單級(jí)放大器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測(cè)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)；2測(cè)定放大器電壓放大倍數(shù)；3學(xué)習(xí)放大器輸入電阻、輸出電阻的測(cè)試方法。 4測(cè)定放大器的動(dòng)態(tài)范圍，觀(guān)察非線(xiàn)性失真。5熟悉晶體管偏置對(duì)工作點(diǎn)及動(dòng)態(tài)范圍的影響。6研究負(fù)載對(duì)非線(xiàn)性失真和放大倍數(shù)的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器或軟件 1模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練箱 1 臺(tái) 2數(shù)字萬(wàn)用表 1 臺(tái) 3數(shù)字示波器 1 臺(tái) 4函數(shù)發(fā)生器 1 臺(tái) 三、實(shí)驗(yàn)電路四、工作原理任何組態(tài)（共射、共基、共集）的放大電路的主要任務(wù)都是不失真地放大信號(hào)，而完成這一任務(wù)的首要條件，就是合理地選擇 靜態(tài)工作點(diǎn)。為了保證輸出的最大動(dòng)態(tài)范圍而又不失真，往往把 靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在交流負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)，靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得偏高或

2、 偏低 , 在輸入信號(hào)比較大時(shí)會(huì)造成輸出信號(hào)的飽和失真或截止失真。因此，靜態(tài)工作點(diǎn)要根據(jù)電路的實(shí)際需要而設(shè)置。（1）靜態(tài)工作點(diǎn)（2） 動(dòng)態(tài)參數(shù)Vbe)/ REVoI c ( Rc Re )電壓放大倍數(shù)：ViRLrbe輸入電阻：RiRb / rbc其中 RbRb1 / Rb2輸出電阻： Ro Rc輸入電阻測(cè)量使用串聯(lián)法，輸出電阻測(cè)量用帶載與無(wú)載法，最終輸入電阻Vi1Rii1 R3i Vi 2 Vi1 3輸出電阻RoVo1 RLoVoL L(3) 動(dòng)態(tài)范圍 為使負(fù)載得到最大幅度的不失真輸出電壓，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)設(shè)在交 流負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)滿(mǎn)足下列條件：EC VCE I C RC VEVCE IC

3、RL ' 為了使電路不產(chǎn)生飽和失真，電路應(yīng)滿(mǎn)足：VCE Vcm VCES 為了使電路不產(chǎn)生截止失真，電路應(yīng)滿(mǎn)足：IC RL Vcm五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 自擬實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)各參數(shù)器件2. 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試3. 測(cè)量電壓放大倍數(shù)4. 放大器輸入電阻的測(cè)量5. 輸出電阻的測(cè)量6. 動(dòng)態(tài)范圍的調(diào)試觀(guān)察改變負(fù)載 RL 對(duì)輸出波形和放大倍數(shù)影響 觀(guān)察改變輸入信號(hào)幅值對(duì)輸出波形影響六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析（1）自擬實(shí)驗(yàn)電路（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試 Ic=1.3mARw=17k時(shí)，VB=VBE+I cRe=0.7+2.6=3.3V調(diào)節(jié) Rw測(cè)量 VB，找到最接近 3.3V 的值，經(jīng)過(guò)調(diào)試，VB=3.242V（3）

4、電壓放大倍數(shù)帶載電路VoL=1.078V，Vi=14.137mV RL=5k時(shí)， AvL=Vo/Vi=1138/14.142=76.25 空載電路 Vo =1.677V ， Vi=14.138mVAv=Vo/Vi=1138/14.142=118.62將 R3短路，接通電源，輸入頻率 f=1kHz 的正弦波信號(hào) Vi ，調(diào)節(jié) Vi 的幅值， 用示波器觀(guān)察放大器輸出端信號(hào) Vo 不失真時(shí)，用萬(wàn) 用表測(cè)量 Vi 及帶載 VoL 和空 載 Vo的值，并計(jì)算電壓放大倍數(shù) AvL和 Av 。4）輸入電阻的測(cè)量R3Vi1VoVi2Ri1K14.142mv1.078V19.65mv2.57k 根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，用

