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1、 实验二 晶体管单级放大电路实验 一、实验目的 1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。 2、掌握放大电路静态工作点的调试方法，加深静态工作点对放大电路性能的影响。 3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。 二、预习要求 1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的构成。 2、熟悉共射放大电路静态工作点及调试方法。 3、什么是信号源电压us？什么是放大器的输入信号ui？什么是放大器的输出信号uo？如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号？ 4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数AV、输入电阻Ri和输出电阻Ro？ 5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影
2、响。 6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号ui过大所造成的失真现象，从而掌握放大器不失真的条件。 三、实验设备及仪器 模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。 图1.1 三极管共射放大电路 四、实验内容及步骤 1、连线如图1.1所示的分压式偏置共射放大电路。 2、 共射放大电路静态工作点的测量 接通电源VCC，调节电位器RP1，使发射极电位UE＝2.6V，用直流电压表测量UB、UC以及电阻RC1上的电压URc的值，填入表1.1中。 表1.1 静态直流工作点参数测量 测 量 值 （V） 计 算 值 UE
3、 UB UC URc IE（mA） IC（mA） UCE（V） 共射放大电路交流参数测量 维持已调好的静态工作点不变，在输入端加入f＝1kHz、us＝100mVrms的正弦波信号，分别用交流毫伏表和双踪示波器测量us、ui、uo的值，并观察输入、输出波形及其相位，将结果填入表1.2中。 表1.2 动态交流参数测量 条件 测量值（mV） 计 算 值 波 形 RL us ui uo AV AVS Ri Ro 输入（ui） 输出（uo） ∞ 2kΩ
4、 输入电阻和输出电阻的计算方法如下： ∵ ∴ ∵ ∴ 式中：uoo为RL＝∞时的输出开路电压，uo＝2kΩ时的输出负载电压。 4、观察负载电阻对放大倍数的影响 在上步实验的基础上，把负载电阻RL换成5.1kΩ，重新测定放大倍数，将结果填入表1.3中。 表1.3 负载变化对交流动态参数的影响 RL us ui uo AV AVS 5.1kΩ 5、最大不失真输出电压UOPP的测量 逐渐增大信号源电压us，并同时调节RP1，用示波器观察uo。当输出波形同时出现削底和缩
5、顶时，说明静态工作点已调到交流负载线的中点。此时，反复调节us，使输出波形为临界不失真状态。此时，测量放大器的静态工作点，并用示波器和毫伏表测量电路各处数值，并填入表1.4中。 表1.4 最大不失真输出测量 测量仪器 UE UC UCE us（mV） ui（mV） uo（V） 输入波形 输出波形 数字直流 电压表（V） —— —— —— 数字交流 毫伏表 — — — 示波器（UOPP） — — — 6、观察静态工作点的变化对波形失真的影响 在最大不失真输入信号us不变的情况下，改变Rp1，
6、用示波器分别观察到上部或下部削顶现象，将示波器观察波形填入表1.5中，然后撤除输入信号us，用数字直流电压表测量UC填入表1.5中。 表1.5 饱和失真与截止失真 失真类型 波 形 UC（V） ui uo 截止失真 饱和失真 7、电路故障状况观察 图1.1电路中Ce1开路时的故障现象观察、Re12短路时的故障现象观察，记录观察结果。 五、要求与思考 1、整理实验数据，并对实验数据进行比较和分析。 2、假设放大电路的参数为β＝180、Rb1＝60 kΩ、Rb2＝20 kΩ、RC＝RL＝2.4 kΩ、Re1＝
7、100Ω、 Re2＝1kΩ、VCC＝12V，估算图1.1放大器的静态工作点Q、AV、Ri、Ro。 3、当调节偏置电阻Rb1，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降UCE怎样变化？ 4、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有无影响？改变外接负载电阻RL对输出电阻Ro有无影响？ 5、实验中为什么一定要将示波器、交流毫伏表、函数信号发生器的接地端连接在一起？如果不连接在一起，或者将其中一种仪器的信号端和接地端换位，将会出现什么问题？ 六、预习报告完成：(在预习中，进行仿真或理论计算，至少选取一种方式得到并完成表格，这是预习检查的重要内容。之后的每个表格都要预习时给出仿真或
8、理论计算值，选择仿真时，表头为仿真表；选择理论计算得到的，表头为计算表。后几次实验，仿真下述表格自行制作表格进行预习。没有完成这些预习内容，不得参与当次实验。) 表1.1 静态直流工作点参数仿真（计算）表 测 量 值 （V） 计 算 值 UE UB UC URc IE（mA） IC（mA） UCE（V） 表1.2 动态交流参数测量仿真（计算）表 条件 测量值（mV） 计 算 值 波 形 RL us ui uo AV AVS Ri Ro 输入（ui）
9、 输出（uo） ∞ 2kΩ 表1.3 负载变化对交流动态参数的影响 RL us ui uo AV AVS 5.1kΩ 表1.4 最大不失真输出仿真（计算） 测量仪器 UE UC UCE us（mV） ui（mV） uo（V） 输入波形 输出波形 数字直流 电压表（V） —— —— —— 数字交流 毫伏表 — — — 示波器（UOPP） — — — 表1.5 饱和失真与截止失真 失真类
10、型 波 形 UC（V） ui uo 截止失真 饱和失真 表1.6 静态直流工作点参数测量 UB（V） UE（V） UC（V） 测量值 表1.7 动态交流参数仿真（计算）表 次数 RL 仿真（计算）值（mV） 计算参数 us ui uo Ri Ro 1 ∞ 2kΩ 2 ∞ 2kΩ 3 ∞ 2kΩ 4 ∞ 2kΩ 5 ∞ 2kΩ 5
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