实验一晶体管共射极单管放大器

学院：信息学院     年级：20##级    专业：电子信息工程

姓名：陈显金     学号：20101060146  日期：20##年11月24日

一、     实验目的

1、              掌握放大器静态工作点的调试方法，学会分析静态工作点对放大器性能的影响

2、              掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法

3、              熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用

二、     实验器材

1、              实验仪器：双踪示波器、数字万用表、函数信号发生器

2、              实验设备：模拟电路实验箱

3、              其它：导线若干

三、     实验内容

1、              放大器静态工作点的调试与测量

2、              测量放大器电压放大倍数

3、              测量放大器输入电阻、输出电阻

4、              测量放大器幅频特性曲线

四、     实验原理

晶体管放大电路中的放大元件为BJT三极管，要使三极管能放大信号，必须让三极管B-E结处于正向偏置，B-C结处于反向偏置的状态。

放大电路的组态有共基极、共发射极和共集电极三种形式。不论使用哪一种形式，都要设置放大电路的静态工作点（Q点），才有可能使放大电路正常工作（具有信号放大能力）。

实验电路图如下

 

                       图1-1 共射极单管放大器实验电路

1.放大器静态工作点的调试与测量

   测量放大器的静态工作点，应输入信号Ui=0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的数字万用表，分别测量晶体管的集电极电流Ic以及各电极对地的电位Ub 、Uc、Ue。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压,然后计算出Ic的方法.

  调试,在本实验中只需使Ic=2.0Ma(即UE=2.4V)即可。

2.电压放大倍数的测量

  调整放大器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,用示波器测量他们的峰峰值Ui和Uo,则

                 Av=Uo／Ui

3.输入电阻和输出电阻的测量

电路图如下

输入电阻Ri=Ui／(Us-Ui)R

输出电阻Ro=(Uo／Ui-1)R

4.放大器频率特性的测量(三点法)

五．实验步骤

4.测量输入电阻和输出电阻

按图1-4所示，取R=2K,置Rc=2.4k,RL=2.4K,Ic=2.0mA。输入f=1 KHz、峰峰值为50mV的正弦信号，在输出电压uo不失真的情况下，用示波器测量出Us、Ui和Ul，用公式算出Ri；保持Us不变，断开RL，测量输出电压Uo，用公式计算出Ro。

5.测量幅频特性曲线

取Ic=2.0mA,置Rc=2.4k,RL=2.4K。保持上步输入信号ui不变，根据公式Av=Uo／Ui ,Ui不变，Av和Uo成正比，采用三点法，可设中频频率为1KHz，测出中频电压，然后算出中频电压的0.707倍，分别往低频和高频调输入频率，当到达中频电压的0.707倍时分别记下他们的频率，然后用高频减去低频就是带宽。

六、  实验数据和波形

表中数据无特殊说明均为峰峰值。

1、          测量放大电路的静态工作点

放大电路Q点D的数据如下表所示

IC=2.0mA(UE=2.4V)

2.测量电压放大倍数（Av）

Ic=2.0mA    Ui=50mA

3.测量输入电阻和输出电阻

输入电阻Ri                Ic=2.0mA   Rc=2.4K   RL=2.4K

Ri由公式Ri=Ui／(Us-Ui)*R求得

输出电阻Ro     Ic=2.0mA   Rc=2.4K   RL=2.4K

表中Ro由公式Ro=(Uo/UL-1)*RL求得

4.测量放大电路频率特性

  Ic=2.0mA   Rc=2.4K   RL=2.4K   Ui=50mV

七．实验体会及心得

   本实验一开始觉得挺简单，但是做起来并没那么简单，因为一开始就必须调好电路的静态工作点，没有调好后面的一系列数据都是错误的，在这个过程中在测量电压放大倍数时的Rc=1.2K,在实验箱上没有需要并联两个2.4K的电阻；另外在测量幅频特性时我们采用三点法。

做

第二篇：晶体管共射极单管放大器实验报告

晶体管共射极单管放大器

    

