電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告三極管共射極放大電路

1、專業(yè)：電子信息工程 姓名：彭嘉喬 學(xué)號：3130104084 日期：2015.04.09 地點(diǎn)：東3-211 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)II 指導(dǎo)老師：沈連豐 成績：_實(shí)驗(yàn)名稱：三極管共射極放大電路 實(shí)驗(yàn)類型：_同組學(xué)生姓名：_一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、討論、心得一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、學(xué)習(xí)共射放大電路的設(shè)計(jì)方法、安裝與調(diào)試技術(shù)；2、掌握放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)整方法，了解在不同偏置條件下靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器性能的影響；3、學(xué)習(xí)放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、

2、輸出電阻及頻率特性等性能指標(biāo)的測試方法；4、了解靜態(tài)工作點(diǎn)與輸出波形失真的關(guān)系，掌握 最大不失真輸出電壓的測量方法；5、進(jìn)一步熟悉示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、交流毫伏表 的使用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測量；2、RL及 RL2K時(shí)，電壓放大倍數(shù)的測量；3、輸入電阻和輸出電阻的測量；4、放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測量（RL2K時(shí)）；5、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響。三、實(shí)驗(yàn)器材NPN型三極管、實(shí)驗(yàn)電路板、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、HY3003D-3型可調(diào)式直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、萬用表、導(dǎo)線若干。四、實(shí)驗(yàn)電路五、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟1、 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測量1、按所設(shè)計(jì)的放大器的元件參

3、數(shù)焊接電路，根據(jù)電路原理圖仔細(xì)檢查電路的完整性和焊接質(zhì)量。2、開啟直流穩(wěn)壓電源，將直流穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)整到12V，并用萬用表檢測輸出電壓，確認(rèn)后，關(guān)閉直流穩(wěn)壓電源。12.05V3、將放大器電路板的工作電源端與12V直流穩(wěn)壓電源接通。然后，開啟直流穩(wěn)壓電源。此時(shí)，放大器處于工作狀態(tài)。4、調(diào)節(jié)電位器RW1，使電路滿足設(shè)計(jì)要求（ICQ1.5mA）。為方便起見，測量ICQ時(shí)，一般采用測量電阻Rc（這里為 R5 ）兩端的壓降VRc，然后根據(jù)ICQ =VRcRc 計(jì)算出ICQ。（間接測量、采用萬用表）5、測量晶體管共射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并將測量值與理論估算值記錄在下表中。1）要充分考慮到萬用表直流電

4、壓檔內(nèi)阻對被測電路的影響。2）如果測出VCEQ0.5V，則說明三極管已經(jīng)飽和；如果VCEQ+VCC 則說明三極管已經(jīng)截止。3）晶體管若VBEQ >2V，估計(jì)該晶體管已被擊穿。 2、電壓放大倍數(shù)的測量 1、保持放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)不變，調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器，使其輸出頻率f1kHz、幅度為100mV的正弦波，并將它加到放大電路的輸入端，作為信號源電壓Us。不接輸出負(fù)載電阻，即：RL(開路)。放大電路的輸出端接示波器，觀察示波器所顯示的輸出電壓Uo。當(dāng)波形無失真現(xiàn)象時(shí)，用交流毫伏表（改用示波器）分別測出Us、Ui、U o（RL）的大小，將其值記錄在下表中。然后根據(jù)公式算出電壓放大倍數(shù)Au。2、增大

5、輸入信號幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表（改用示波器）測出最大不失真輸出電壓Uomax，并記錄在下表中。測量時(shí)通常以飽和失真為準(zhǔn)(當(dāng)Q點(diǎn)位于中間時(shí))。3、放大電路輸出端接入負(fù)載電阻RL=2k，保持函數(shù)信號發(fā)生器輸出頻率f1kHz、幅度為10mV的正弦波不變，測出此時(shí)的輸出電壓Uo（RL=2k），將其值記錄在下表中。然后根據(jù)公式計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au，并分析負(fù)載對放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。4、增大輸入信號幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表（改用示波器）測出最大不失真輸出電壓Uomax，并記錄在下表中。5、用示波器雙蹤觀察Uo和Ui的波形，測出它們的大小和相位。并將波形畫在同一坐標(biāo)紙上（

6、可用 圖片）。3、輸入電阻和輸出電阻的測量1、放大電路輸入電阻的測量放大電路的輸入電阻Ri可用電流電壓法測量求得，調(diào)試電路如圖所示。圖中Rs為已知外接電阻，用交流毫伏表（改用示波器）分別測出Us和Ui，然后根據(jù)下式可求得放大電路的輸入電阻Ri，即。2、放大電路輸出電阻的測量放大電路的輸出電阻Ro可通過測量放大電路輸出端開路時(shí)的輸出電壓Uo（改用示波器），帶上負(fù)載RL后的輸出電壓Uo（改用示波器），經(jīng)計(jì)算求得。測試電路如圖所示。由此可求得輸出電阻為。 4、放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測量 放大電路的通頻帶 通常當(dāng)電壓增益下降到中頻增益0.707倍時(shí)(按功率分貝數(shù)即下降3dB)所對應(yīng)的上、

