模電共射放大電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一 BJT單管共射電壓放大電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)化一班李振昌-、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)掌握共射放大電路的基本調(diào)試方法。(2)掌握放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的基本分析方法。(3)進(jìn)一步熟練電子儀器的使用。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理仿真電路圖Word 文檔一3: A 100K236 EuASET = set-236 ELIA236 6uA|rsooriAVOFT = 0VAMPL="FREQ - 1000PARAMETERSYam pl = lOOmvR1H10 3CUAQ11 riOOrnA.6J0nA1 SIOrriAAC - 1<RC? 10kC2lt)OuV11.737mA靜態(tài)工

2、作點(diǎn)變化而引起的飽和失真與截止失真訂線靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測(cè)量：調(diào)節(jié)RW1,使Q點(diǎn)滿足要求(ICQ= 1.5mA)。測(cè)量個(gè):點(diǎn)的靜態(tài)電壓值+;RL=oo及rl= 2K時(shí)，電壓放大倍數(shù)的測(cè)量：保持靜態(tài)工作點(diǎn)不變！輸入中頻*+:段正弦波，示波器監(jiān)視輸出波形，交流毫伏表測(cè)出有效值。+*:RL= 8時(shí)，最大不失真輸出電壓 Vomax(有效值)>3V :增大輸入信號(hào)幅度與調(diào)節(jié)+J RW1,用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表測(cè)出最大不失真輸出電壓Vomax 。*;輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量：采用分壓法或半壓法測(cè)量輸入、輸出電阻。*+*; 放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測(cè)量：改變輸入信號(hào)頻率，下降到中

3、頻+; 段輸出電壓的0.707倍。中 +1 觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響：飽和失真、截止失真、同時(shí)出現(xiàn)。+123三、主要儀器設(shè)備示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、12V穩(wěn)壓源、萬(wàn)用表、實(shí)驗(yàn)電路板、三極管9013、電位器、各種電阻及電容器若干等四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作：修改實(shí)驗(yàn)電路將K1用連接線短路（短接R7）;RW2用連接線短路；在V1處插入NPN型三極管（9013）;將RL接入到A為RL=2k,不接入為RL= 00（開(kāi)路）。開(kāi)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(wàn)用表檢測(cè)輸出電壓。確認(rèn)輸出電壓為12V后，關(guān)閉直流穩(wěn)壓電源。用導(dǎo)線將電路板的工作電源與12V直流穩(wěn)壓電源連接。開(kāi)啟

4、直流穩(wěn)壓電源。此時(shí)，放大電路已處于工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)步驟1 .測(cè)量并調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器RW1,使電路滿足ICQ=1.5mA。為方便起見(jiàn)，測(cè)量ICQ時(shí)，一般采用測(cè)量電阻Rc兩端的壓降VRc,然后根據(jù)ICQ=VRc/Rc計(jì)算出ICQ 。測(cè)量晶體管共射極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn),用表格記錄測(cè)量值與理論估算值。2 .測(cè)量放大電路的電壓放大倍數(shù) Av保持靜態(tài)工作點(diǎn)不變，放大電路S端輸入頻率約為1kHz、幅度約為30mV的正弦波信號(hào)Vs。接信號(hào)后測(cè)量RL開(kāi)路，輸出端接示波器，監(jiān)視 Vo波形，當(dāng)波形無(wú)失真現(xiàn)象時(shí)，用交流毫伏表分別測(cè)量Vs、Vi、V o電壓值，將其值記錄在下表中，并計(jì)算電壓放大倍數(shù) A

5、v。接入RL=2k,采用上述方法分別測(cè)量 Vs、Vi、Vo電壓值，將其值記錄在下表中， 并計(jì)算RL=2k時(shí)的電壓放大倍數(shù) Av。用示波器雙蹤觀察Vo和Vi的波形，測(cè)出它們的大小和相位。并將波形畫在同一 坐標(biāo)紙上。3 .測(cè)量RL=oo時(shí)的最大不失真輸出電壓 Vomax測(cè)量方法：使RL=8 ,增大輸入信號(hào)，同時(shí)調(diào)節(jié) RW1,改變靜態(tài)工作點(diǎn)，使波形Vo同時(shí)出現(xiàn)飽和與截止失真。然后，逐步減小輸入信號(hào) Vi,當(dāng)無(wú)明顯失 真時(shí)，測(cè)得最大不失真輸出電壓 Vomax、輸入電壓Vimax、計(jì)算放大倍數(shù)Av并 與前項(xiàng)所測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行比較，兩者數(shù)值應(yīng)一致；斷開(kāi)輸入信號(hào)Vi,依據(jù)靜態(tài)工 作點(diǎn)的測(cè)量方法，測(cè)得ICQma

6、x值。4 .輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量(1)放大電路的輸入電阻Ri的測(cè)量放大電路的輸入電阻Ri可用電阻分壓法來(lái)測(cè)量，圖中R為已知阻值的外接電阻，用交流毫伏表分別測(cè)出 Vs和Vi,則可計(jì)算出輸入內(nèi)阻若R為可變電阻，調(diào)節(jié)R的阻值，使Vi=1/2Vs,則Ri=R0這種方法稱為半壓法 測(cè)輸入電阻。(2)放大電路的輸出電阻Ro的測(cè)量放大電路的輸出電阻可用增益改變法來(lái)測(cè)量，分別測(cè)出負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓V o和接入負(fù)載RL后的輸出電壓Vo5 .放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測(cè)量通常當(dāng)電壓增益下降到中頻增益 0.707倍時(shí)(即下降3dB)所對(duì)應(yīng)的上下限頻率 用fH和fL表示。則fH與fL之間的范圍就稱為放

