模电共射放大电路试验报告

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1、专业资料实验一 BJT单管共射电压放大电路实验报告自动化一班李振昌、实验目的(1) 掌握共射放大电路的基本调试方法。(2) 掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的基本分析方法。(3) 进一步熟练电子仪器的使用。、实验内容和原理仿真电路图歹 RYV1S 100K_ sei=0精心整理PARMETERS vampi = loonivflR315H10uUA1 bCOrrA10 30uAvoff = DVAMPL = loam?/-REQ - 1QOOAC = 1-i 510mAC3ICuV1DA专业资料i静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真订静态工作点的调整和测量：调节RW1使Q点满足

2、要求(ICQ= 1.5mA)。测量个 线点的静态电压值；RL"及RL= 2K时，电压放大倍数的测量：保持静态工作点不变！输入中频+:段正弦波，示波器监视输出波形，交流毫伏表测出有效值。I+|RL=x时，最大不失真输出电压 Vomax有效值)> 3V :增大输入信号幅度与调:节RW1用示波器监视输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压Vomax。I!输入电阻和输出电阻的测量：采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。+：放大电路上限频率fH、下限频率fL的测量：改变输入信号频率，下降到中频+IJ 段输出电压的0.707倍。+i观察静态工作点对输出波形的影响：饱和失真、截止失真、同时

3、出现。+I+I+I+1 三、主要仪器设备+i示波器、函数信号发生器、12V稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、+1电位器、各种电阻及电容器若干等四、操作方法和实验步骤准备工作：修改实验电路将K1用连接线短路（短接R7）;RW2用连接线短路；在V1处插入NPN型三极管（9013）;将RL接入到A为RL=2k,不接入为RL=（开路）。开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V,并用万用表检测输出电压。确认输出电压为12V后，关闭直流稳压电源。用导线将电路板的工作电源与12V直流稳压电源连接。开启直流稳压电源。此时，放大电路已处于工作状态。实验步骤1. 测量并调整放大电路的静态工作点

4、调节电位器RW1使电路满足ICQ=1.5mA为方便起见，测量ICQ时，一般采用 测量电阻Rc两端的压降VRc，然后根据ICQ=VRc/Rc计算出ICQ。测量晶体管共射极放大电路的静态工作点，用表格记录测量值与理论估算值。2. 测量放大电路的电压放大倍数 Av保持静态工作点不变，放大电路 S端输入频率约为1kHz、幅度约为30mV勺 正弦波信号Vs。接信号后测量RL开路，输出端接示波器，监视 Vo波形，当波形无失真现象时，用交流毫伏表 分别测量Vs、Vi、V ' o电压值，将其值记录在下表中，并计算电压放大倍数 Av。接入RL=2k,采用上述方法分别测量 Vs、Vi、Vo电压值，将其值记

5、录在下表中， 并计算RL=2k时的电压放大倍数Av。用示波器双踪观察Vo和Vi的波形，测出它们的大小和相位。并将波形画在同一 坐标纸上。3. 测量RL=x时的最大不失真输出电压 Vomax测量方法：使RL=x，增大输入信号，同时调节 RW1改变静态工作点， 使波形Vo同时出现饱和与截止失真。然后，逐步减小输入信号Vi，当无明显失真时，测得最大不失真输出电压 Vomax输入电压Vimax、计算放大倍数Av并与 前项所测得的结果进行比较，两者数值应一致；断开输入信号Vi，依据静态工作点的测量方法，测得ICQmaxfi。4. 输入电阻和输出电阻的测量(1) 放大电路的输入电阻Ri的测量放大电路的输入

6、电阻Ri可用电阻分压法来测量，图中R为已知阻值的外接电 阻，用交流毫伏表分别测出 Vs和Vi，则可计算出输入内阻若R为可变电阻，调节R的阻值，使Vi=1/2Vs，则Ri=R。这种方法称为半压法 测输入电阻。放大电路的输出电阻Ro的测量放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量，分别测出负载开路时的输出电 压V o和接入负载RL后的输出电压Vo5. 放大电路上限频率fH、下限频率fL的测量通常当电压增益下降到中频增益 0.707倍时(即下降3dB)所对应的上下限频 率用fH和fL表示。则fH与fL之间的范围就称为放大电路的通频带宽度BW(1) 在RLh条件下，放大器输入端接入中频段正弦波，增大输入信

7、号幅度， 监视输出电压Vo保持不失真。用交流毫伏表测出此时输出电压值 Vo；(2) 保持信号源输出信号幅度不变，改变信号源输出频率(增加或减小)，当交流 毫伏表测数的输出电压值达到 Vox 0.707值时，停止信号源频率的改变，此时信 号源所对应的输出频率即为上限频率 fH或下限频率fL o6. 观察静态工作点对输出波形的影响在rl=情况下，将频率为中频段的正弦信号加在放大器的输入端，增大输 入信号幅度，监视输出电压 Vo保持最大不失真的正弦波(输出正弦波幅度尽量 大)。(1) 将电位器RW的滑动端向下端调，可使静态电流ICQ下降，用示波器观察 输出波形是否出现失真、记录此时的波形，并测出相应