5、串聯(lián)電阻法。將 R3 電阻短接，在輸入端加入正 弦波信號(hào)，在 Vo 不失真條件下測(cè)出 Vi1 及 Vo；接入電阻 R3，加 大輸入信號(hào)，使輸出電壓仍為 Vo，再測(cè)出此時(shí)的輸入電壓 Vi2 ， 根據(jù)公式計(jì)算得到 Ri 。（5）輸出電阻的測(cè)量 用帶載和空載法，在輸入端加入正弦波信號(hào)，在Vo 不失真條件下分別測(cè)出帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓 VoL 和空載時(shí)的輸出電壓 Vo的值 （ Vi 不變），根據(jù)公式求得 R0VoVoLRLRo1.677V1.078V5k2.78k 6）動(dòng)態(tài)范圍的調(diào)試峰值為 26mv時(shí)產(chǎn)生削波ViVoVo理論18.384mV1.369V1.402VVo理論 >Vo，產(chǎn)生削波7）改變

6、負(fù)載 RL 對(duì)輸出波形和放大倍數(shù)的影響RL（k ）2.424空載Vi （mV）14.14214.14214.142Vo（ mV）776.8415031677放大倍數(shù) Av54.93106.28118.58輸入電阻（ k）2.572.57輸出電阻（ k）2.772.76輸出波形：L=24kRL=2.4k 上圖為空載時(shí)的波形）由此可見(jiàn)，隨著RL 的增大，輸出電壓逐 漸變大，輸出波形的峰值逐漸提高8）改變 Rw對(duì)輸出波形的影響Rw = 17kRw = 7k Rw = 37kRw = 27k 由上圖可知，隨著 Rw 阻值的增大，電壓放大倍數(shù)減小 ;因?yàn)閺墓?射放大電路的電壓放大倍數(shù)計(jì)算公式 :Av=-

7、 *RL /rbe ， rbe = 200+26* （ 1+） /IEQ ，隨著可變電阻 Rw 的增大 B 點(diǎn)電位降低， IEQ = （VB-VBEQ ）/Re可知隨著 B 電位的降低 IEQ 減小 rbe 增大 Av 降低。七、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容。2熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、?nèi)容步驟和測(cè)試方法。 3根據(jù)給定的電路參數(shù)進(jìn)行估算：IC = 1.3mA, Ec = 12V ，VBE = 0.7V ，VCES = 1V ，= 200。估算 實(shí)驗(yàn)電路的靜態(tài)工作點(diǎn) VB 、VC、VE 和 RW 的值、電壓放大倍 數(shù) AvL 和 Av 、輸入電阻 Ri、輸出電阻 Ro。4. 分析 RL 變化對(duì)電壓放

8、大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和動(dòng)態(tài)范 圍的影響答：共射級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)Au=- (Rc|Rl)/Rbe,顯然和負(fù)載有關(guān)系的 ,負(fù)載變大 ,電壓放大倍數(shù)會(huì)變小； RL 的變化對(duì)輸入電 阻沒(méi)有影響； RL 增大輸出電阻增大， RL 減小輸出電阻減小，無(wú) RL 輸出電阻最大； RL 減小,輸出動(dòng)態(tài)范圍減??； RL 增加,動(dòng)態(tài)范 圍增大； RL 斷開(kāi) ,動(dòng)態(tài)范圍回到初始值。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1將靜態(tài)工作點(diǎn)的實(shí)測(cè)值和與估算數(shù)據(jù)比較、分析IB 實(shí) /uAIB 估 /uAIC 實(shí) /mAIC 估 /mAVCE 實(shí) /mVVCE 估/mV7.906.51.2951.32.632.62根據(jù)原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算電

9、壓放大倍數(shù)AvL 和 Av 、輸入電阻Ri 和輸出電阻 Ro 的值，并與估算值比較，如有誤差，分析其原 因。 答：計(jì)算所得的負(fù)載放大倍數(shù)，空載放大倍數(shù)以及輸入電阻和輸 出電阻均存在誤差。因?yàn)樵诠浪銜r(shí)由于部分?jǐn)?shù)值較小可忽略，在 計(jì)算時(shí)會(huì)忽略這部分值以達(dá)到方便計(jì)算的目的使得估算出的值與 實(shí)際值會(huì)出現(xiàn)誤差；同時(shí)，操作的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)操作誤差以 至于估算值和實(shí)際值出現(xiàn)誤差。九、思考題1.在測(cè)量動(dòng)態(tài)指標(biāo)時(shí)，如果輸出波形失真，會(huì)有什么后果？ 答：如果輸出波形失真，例如最明顯的削波失真，會(huì)影響動(dòng)態(tài)指 標(biāo)的測(cè)量。例如，削波失真時(shí)輸出電壓有效值明顯變小，電壓放 大倍數(shù)就會(huì)明顯減小。反過(guò)來(lái)，沒(méi)有示波器時(shí)，逐漸加大輸入電壓幅度，可以根據(jù)電壓 放大倍數(shù)明顯下降來(lái)判