實(shí)驗(yàn)1單管放大電路及常用電子儀器使用

實(shí)驗(yàn)一：?jiǎn)喂芊糯箅娐芳俺Ｓ秒娮觾x器使用一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用萬用表判別三極管的類別和管腳。掌握測(cè)試三級(jí)管輸出特性曲線的方法?；痉糯箅娐返撵o態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試。二．實(shí)驗(yàn)原理：1.三極管的類型及管腳判別（1）管型和基極b的測(cè)試：三極管可以看成是兩個(gè)背靠背的PN結(jié)，結(jié)構(gòu)如下圖1-1和1-2所示。圖1-1NPN三極管結(jié)構(gòu)示意圖圖1-2PNP三極管結(jié)構(gòu)示意圖用萬用表測(cè)試三極管的PN結(jié)時(shí)，萬用表紅表棒接基極，黑表棒接另外兩個(gè)極，阻值都很小，則為NPN型三極管的基極，如萬用表黑表棒接基極，紅表棒接另外兩個(gè)極，阻值都很小，則為PNP型三極管的基極。（2）發(fā)射極e和集電極c的判別。在三極管的類型和基極確定后，在三極管基極b與三極管的另外兩個(gè)極串聯(lián)一個(gè)電阻（20~100KΩ），如圖1-3所示。若集電極與發(fā)射極間加的是正常放大所需極性的電源電壓，則IC≈βIB，反之電源電壓極性相反，則ICr幾乎為0。用萬用表接入NPN型三極管的c和e端時(shí)，若紅表棒接c端，黑表棒接e端時(shí)，表指針偏轉(zhuǎn)角大，若將兩表棒對(duì)調(diào)，表指針偏轉(zhuǎn)角小，這樣就可以判斷NPN型三極管的發(fā)射極e和集電極c。對(duì)于PNP型三極管方法類同。圖1-3c和e極判斷接線圖圖1-2.三極管輸出特性曲線測(cè)試三極管輸出特性曲線，它分為三個(gè)區(qū)域：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。一般將IB≤0的區(qū)域稱為截止區(qū)，此時(shí)相應(yīng)的IC也近似為零，三極管處于截止區(qū)；在放大區(qū)內(nèi)，每條曲線近似為水平的直線，即當(dāng)IB一定時(shí)，IC基本上不隨UCE的變化而變化。IC的數(shù)值主要取決于IB，而且當(dāng)IB有微小的變化量時(shí)，相應(yīng)的IC變化量要放大β倍，這就體現(xiàn)了三極管的放大作用；飽和區(qū)在靠近縱坐標(biāo)的附近，當(dāng)IB改變時(shí)，IC基本上不隨之改變，不受IB的控制，這時(shí)三極管已失去了放大作用。3.基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試基本放大電路要使三極管起到放大作用，外加電源的極性必須使三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)，而集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)，即UBE>0，UBC<0。在計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，電容器可視為開路狀態(tài)，則UBE一般已知，硅管約0.7V，鍺管約0.3V。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：1.三極管的類型和管腳判別（1）判別三極管的類型和基極b（2）判斷發(fā)射極e和集電極c2.三極管輸出特性曲線測(cè)試（1）按圖1-5在MES實(shí)驗(yàn)箱上搭試電路，并檢查線路，接線無誤后，接通+12V電源；（2）改變RW1，使得IB為某一定值，例如IB=20

μA等；（3）當(dāng)IB一定時(shí)，改變RW2，觀察電流、電壓表，測(cè)量UCE和IC并記入表中；（4）同理按步驟2和3測(cè)量表中其他數(shù)據(jù)。mAmAμμAVVVV圖1-5三極管輸出特性測(cè)試接線圖ICIBUCE(V)0.1mA0.3mA0.5mA1.0mA2.0mA4.0mA6.0mA7.0mA8.0mA20μA40μA60μA80μA100μA3.基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試（1）測(cè)試所用管子的β值。接線如圖1-6所示，并把萬用表串接于電路中，調(diào)節(jié)RW1，使IB1=40μA，測(cè)得IC1（UCE=6V），再次調(diào)節(jié)RW1使IB2=60μA，測(cè)得IC2（UCE=6V），則可算出β值，即β=△IC/△IB=(IC2-IC1)/(IB2-IB1)（2）測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)按圖連線，調(diào)節(jié)RW1，使UCE=6~7V，此時(shí)RW2在最大或最小均可（RC=RC1+RW2，RC=3.2KΩ或RC=1.2KΩ）。轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的頻率和幅值調(diào)節(jié)旋鈕，使之輸出f=1KHZ、5mV的信號(hào)。用示波器觀察放大器的輸出信號(hào)波形，如果輸出信號(hào)沒有失真，則可用數(shù)字萬用表分別測(cè)量UBEQ、UCEQ、IBQ和ICQ既可實(shí)測(cè)，也可計(jì)算出來。（3）電壓放大倍數(shù)。放大器接入信號(hào)Ui=5mV，f=1KHZ，輸出接示波器。在波形不失真的情況下，分別測(cè)量下面兩種情況下的輸出電壓Uo：當(dāng)RL=∞時(shí)，Uo=V；當(dāng)RL=5.1KΩ時(shí)，Uo=V。計(jì)算出電壓放大倍數(shù)：AV=Uo/Ui。mAmAμμA圖1-6基本放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)試接線圖四．實(shí)驗(yàn)器材（1）MES系列模擬電子電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（2）直流穩(wěn)壓電源（3）萬用表（4）晶體管毫伏表（5）元器件：電阻、電位器、三極管（6）示波器等五．預(yù)習(xí)要求（1）認(rèn)真復(fù)習(xí)教材有關(guān)三極管的電流放大概念、信號(hào)及其類型；（2）復(fù)習(xí)三極管輸入、輸出特性曲線、靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算；（3）掌握實(shí)驗(yàn)具體要求及原理。六