8、的集电极静态电流(测量 集电极静态电流时，需要断开放大器的输入正弦信号)。若失真不够明显，可适 当增大输入信号。(2) 将电位器RW的滑动端向上端调，可使静态电流ICQ增大，观察输出波形失真的变化，记录此时的波形，并测出相应的集电极静态电流。记录两种情况下的输出波形和相对应的集电极静态电流。 说明截止失真与饱 和失真的形状有何区别和集电极偏置电流的大小对放大电路输出动态范围的影 响。四、实验内容(1)测量值计算值UKV)LE(V)UC(V)R31 (KQ)LBe(V)LCe(V)I c(mA)2.6712.037.37851.5080.624.861.068计算值：UBe=1>Ue=2.

9、671-2.038=0.633VUce=UtUe=7.378-2.038=5.340VIcI e=Uq =2.038/1.8二 1.13mARE(2) 电压放大倍数测量在放大电路输入端加入频率为1KH,有效值为5mV的正弦信号Ui ,同 时用示波器观察放大电路输出电压 U。的波形。在Uo波形不失真的条 件下，测量当R-=5.1Kq和开路时的U和UO值，计算电压放大倍数 A。FC(K q )F_(KQ )V0(V)Av波形图2000.717142.1l观琪记录一组啊和叭波阳11000.36872.96220.36472.16Ic = 2.0mA Vi = 5.044mV计算式：Av=V0 / V

10、i(3) 观测静态工作点对电压放大倍数的影响置Rc = 2Kq, rl = °°, Vi适量，用示波器监视输出电压波形，在vo不失真的条件下，测量数组Ic和Vo值，计入表中Rc = 2K Q RL = g Vi = 5.035mVIc (mA0.81.42.02.63.2Vo (V)0.2970.5030.6900.8601.012Av5999.9137.0170.8201.0测量Ic时，要先将信号源输出旋钮旋至零。(即使 Vi = 0 )(4) 观察静态工作点对输出波形失真的影响置 Rc = 2K Q, R- = 2K Q, vi = 0，调节 Rw使得 Ic = 2mA

11、，测出Ic E值，再逐步增大输入信号，使输出电压 vo足够大但不失真。然后 保持输入信号不变，分别增大和减小 Rw使波形出现失真，绘出vo 的波形，并测出失真情况下的Ic和Vce值，计入表中。每次测Ic和 和Vce值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。Rc = 2K Q R l = 2K Q vi = 0精心整理置Rc = 2K Q, FL = 2K Q,按照实验原理(4)中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器 Rw用示波器和交流毫伏表测量 Vopp和Vo值，计入表中。Rc = 2K Q R l = 2K QIc (mAVim (mVVom( V)Vo (p-p)( V)3.5025.0000

12、.5431.500(6)测量输入电阻和输出电阻置 Rc = 2K Q, R = 2K Q, Ic = 2mA。输入 f 二 1KHz 的正弦信号，在输出电压vo不失真的情况下，用交流毫伏表测出 Vs, Vi和Vl,记 入表中。保持Vs不变，断开RL,测量输出电压vo,记入表中。精心整理专业资料Vs( mVVi (mv)Ri (KQ)V. (V)Vo (V)Ro(KQ)测量值计算值测量值计算值4.8643.2001.2701.9230.2270.4561.8732.018(7)测量幅频特性曲线取Rc = 2K Q, R_ = 2K Q, Ic = 2mA。保持输入信号vi的幅度不变,改变信号源频

13、率f，逐点测出相应的输出电压 Vo,记入表中Vi = 5.0mV特殊频率f1f2f3f (KHZ0.132820Vo(V)0.2390.3460.235Av二Vo/Vi47.869.247精心整理五、实验结论1.列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压增益、输入电阻、 输出电阻之值与理论计算值比较， 取一组数据进行比较，分析产生误 差的原因。比较输入电阻：Ro(KQ)测量值计算值1.8732.018误差：(2.018-1.873)/2.018 * 100% = 7.19%误差原因：(1)三极管参数的离散性引起的； 在实验中并没有rbe，即估测时数值偏小；(3)仪器测量数据浮动，可能造成偶然误差；2.总结Rc,Rl及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出 电阻的影响。Rc越大，电压放大倍数越大、 输入电阻不受影响、输出电阻越大。Ri越大，电压放大倍数越小、 输入电阻越小、输出电阻不受影响。静态工作点中电流越大，电压放大倍数越大、输入电阻越小、输出电阻不受影响但静态工作点太大或太小容易导致三极管进入饱和或截止。