晶體管共射極單管放大器實驗報告

1、晶體管共射極單管放大器實驗報告 班級： 姓名： 學(xué)號：1、 實驗?zāi)康模?） 學(xué)會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響。（2） 掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。（3） 熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。2、 實驗原理 圖（1）所示為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用和組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻。以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。在放大器的輸入端加入輸入信號后，在放大器的輸出端便可得到一個與相位相反、幅值被放大了的輸出信號，從而實現(xiàn)了電壓放大。 圖（1）共射極單管放大器實驗電路在圖(1)所示的電路圖中，

2、當(dāng)流過偏置電阻和的電流遠大于晶體管T的基極電流時（一般為510倍），則它的靜態(tài)工作點可用下式估算 電壓放大倍數(shù)為 式中，為三極管動態(tài)輸入電阻。輸入電阻為 輸出電阻為 由于電子技術(shù)性能的分散性比較大，因此在設(shè)計和制作晶體管放大電路時，離不開測量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計前應(yīng)測量所用元件的參數(shù)，為設(shè)計電路提供必要的依據(jù)；在完成設(shè)計和裝配以后，還必須測量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點和各項性能指標(biāo)。一個優(yōu)質(zhì)的放大器，必定是理論設(shè)計與實驗調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識和設(shè)計方案外，還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。放大器的測量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各

3、項動態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等1、 放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試 1）靜態(tài)工作點的測量 測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號 的情況下進行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流電流表和直流電壓表，分別測量晶體管的集電極電流以及各電極對地的電位一般試驗中，為避免斷開集電極，所以采用測量電壓,然后算出的方法獲得。例如，只要測出,即可用 算出，也可根據(jù) 由確定。同時，也能算出 , 為減小誤差，提高測量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表2)靜態(tài)工作點的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試是指對管子集電極電流（或)的調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如果工作點偏高，放大器

4、在加交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時的負半周被削底，如圖（2)a所示；如果工作點偏低，則易產(chǎn)生截止失真，即的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖（2)b所示。這些情況都不符合不失真放大的要求，因而在選定工作點以后還必須進行動態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓，檢查輸出電壓的大小和波形是否滿足。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的位置。 圖（2）靜態(tài)工作點對波形失真的影響 改變電路參數(shù)都會引起靜態(tài)工作點的變化，如圖（3）所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻的方法對改變靜態(tài)工作點，如減小，則可使靜態(tài)工作點提高等。最后還要說明的是，上面所說的工作點“偏高”或“偏低”不是絕對的，應(yīng)該是相對

5、信號的幅度而言的。如果輸入信號幅度很小，即使工作點較高或較低也不一定會出現(xiàn)失真。所以確切地說，產(chǎn)生波形失真是信號幅度與靜態(tài)工作點設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿足較大信號幅度的要求，靜態(tài)工作點應(yīng)盡量靠近交流負載線的中點 圖 (3) 電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響2、 放大器動態(tài)指標(biāo)測試 放大器動態(tài)指標(biāo)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動態(tài)范圍）和通頻帶等。1) 電壓放大倍數(shù)的測量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點，然后加入輸入電壓，在輸出電壓不失真的情況下，用交流電流表測出和有效值和，則 2) 輸入電阻的測量 為了測量放大器的輸入電阻，按圖（4)所示電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串

6、入一已知電阻在放大器正常工作的情況下，用交流電流表測出和，根據(jù)輸入電阻的定義可得 圖（）輸入、輸出電阻測量電路測量時應(yīng)注意以下幾點。由于電阻R兩端沒有電路公共接點，所以測量R兩端電壓時必須分別測量和，然后按求出值電阻R的值不宜取得過大或過小，以免產(chǎn)生較大的測量誤差，通常取與的值在同一數(shù)量級為好，本實驗可取。） 輸出電阻的測量按圖（）所示電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負載的輸出電壓和接入負載后的輸出電壓，根據(jù)即可求出在測試中應(yīng)注意，必須保持接入前后輸入信號的大小不變。） 最大不失真輸出電壓的測量（最大動態(tài)范圍）如上所述，為得到最大動態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點調(diào)在交流負載線的中點。為此，

7、在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號的幅度，同時調(diào)節(jié)（改變靜態(tài)工作點），用示波器觀察，當(dāng)輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時，如圖（）所示，說明靜態(tài)工作點已調(diào)到交流負載線的中點。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時，用交流毫伏表測出（有效值），則動態(tài)范圍等于；或用示波器直接讀出來。圖（）靜態(tài)工作點正常輸入信號過大引起的失真 5）放大器幅頻特性的測量放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)與輸入信號頻率之間的關(guān)系曲線。單管阻容耦合放大器的幅頻特性曲線如圖（）所示，為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的倍，即所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率和上限頻率

8、，則通頻帶放大器幅率特性的測量就是測量不同頻率信號時的電壓放大倍數(shù)。為此，可采用前述測的方法，每改變一個信號頻率，測量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)。測量時應(yīng)注意取點要恰當(dāng)，在低頻段與高頻段應(yīng)多測幾點，在中頻段可以少測幾點。此外，在改變頻率時，要保持輸入信號的幅度不變，且輸出波形不得失真。圖（）幅頻特性曲線3、 實驗設(shè)備及儀器所需實驗設(shè)備及儀器列于表（）中。表 （1）序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注112V直流電源2函數(shù)信號發(fā)生器3雙蹤示波器4交流電壓表5直流電壓表6直流電流表7頻率計8萬用電表9晶體三極管3DG6（=50100）或（管腳排列如圖（）所示110電阻器若干11電容器若干 圖 (7) 晶體三極管管

9、腳排列4、 實驗內(nèi)容與步驟1、 調(diào)試靜態(tài)工作點接通直流電源前，先將調(diào)至最大，函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通12V電源，調(diào)節(jié)，使（即)；用直流電壓表、,用萬用電表測量值并記入表（2)中。表 （2） 2、 測量電壓放大倍數(shù) 在放大器輸入端加入頻率為1 的正弦信號，調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入端輸入電壓，同時用示波器觀察放大器輸出電壓波形；在波形不失真的條件下，用交流電壓表測量下述3種情況的值，用雙蹤示波器觀察和的相位關(guān)系并記入表(3）中。表 （3） 3、觀察靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(shù)的影響 置，,適量，調(diào)節(jié)，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在不失真的條件下，測量數(shù)組和值，記入表（4）中。表

10、 (4) = 注意:測量時，要先將信號源輸出旋鈕旋至零（即使=0)4、 觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響 置，調(diào)節(jié)使，測出值，再逐步加大輸入信號，使輸出電壓足夠大但不失真；然后保持輸入信號不變，分別增大和減小，使波形出現(xiàn)失真，繪出的波形，并測出失真情況下的和值，記入表（5）中，每次測和值時都要將信號源的輸出旋鈕選至零。表 （5） = 5、測量最大不失真輸出電壓 置，調(diào)節(jié)輸入信號的幅度和電位器，用示波器和交流電壓表測量及值，記入表（6）中。表 （6） 思 考 題1、 假設(shè):3DG6的=100，=20，。 試估算放大器的靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。2、 能否用直流電壓表直接測量晶體管的?為什么試驗中要采用測，再間接算出的方法？3、 怎么樣測阻值？4、 當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻，使放大器輸出波形出