7、大電路的通頻帶寬度 BW。(1)在RL=8條件下，放大器輸入端接入中頻段正弦波，增大輸入信號(hào)幅度， 監(jiān)視輸出電壓Vo保持不失真。用交流毫伏表測(cè)出此時(shí)輸出電壓值 Vo；(2)保持信號(hào)源輸出信號(hào)幅度不變，改變信號(hào)源輸出頻率(增加或減小)，當(dāng)交流毫伏表測(cè)數(shù)的輸出電壓值達(dá)到 VOX0.707值時(shí)，停止信號(hào)源頻率的改變，此時(shí)信 號(hào)源所對(duì)應(yīng)的輸出頻率即為上限頻率 fH或下限頻率fL。6 .觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響在rl=8情況下，將頻率為中頻段的正弦信號(hào)加在放大器的輸入端，增大輸 入信號(hào)幅度，監(jiān)視輸出電壓 Vo保持最大不失真的正弦波(輸出正弦波幅度盡量 大)。(1)將電位器RW1的滑動(dòng)端向下端調(diào)，可

8、使靜態(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(cè)出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流(測(cè)量集電極靜態(tài)電流時(shí)，需要斷開(kāi)放大器的輸入正弦信號(hào) )。若失真不夠明顯，可 適當(dāng)增大輸入信號(hào)。(2)將電位器RW1的滑動(dòng)端向上端調(diào)，可使靜態(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(cè)出相應(yīng)的集電極靜態(tài)電流。記錄兩種情況下的輸出波形和相對(duì)應(yīng)的集電極靜態(tài)電流。說(shuō)明截止失真與飽和失真的形狀有何區(qū)別和集電極偏置電流的大小對(duì)放大電路輸出動(dòng)態(tài)范圍的影 響。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)測(cè)量值計(jì)算值Ub(V)Ue(V)Uc(V)Rbi(KQ)Ube(V)Uce(V)IC(mA)2.6712.03

9、87.37851.5080.624.861.06計(jì)算值：Ube=Ub-U E=2.671-2.038=0.633VUce=Uc-U e=7.378-2.038=5.340VIc= Ie=也=2.038/1.8= 1.13mA Re(2)電壓放大倍數(shù)測(cè)量在放大電路輸入端加入頻率為1KHz,有效值為5mV的正弦信號(hào) 5, 同時(shí)用示波器觀察放大電路輸出電壓 Uo的波形。在Uo波形不失真 的條件下，測(cè)量當(dāng)R=5.1Ka和開(kāi)路時(shí)的Ui和Uo值，計(jì)算電壓放大倍 數(shù)Au。Rc(K q)Rl(Kq)Vo(V)Av波形圖20.717142.1尸*一】oo觀察記錄一組卻如波丁=Vn1oo0.36872.964/A

10、r t -220.36472.16淵Ic = 2.0mA Vi = 5.044mV計(jì)算式：Av=Vo / Vi(3)觀測(cè)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響置Rc = 2Kq,rl = 8, Vi適量，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在vo不失真的條件下，測(cè)量數(shù)組Ic和Vo值，計(jì)入表中Rc = 2KqRL = oo Vi = 5.035mVIc (mA)0.81.42.02.63.2Vo (V)0.2970.5030.6900.8601.012Av5999.9137.0170.8201.0測(cè)量Ic時(shí)，要先將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零。(即使 Vi = 0)(4)觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響置 Rc = 2

11、KQ , Rl = 2KQ , vi = 0 ,調(diào)節(jié) Rw使得 Ic = 2mA ,測(cè)出 Ice 值，再逐步增大輸入信號(hào)，使輸出電壓 vo足夠大但不失真。然后保 持輸入信號(hào)不變，分別增大和減小Rw,使波形出現(xiàn)失真，繪出vo的 波形，并測(cè)出失真情況下的Ic和Vce值，計(jì)入表中。每次測(cè)Ic和和 Vce值時(shí)都要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。Rc = 2KQRl = 2KQvi = 0(5)測(cè)量最大不失真電壓置Rc = 2KQ , Rl = 2KQ,按照實(shí)驗(yàn)原理(4)中所述方法，同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和電位器Rw,用示波器和交流毫伏表測(cè)量 Vopp和Vo值，計(jì)入表中。Rc = 2KQRl = 2KQIc

12、(mA)Vim (mV)Vom (V)Vo (p-p ) (V)3.5025.0000.5431.500(6)測(cè)量輸入電阻和輸出電阻置 Rc = 2KQ, Rl = 2K Q, Ic = 2mA。輸入 f = 1KHz 的正弦信號(hào)，在輸出電壓vo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出 Vs, Vi和Vl,記入 表中。保持Vs不變，斷開(kāi)RL測(cè)量輸出電壓vo,記入表中。Vs(mv)Vi(mv)Ri (KQ)Vl (V)Vo (V)Ro (KQ)測(cè)量值計(jì)算值測(cè)量值計(jì)算值4.8643.2001.2701.9230.2270.4561.8732.018(7)測(cè)量幅頻特性曲線取Rc = 2KQ, Rl = 2K Q, Ic = 2mA。保持輸入信號(hào)vi的幅度不變, 改變信號(hào)源頻率f,逐點(diǎn)測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓 Vo,記入表中。Vi = 5.0mV特殊頻率f1f2f3f (KHz)0.132820Vo(V)0.2390.3460.235Av=Vo/Vi47.869.247五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1 .列表整理測(cè)量結(jié)果，并把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓增益、輸入電阻、 輸出電阻之值與理論計(jì)算值比較， 取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生誤 差的原因。比較輸入電阻：Ro (KQ)測(cè)量值計(jì)算值1.8732.018誤差：( 2.018-1.873) /2.018 * 100% = 7.19%誤差原因：(1)三極管參數(shù)的離散性引起的；在