班级：电子093

姓名：摩西

学号：46号

指导老师：康城

日期：20##-04-28

目录

一、实验目的

二、实验仪器

三、实验原理

四、实验内容

五、心得体会

一、实验目的

1．掌握放大器静态工作点的调试方法，学会分析静态工作点对放大器性能的影响。

2．掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

3．熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验仪器

1．双踪示波器

2．万用表

3．交流毫伏表

4．信号发生器

三、实验原理

         

                      图2-1 共射极单管放大器实验电路

图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R_B2和R_B1组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R_E，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号U_i后，在放大器的输出端便可得到一个与U_i相位相反，幅值被放大了的输出信号U₀，从而实现了电压放大。

   在图2-1电路中，当流过偏置电阻R_B1和R_B2的电流远大于晶体管T的基极电流I_B时（一般5~10倍），则它的静态工作点可用下式估算，U_CC为供电电源，此为+12V。

                          （2-1）                        

                          （2-2）

                    （2-3）

  电压放大倍数

                              （2-4）

  输入电阻                                        （2-5）

  输出电阻                  

                         

放大器静态工作点的测量与调试

1）静态工作点的测量

  测量放大器的静态工作点，应在输入信号U_i=0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的数字万用表，分别测量晶体管的集电极电流I_C以及各电极对地的电位U_B、U_C和U_E。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压，然后算出I_C的方法，例如，只要测出U_E，即可用算出I_C（也可根据，由U_C确定I_C），同时也能算出。

2）静态工作点的调试

   放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流I_C（或U_CE）调整与测试。

   静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大的影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u_O的负半周将被削底，如图2-2（a）所示，如工作点偏低则易产生截止失真，即u_O的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2-2（b）所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的u_i，检查输出电压u_O的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。

 

              (a)饱和失真                         (b)截止失真

图2-2  静态工作点对U0波形失真的影响

改变电路参数U_CC，R_C，R_B（R_B1，R_B2）都会引起静态工作点的变化，如图2-3所示，但通常多采用调节偏电阻R_B2的方法来改变静态工作点，如减小R_B2，则可使静态工作点提高等。

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。所以确切的说，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。如须满足较大信号的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。

四、实验内容

在实验箱的晶体管系列模块中，按图2-1所示连接电路：DTP5作为信号Ui的输入端，DTP4（电容的正级）连接到DTP26（三极管基极），DTP26连接到DTP57，DTP63连接到DTP64（或任何GND），DTP26连接到DTP47（或任何10K电阻），再由DTP48连接到100K电位器（R_W）的“1”端，“2”端和“3”端相连连接到DTP31，DTP27（三极管射极）连接到DTP51，DTP27连接到DTP59（或DTP60），DTP24连接到DTP32（或DTP33），DTP25先不接开路，最后把电源部分的+12V连接到DTP31。

1）放大器频率特性的测量

放大器的频率特性是指放大器的电压放大倍数A_V与输入信号频率f之间的关系曲线。单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示：

                        图2-6 幅频特性曲线

A_vm为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的1/倍，即0.707A_vm所对应的频率分别称为下限频率f_L和上限频率f_H，则通频带

f_BW=f_H-f_L                                   （2-11）

放大器的幅频特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数A_V。为此可采用前述测A_V的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压放大倍数，测量时要注意取点要恰当，在低频段与高频段要多测几点，在中频可以少测几点。此外，在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不能失真。

 五、心得体会

通过这次实验，让我了解到了晶体管共射极放大器的基本工作原理，学会了分析静态工作点对放大器的性能影响，掌握了放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法，还有就是熟悉了常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用方法。在这次的实验操作过程中，我们要用到很多的实验器材，而且比较复杂，在连接的时候，比较容易出错，所以我们都非常认真的完成这次的实验操作。模拟电子电路是抽象的一门科学，在学习的过程中我们和实验相结合的方法来学习它，这让我们更加容易理解它。