三极管共射放大电路实验

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1、实验10三极管共射放大电路一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的参数选取方法、安装与调试技术。2.学习放大电路静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。3.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。4.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。5.进一步掌握示波器、函数信号发生器、万用表的使用。二、实验原理放大电路的最佳静态工作点•初选静态工作点时，可以选取直流负载线的中点，即VCE＝1/2×VCC或IC＝1/2×ICS（ICS为集电极饱和电流，ICS≈VCC/Rc）这样

2、便可获得较大的输出动态范围。•当放大电路输出端接有负载RL时，因交流负载线比直流负载线要陡，所以放大电路的动态范围要变小，如前图所示。当发射极接有电阻时，也会使信号动态范围变小。•要得到最佳静态工作点，还要通过调试来确定，一般通过设置电位器的方法来调整静态工作点。三极管共射放大电路原理图三、主要仪器设备1.MY61数字万用表2.函数信号发生器3.实验电路板实验电路板4.三极管5.导线若干6.示波器四、操作方法和实验步骤一、调整并测量放大电路的静态工作点：1、调节电位器Wb，使电路满足设计要求（ICQ=6mA）。2、测量ICQ时，一般采用测量电阻

3、Rc两端的压降VRc，然后根据ICQ=VRc/Rc计算出ICQ。3、测量三极管共射极放大电路的静态工作点，用表格记录测量值与理论估算值。（VCQ≈9V，VEQ≈4.5V）注意：•若VCEQ＜0.5V，则说明三极管已经饱和；•若VCEQ≈+VCC，则说明三极管已经截止；•若VBEQ>2V，估计该三极管已被击穿。VBQ(V)VBEQ(V)VCEQ(V)ICQ(mA)理论估算值5.20.74.56测量值5.110.624.476.00再对比仿真结果VBQ(V)VBEQ(V)VCEQ(V)ICQ(mA)仿真值5.270.694.446可见在静态工作点时

4、，实际测得的数据基本符合理论值。误差分别为(5.2-5.11)/5.2=1.7%(0.7-0.62)/0.7=11.4%(4.5-4.47)/4.5=0.7%主要误差来源是由于VEQ略高于理论值，因计算理论值时候忽略了并联电容产生的影响。二、测量放大电路的电压放大倍数Av：1、保持静态工作点不变，放大电路“S”端接入频率约为1kHz、峰峰值约为40mV的正弦波信号Vs（以保证10mV的Vi）。2、RL开路，输出端接示波器，监视Vo波形，当波形无失真现象时，用示波器分别测量Vs、Vi、Vo电压值，将其值记录在下表中，并计算开路时的电压放大倍数Av

5、。3、接入RL=1k的负载，采用上述方法再次测量Vs、Vi、Vo电压值，将其值记录在下表中，并计算此时的电压放大倍数Av。4、用示波器双踪观察Vo和Vi的波形，存储并下载记录波形。注意：•在进行放大电路性能指标测量时，为防止干扰，各仪器的公共接地端与被测电路的公共接地端应连在一起。同时，示波器、信号源的测试线应采用屏蔽线。•由于放大倍数的大小与三极管的静态工作点有关，因此在测量前应首先确定静态工作点。•测量放大倍数的前提是：放大电路输出波形不应失真，在测量时应用示波器监视输出电压波形。•由于信号源输出信号的幅度受所接负载电阻的大小而有所变化，因

6、此不能将信号源开路状态下的输出电压值（或显示屏中的指示值）记为VS，而应将其接入电路后测量此时的输出电压并做记录。由步骤一中得到，β=167实测值（有效值）理论值测试条件Vs（mV）Vi（mV）V’o或Vo（V）Vomax（V）AvAvRL＝∞14.562.830.570.80200187.2RL=1kΩ7.352.800.2720.38497.1493.6另附波形图：RL=∞时的Vs（蓝）、Vo（黄）RL=∞时的Vi（蓝）、Vo（黄）RL=1kΩ时的Vs（蓝）、Vo（黄）RL=1kΩ时的Vi（蓝）、Vo（黄）三、测量输入电阻和输出电阻测量输入

7、电阻•输入电阻是从放大电路输入端看进去的等效内阻，定义为输入信号电压有效值与输入信号电流有效值之比。反映了在一定的输入电压下，放大电路从信号源所汲取的电流的大小。•输入电阻越大，表明放大电路从信号源所汲取的电流越小，因而在信号源内阻上的压降也越小，即信号电压损失越小。或者说，此时放大电路对输入信号的利用率越高。1、保持静态工作点不变，在“S”端和“地”之间加频率为1kHz的正弦波信号Vs。2、调整输入信号幅度，用示波器监视输出信号波形不失真，分别测量RS两端对地电压Vs和Vi，求得输入电阻。3、输入信号Vs不能太大，以免三极管工作在非线性区。实

8、验时Vs与Vi波形图Vs(mV)Vi(mV）Vpp=200mv98.019.6由公式Ri=1.28kΩ与理论值1.40kΩ基本符合测量输出电阻•输出电