單級放大器實驗報告

1、一、實驗目的1測定放大器的靜態(tài)工作點；2測定放大器電壓放大倍數(shù)；3學習放大器輸入電阻、輸出電阻的測試方法。 4測定放大器的動態(tài)范圍，觀察非線性失真。5熟悉晶體管偏置對工作點及動態(tài)范圍的影響。6研究負載對非線性失真和放大倍數(shù)的影響。二、實驗儀器或軟件 1模擬電子技術實驗訓練箱 1 臺 2數(shù)字萬用表 1 臺 3數(shù)字示波器 1 臺 4函數(shù)發(fā)生器 1 臺 三、實驗電路四、工作原理任何組態(tài)（共射、共基、共集）的放大電路的主要任務都是不失真地放大信號，而完成這一任務的首要條件，就是合理地選擇 靜態(tài)工作點。為了保證輸出的最大動態(tài)范圍而又不失真，往往把 靜態(tài)工作點設置在交流負載線的中點，靜態(tài)工作點設置得偏高或

2、 偏低 , 在輸入信號比較大時會造成輸出信號的飽和失真或截止失真。因此，靜態(tài)工作點要根據(jù)電路的實際需要而設置。（1）靜態(tài)工作點（2） 動態(tài)參數(shù)Vbe)/ REVoI c ( Rc Re )電壓放大倍數(shù)：ViRLrbe輸入電阻：RiRb / rbc其中 RbRb1 / Rb2輸出電阻： Ro Rc輸入電阻測量使用串聯(lián)法，輸出電阻測量用帶載與無載法，最終輸入電阻Vi1Rii1 R3i Vi 2 Vi1 3輸出電阻RoVo1 RLoVoL L(3) 動態(tài)范圍 為使負載得到最大幅度的不失真輸出電壓，靜態(tài)工作點應設在交 流負載線的中點。靜態(tài)工作點滿足下列條件：EC VCE I C RC VEVCE IC

3、RL ' 為了使電路不產(chǎn)生飽和失真，電路應滿足：VCE Vcm VCES 為了使電路不產(chǎn)生截止失真，電路應滿足：IC RL Vcm五、實驗步驟1. 自擬實驗電路，設計各參數(shù)器件2. 靜態(tài)工作點的調(diào)試3. 測量電壓放大倍數(shù)4. 放大器輸入電阻的測量5. 輸出電阻的測量6. 動態(tài)范圍的調(diào)試觀察改變負載 RL 對輸出波形和放大倍數(shù)影響 觀察改變輸入信號幅值對輸出波形影響六、實驗數(shù)據(jù)及分析（1）自擬實驗電路（2）靜態(tài)工作點的調(diào)試 Ic=1.3mARw=17k時，VB=VBE+I cRe=0.7+2.6=3.3V調(diào)節(jié) Rw測量 VB，找到最接近 3.3V 的值，經(jīng)過調(diào)試，VB=3.242V（3）

4、電壓放大倍數(shù)帶載電路VoL=1.078V，Vi=14.137mV RL=5k時， AvL=Vo/Vi=1138/14.142=76.25 空載電路 Vo =1.677V ， Vi=14.138mVAv=Vo/Vi=1138/14.142=118.62將 R3短路，接通電源，輸入頻率 f=1kHz 的正弦波信號 Vi ，調(diào)節(jié) Vi 的幅值， 用示波器觀察放大器輸出端信號 Vo 不失真時，用萬 用表測量 Vi 及帶載 VoL 和空 載 Vo的值，并計算電壓放大倍數(shù) AvL和 Av 。4）輸入電阻的測量R3Vi1VoVi2Ri1K14.142mv1.078V19.65mv2.57k 根據(jù)實驗步驟，用