7、下限頻率用fH和fL表示，如圖所示，則fH與fL之間的范圍就稱為放大電路的通頻帶寬度BW 。即BW= fH-fL。 測量方法 在ICQ1.5mA，RL=2k情況下，將頻率為1kHz的正弦信號加在放大器的輸入端，增大輸入信號幅度，監(jiān)視輸出電壓Uo仍保持不失真的正弦波。用交流毫伏表（改用示波器）測出此時(shí)輸出電壓值Uo。 保持信號源輸出信號幅度不變，改變信號源輸出頻率（增加或減?。?dāng)交流毫伏表（改用示波器）測出的輸出電壓值達(dá)到Uo×0.707值時(shí)，停止信號源頻率的改變，此時(shí)信號源所對應(yīng)的輸出頻率即為上限頻率fH或下限頻率fL。 5、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響在做最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)一

8、直保持靜態(tài)工作點(diǎn)不變（ICQ1.5mA）。如果不小心調(diào)了電位器RW1，則應(yīng)重新進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，然后再繼續(xù)完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)。在ICQ1.5mA，RL= 2k情況下，將頻率為1kHz的正弦信號加在放大器的輸入端，增大輸入信號幅度，監(jiān)視輸出電壓Uo仍保持不失真的正弦波。 a)RW1的阻值調(diào)為最大，此時(shí)靜態(tài)電流ICQ下降，用示波器觀察輸出波形是否出現(xiàn)失真、記錄此時(shí)的波形，并測出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流 。若失真不夠明顯，可適當(dāng)增大Us。（可用圖片）b)位器RW1的阻值調(diào)為最小，此時(shí)靜態(tài)電流ICQ增大，觀察輸出波形失真的變化，記錄此時(shí)的波形，并測出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流。（可用圖片）根據(jù)上述兩種情況下所觀察到的波形

9、，說明集電極偏置電流的大小對放大電路輸出動(dòng)態(tài)范圍的影響。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理 1. 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測量 2、電壓放大倍數(shù)的測量觀察波形可以發(fā)現(xiàn)輸出電壓波形與輸入電壓波形的相位差半個(gè)周期。3、輸入電阻和輸出電阻的測量 4、放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測量 當(dāng)RL=時(shí)，記錄輸入信號頻率f1kHz時(shí)的電壓輸出值，用示波器監(jiān)視的幅值，保證輸入電壓幅值不變，如在測量過程中出現(xiàn)變化，需要及時(shí)調(diào)整Vi的幅值。增大Vi頻率，使Vo下降到0.707Vo時(shí)，對應(yīng)的信號頻率為輸出電壓的上限頻率fH；同理，減小Vi頻率，使下Vo降到0.707Vo時(shí)，對應(yīng)的信號頻率為輸出電壓的下限頻率fL。實(shí)驗(yàn)時(shí)，RL=

10、2k，輸入信號Vo=578.0mV，0.707Vo=408.7mV，Vi=9.668mV，在測量過程中，用示波器監(jiān)測Vi幅值，同時(shí)配合調(diào)節(jié)其幅值和頻率，至Vo近似等于408.7mV，得到：fL=137.1HZ；fH=152kHZ。 5、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形的影響ICQ，靜態(tài)工作點(diǎn)下移，Uo出現(xiàn)截止失真：ICQ，靜態(tài)工作點(diǎn)上移，Uo出現(xiàn)飽和失真： 最大不失真電壓幅度約為220mV。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 1、靜態(tài)工作點(diǎn)的測量結(jié)果與理論差距不大，測量時(shí)也比較成功，沒有遇到什么大的障礙。2、測得的在帶負(fù)載和開路下的電壓放大倍數(shù)Av雖與理論有所偏差仍可接受。3、在最后測靜態(tài)工作點(diǎn)下以及在其他靜態(tài)工作點(diǎn)下的最大不失真電壓時(shí)，飽和失真臨界在示波器上容易識(shí)別，可是截止失真的臨界比較模糊，因此可能導(dǎo)致誤差。4、測上下限頻率時(shí)，要在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí)監(jiān)控輸入波形的幅值并保持其基本不變，因此所測得結(jié)果可能會(huì)偏差較大。八、心得體會(huì)通過本次實(shí)驗(yàn)，我熟悉了共射放大電路的設(shè)計(jì)方法、安裝與調(diào)試技術(shù)，掌握放大器靜態(tài)工