模电实验单级共射放大电路

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1、单极共射放大电路一、实验目的（1）掌握用Multisim13仿真软件分析单极放大电路主要性能指标的方法。（2）熟悉掌握常用电子仪器的使用方法，熟悉基本电子元器件的作用。（3）学会并熟悉“先静态后动态”的电子线路的基本调试方法。（4）分析静态工作点对放大器性能的影响，学会调试放大器的静态工作点。（5）掌握放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。（5）测量放大电路的频率特性。二、实验原理1.基本电路电路在接通直流电源而未加入输入信号时（通过隔直流电容将输入端接地），电路中产生的电流、电压为直流量，记为，，，，由它们确定了电路的一个工

2、作点，称为静态工作的Q。三极管的静态工作点可用下式近似估算：V硅管；（0.2~0.3）V锗管2.静态工作点的选择放大器静态工作点的选择是指对三极管集电极电流（或）的调整与测试。在晶体管低频放大电路中，静态工作点的选择及稳定具有举足轻重的作用，直接关系到放大电路能否正常可靠地工作。若工作点偏高（放大），则放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时输出信号的负半周将被削底；若工作点偏低，则易产生截止失真，即的正半周被削顶（一般截止失真不如饱和失真明显）。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大电路的输入端加入一定的输

3、入电压，并检查输出电压的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。还应说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言。若输入信号幅度很小，则即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。若须满足较大信号幅度的要求，则静态工作点最好尽量靠近输出特性曲线上交流负载线的中点，如图Q点，使静态大致等于电源电压的一半。这样可使交流信号输入时，工作点Q沿着交流负载线向上或向下移动较大范围，使得输出电压的动态范围大致在2范围内变化，从而获得较大的输出电压幅度，

4、且波形上下对称。实际工作中往往通过调节基极偏置电阻的大小，观察输出波形的变化。当输入电阻逐渐放大时，若要输出波形正、负同时出现削波现象，即表明此时放大电路的静态工作点选择合适，此时放大电路动态范围最大。按照图连好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器观察输出。静态工作点具体的调节步骤如下：实验现象无失真出现截止失真出现饱和失真两种失真都出现操作方法加大输入信号减小增大减小输入信号据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行。直到输入信号略微增大，两种失真同时出现；输入信号略微减小，两种失真同时消失时，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点。

5、去掉输入信号，测量，，，，就得到了该电路的最佳静态工作点。3.电压放大倍数的测量电压放大倍数是指输出电压和输入电压之比，其值与负载有关，是衡量放大电路放大能力的指标。4.输入电阻和输出电阻的测量（1）输入电阻。输入电阻是指从放大器输入端看进去的等效电阻，它表明放大器对信号源的影响程度。一般采用间接法进行测量。当被测电路的输入电阻不太高时（与毫伏级电压表内阻相比），采用如图的电路进行测量。在信号源与被测放大器的输入端之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下（保证输出电压不失真），用交流毫伏表测出和，根据输入电阻的定义可得：测量时应注意，电阻R值不宜取得

6、过大，易引入干扰；但也不宜取得过小，否则测量误差较大。通常取与为同一数量级比较合适，本实验取R=1~2kΩ。（2）输出电阻。输出电阻是指从放大器输出端看进去信号源的等效电阻，用来描述信号输出方式和带负载的能力。输出电阻也用间接法测量，原理如图，根据戴维南定理，放大器的输出端可以等效为一个理想的电压源和输出电阻相串联。实验中可以通过测量放大器空载时的输出电压和加上已知负载后的输出电压，根据式子测试其输出电阻。由此可求输出电阻（为阻值已知的电阻，一般情况下为数千欧）。3.幅频特性的测量放大器放大的实际信号由不同的谐波组成，只有当放大器对不同频率信号的放大能力相

7、同时，放大信号才能不失真。但实际上，放大器的交流放大电路含有耦合电容、旁路电容、分布电容和晶体管极间电容等电抗元件，使得放大倍数与信号的频率有关，此关系即为放大器的频率特性。放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数与输入信号频率之间的关系曲线，如图。在一个较宽的频率范围内，曲线平坦，放大倍数不随频率而变，这一段频率范围称为中频段。在中频段以外，随着频率的减小或增大，放大倍数都将下降。当放大倍数降为中频段放大倍数的0.707时，相对应的低频频率和高频频率分别称为下限频率和上限频率。通频带定义为三、实验内容及步骤（一）仿真分析1.静态工作点的调整（1）用示波器

8、同时观察图所示电路的输入和输出波形。输入信号设为正弦波、频率、信号