5、串聯(lián)電阻法。將 R3 電阻短接，在輸入端加入正 弦波信號，在 Vo 不失真條件下測出 Vi1 及 Vo；接入電阻 R3，加 大輸入信號，使輸出電壓仍為 Vo，再測出此時的輸入電壓 Vi2 ， 根據(jù)公式計算得到 Ri 。（5）輸出電阻的測量 用帶載和空載法，在輸入端加入正弦波信號，在Vo 不失真條件下分別測出帶負載時的輸出電壓 VoL 和空載時的輸出電壓 Vo的值 （ Vi 不變），根據(jù)公式求得 R0VoVoLRLRo1.677V1.078V5k2.78k 6）動態(tài)范圍的調(diào)試峰值為 26mv時產(chǎn)生削波ViVoVo理論18.384mV1.369V1.402VVo理論 >Vo，產(chǎn)生削波7）改變

6、負載 RL 對輸出波形和放大倍數(shù)的影響RL（k ）2.424空載Vi （mV）14.14214.14214.142Vo（ mV）776.8415031677放大倍數(shù) Av54.93106.28118.58輸入電阻（ k）2.572.57輸出電阻（ k）2.772.76輸出波形：L=24kRL=2.4k 上圖為空載時的波形）由此可見，隨著RL 的增大，輸出電壓逐 漸變大，輸出波形的峰值逐漸提高8）改變 Rw對輸出波形的影響Rw = 17kRw = 7k Rw = 37kRw = 27k 由上圖可知，隨著 Rw 阻值的增大，電壓放大倍數(shù)減小 ;因為從共 射放大電路的電壓放大倍數(shù)計算公式 :Av=-

7、 *RL /rbe ， rbe = 200+26* （ 1+） /IEQ ，隨著可變電阻 Rw 的增大 B 點電位降低， IEQ = （VB-VBEQ ）/Re可知隨著 B 電位的降低 IEQ 減小 rbe 增大 Av 降低。七、實驗預習要求1復習有關課程內(nèi)容。2熟悉實驗目的、原理、內(nèi)容步驟和測試方法。 3根據(jù)給定的電路參數(shù)進行估算：IC = 1.3mA, Ec = 12V ，VBE = 0.7V ，VCES = 1V ，= 200。估算 實驗電路的靜態(tài)工作點 VB 、VC、VE 和 RW 的值、電壓放大倍 數(shù) AvL 和 Av 、輸入電阻 Ri、輸出電阻 Ro。4. 分析 RL 變化對電壓放

8、大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和動態(tài)范 圍的影響答：共射級放大電路的電壓放大倍數(shù)Au=- (Rc|Rl)/Rbe,顯然和負載有關系的 ,負載變大 ,電壓放大倍數(shù)會變??； RL 的變化對輸入電 阻沒有影響； RL 增大輸出電阻增大， RL 減小輸出電阻減小，無 RL 輸出電阻最大； RL 減小,輸出動態(tài)范圍減小； RL 增加,動態(tài)范 圍增大； RL 斷開 ,動態(tài)范圍回到初始值。八、實驗報告要求1將靜態(tài)工作點的實測值和與估算數(shù)據(jù)比較、分析IB 實 /uAIB 估 /uAIC 實 /mAIC 估 /mAVCE 實 /mVVCE 估/mV7.906.51.2951.32.632.62根據(jù)原始實驗數(shù)據(jù)計算電

9、壓放大倍數(shù)AvL 和 Av 、輸入電阻Ri 和輸出電阻 Ro 的值，并與估算值比較，如有誤差，分析其原 因。 答：計算所得的負載放大倍數(shù)，空載放大倍數(shù)以及輸入電阻和輸 出電阻均存在誤差。因為在估算時由于部分數(shù)值較小可忽略，在 計算時會忽略這部分值以達到方便計算的目的使得估算出的值與 實際值會出現(xiàn)誤差；同時，操作的實驗過程中會出現(xiàn)操作誤差以 至于估算值和實際值出現(xiàn)誤差。九、思考題1.在測量動態(tài)指標時，如果輸出波形失真，會有什么后果？ 答：如果輸出波形失真，例如最明顯的削波失真，會影響動態(tài)指 標的測量。例如，削波失真時輸出電壓有效值明顯變小，電壓放 大倍數(shù)就會明顯減小。反過來，沒有示波器時，逐漸加大輸入電壓幅度，可以根據(jù)電壓 放大倍數(shù)明顯下降來判