,ICQ,根據(jù)IEQ=VEQ/RE估

5、算ICQ，將測量結(jié)果記錄在下表表3-1.3靜態(tài)工作點（仿真）理論估算值實際測量值VBVCVEVCEICVBVCVEVCEIC2. 電壓放大倍數(shù)的測量（1） 輸入信號為1kHz，幅度為20mV（峰峰值）的正弦信號，輸出端開路（RL=）時，用示波器分別測Vi，V0 的大小，再根據(jù)公式算出電壓放大倍數(shù)（2） 放大電路輸出端接入2k的負載電阻RL輸入電壓Vi不變，測出此時的輸出電壓V0,并算出此時的電壓放大倍數(shù)，分析負載對放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。（3） 用示波器雙蹤觀察V0，Vi的波形，比較他們的相位關(guān)系。3. 輸入電阻和輸出電阻的測量（1）.用示波器分別測出電阻兩端電壓VS和Vi，利用公式可計算

6、出放大電路的電阻Ri的大小。電路如圖所示：輸出端開路（RL=）時接入負載RL=2k時（2）根據(jù)測得的負載開路時輸出電壓V0和接上2k負載時的輸出電壓V0，利用公式計算放大電路的輸出電阻R0。測試結(jié)果如下表：理論估算值實際測量值參數(shù)Vi/mVV0/mVAVRi /R0/Vi /mVV0/mVAVRi /R0/負載開路RL=2k表3-3.14. 測量最大不失真輸出電壓調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸入電壓Vi的大小，直到輸出波形要出現(xiàn)失真，這時示波器所顯示正弦波電壓Vom，即為放大電路最大不失真輸出電壓。三試驗結(jié)果分析與討論 1.實驗結(jié)果 （1）靜態(tài)工作點如上表3-1.3。 （2）電壓放大倍數(shù)測量： RL=時，V

7、i=5.256mv，V0=722.443mv，電壓放大倍數(shù)Av=137.45 RL=2k時，Vi=5.349mv，V0=422.664mv，電壓放大倍數(shù)Av=79.01 Vi與V0 的波形： 顯然的Vi與V0的相位相差180。 （3）輸入電阻與輸出電阻見表3-3.1. 2.分析與討論（1） 分析靜態(tài)工作點，電壓放大倍數(shù)的實測值與理論值有何差異?為什么?負載開路時，電壓放大倍數(shù)理論估算值A(chǔ)V=133.33 ,實際測量值A(chǔ)V=137.45，差距不大。而RL=2k時，電壓放大倍數(shù)理論估算值A(chǔ)V=66.67，實際測量值A(chǔ)V=137.45，誤差明顯。理論估算時沒有考慮三極管的電容特性以及對rbb,Ube都是估算的，不精確。（2） 負載電阻RL對放大增益的影響。 負載電阻RL會減小放大增益。（3） 試驗過程中，如果將信號發(fā)生器或示波器接線換位，會出現(xiàn)什么問題？試驗過程中，如果將信號發(fā)生器或示波器接線換位，將會出現(xiàn)相位相反，電壓