晶体管放大器的设计与调测实验报告(学生).doc

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1、班级：姓名：学号：实验名称：晶体管放大器的设计和调测一、实验目的二、实验仪器仪器设备名称型号用途编号直流稳压电源万用表函数信号发生器示波器晶体管毫伏表三、实验电路的设计A、设计指标要求：设计一个分压式电流负反馈偏置的单级共射极小信号放大器，输入、输出端分别用电容和信号源及外接负载电阻隔直流。已知条件：电源电压为＋12V，外接负载为2K，信号源内阻为50W，最低工作频率为100HZ。所用三极管为8050（rbb¢=300W，hfe=200）,220KW电位器一个。设计指标要求：电压放大倍数大于50，输入电阻大于2KΩ。B、

2、电路设计过程1、定电路图：根据设计指标要求，定实验电路的原理图如图一所示：图一实验电路原理图2、确定静态工作点电流ICQ：根据设计指标对Ri>2K的要求来确定静态工作点ICQ。Ri=rbe∥RB1∥RB2在初选ICQ时，可以近似认为Ri=rbe>2K，则由上式可确定ICQ<，取=，则：rbe=，IBQ=ICQ/β=。3、确定偏置电阻RB1、RB2的值：为了兼顾实验四，取UBQ=I1＝取RB1为（R）固定电阻与220K电位器（RP）串联以便于调节静态工作点。4、确定RE、RC的值：根据设计指标对电压放大倍数的要求确定RC的

3、值：则RL＇=RC∥RL≥，而RL=2K，因此RC≥，取RC=。5、确定各电容取值：取CB=，CC=，CE=。经过计算，各元器件参数选取如下：RB2=R=RP=RE=RC=RL=CB=CE=CC=三极管为80506、验算：将所取上述元件值代入有关公式计算可得（以ICQ为基准进行验算）：UBQ=UEQ=UCQ=ICQ=AU=Ri≈rbe=可见所设计电路中三极管处于放大状态，放大器的交流参数能够达到设计指标的要求，不需要修改设计。若验算结果为三极管没有处于放大状态或放大器的交流参数不能达到设计指标的要求，则需要修改设计，即重

4、复设计步骤1-6进行重新设计和验算，直到所设计的电路中三极管处于放大状态，放大器的交流参数能够达到设计指标的要求为止。四、实验步骤1、将直流稳压电源、示波器、晶体管毫伏表的电源打开，预热仪器。注意晶体管毫伏表在接通电源之前应将其测量量程调节到3V以上档位，以免开机打表。2、用万用表欧姆档判断三极管的B、E、C极（判断方法见教材P18-P19），按设计好的电路图连接电路，检查无误，用万用表欧姆档检查UCC端对“地”是否短路，若不短路，则在万用表直流电压档的监测下，调节直流稳压电源使其输出为12V，然后接入电路。3、将放大器

5、输入端对地短路，将双踪示波器的一个通道接在放大器的输出端观测有无干扰或自激，若无干扰和自激，则用万用表直流电压档监测UEQ，调整RB1（通过调节RP实现），使ICQ（ICQ=UEQ/RE）为所设计的值。（在ICQ调整好之后进行的放大倍数AU、输入Ri、输出电阻RO的测量过程中，RP不能再变动）。用万用表测量此时晶体管的偏置电压和电流：UEQ、UCQ、UBEQ、UCEQ和ICQ，判断三极管是否处于放大状态，若是，则进行下一步的测量，若三极管没有处于放大状态，则查找原因，调整电路，使三极管处于放大状态，然后进行下一步的测量。

6、4、给放大器输入频率为f=1kHz，有效值5mV的正弦信号，将双踪示波器的一个通道接在放大器的输入端，另一个通道接在放大器的输出端，同时观测输入输出信号波形，在输出信号无干扰、自激和失真的情况下，用毫伏表测量输入（Ui）、输出信号（Uo）的有效值或用示波器测量入（Uipp）、输出信号（Uopp）的峰峰值，则AU=UO/Ui或AU=Uopp/Uipp并进行数据记录，同时用坐标纸记录输入输出波形（注意输入输出信号的相位关系）。5、用伏安法测量放大器的输入电阻Ri：在放大器的输入端串接一辅助电阻（辅助电阻R的取值宜与输入电阻同

7、一数量级，由于理论计算所设计的放大器的rbe=，故取R=）给放大器输入频率为f=1kHz，有效值5mV的正弦信号，将双踪示波器的一个通道接在放大器的输入端，另一个通道接在放大器的输出端，同时观测输入输出信号波形，在输出信号无干扰、自激和失真的情况下，用晶体管毫伏表分别测R两端对地的交流电压U1与U2，则根据输入电阻的定义6、用伏安法测量放大器的输出电阻RO：给放大器输入频率为f=1kHz，大小合适（以示波器监测输出信号无失真为标准）的正弦信号，在示波器监测输出信号无干扰、自激和失真的情况下进行RO的测试。测试时，首先在不

8、接负载RL的情况下，用毫伏表测得输出电压UO1，然后在接上RL的情况下，用毫伏表测得输出电压UO2，通过下式便可计算出被测放大电路的输出电阻RO：7、将测得的放大倍数AU、输入Ri、输出电阻RO与设计指标的要求相比较，若符合指标要求，就进行下一步的测量，否则，回到步骤3，改变元件参数，重新调整静态工作点和进行放大倍数