1、華南師范大學實驗報告學生姓名 尹霞輝 學號 20103202007 專 業 光信 年級、班級 2010光信 課程名稱 模擬電子實驗 實驗項目單管共射放大電路 實驗類型 驗證 設計 綜合 實驗時間2012年3 月 28日實驗指導老師 劉宏展 實驗評分 1. 實驗目的（1） 掌握單管放大電路的靜態工作點和電壓放大倍數的測量方法。（2） 了解電路中元件的參數改變對靜態工作點及電壓放大倍數的影響。（3） 掌握放大電路的輸入和輸出電阻的測量方法。2. 實驗電路及儀器設備（1） 實驗電路共射極放大電路如圖1所示。（2） 實驗儀器設備 示波器 低頻模擬電路實驗箱 低頻信號發生器 數字式萬用表3. 實驗內容及

2、步驟(1) 按圖1連接共射極放大電路。(2) 測量靜態工作點。 仔細檢查已連接好的電路,確認無誤后接通直流電源。 調節RP1使RP1RB1130k 按表1測量各靜態電壓值，并將結果記入表1中。(3) 測量電壓放大倍數 將低頻信號發生器和萬用表接入放大器的輸入端Ui，放大電路輸出端接入示波器，如圖2所示，信號發生器和示波器接入直流電源，調整信號發生器的頻率為1KHZ，輸入信號峰峰值為20mv左右的正弦波，從示波器上觀察放大電路的輸出電壓UO的波形，測出UO的值，求出放大電路電壓放大倍數AU。 圖2 實驗電路與所用儀器連接圖 保持輸入信號大小不變，改變RL，觀察負載電阻的改變對電壓放大倍數的影響，

3、并將測量結果記入表2中。（4）觀察工作點變化對輸出波形的影響 實驗電路為共射極放大電路 調整信號發生器的輸出電壓幅值（增大放大器的輸入信號Ui），觀察放大電路的輸出信號的波形，使放大電路處于最大不失真狀態時（同時調節RP1與輸入信號使輸出信號達到最大又不失真），記錄此時的RP1RB11值，測量此時的靜態工作點，保持輸入信號不變。改變RP1使RP1RB11分別為25K和100K，將所測量的結果記入表3中。（測量靜態工作點時需撤去輸入信號）（5）測量放大電路輸入電阻Ri及輸出電阻Ro。 測量輸入電阻。輸入電阻Ri的測量有兩種方法。方法一的測量原理如圖3所示，在放大電路與信號源之間串入一固定電阻RS

4、4.7K，在輸出電壓Uo不失真的條件下，用示波器測量Ui及相應的Us的值，并按下式計算Ri：圖3 Ri測量原理一方法二的測量原理如圖4所示，當Rs0時，在輸出電壓UO不失真的條件下，用示波器測出輸出電壓UO1；當Rs4.7K時，測出輸出電壓Uo2，并按下式計算Ri圖4 Ri測量原理二 測量輸出電阻Ro。輸出電阻Ro的測量原理如圖5所示，在輸出電壓Uo波形保持不失真的條件下，用示波器測出空載時的輸出電壓Uo1和帶負載時的輸出電壓Uo，按下式計算Ro圖5 Ro的測量原理圖4. 實驗數據記錄及處理（1）表1 靜態工作點實驗數據測量值理論計算值UB/VUC/VUE/VUCE/VIC/mAIB/mAUB

5、/VUC/VUE/VUCE/VIC/mA2.904,。282.252.024.010.0251603.03.82.31.64.1 由表可知：電壓放大倍數 （2）表2 電壓放大倍數實測數據（保持UI不變）RLUO/V/VAU測量值AU理論值2.41K0.65.1K 1.6（3）表3 對靜態、動態影響的實驗結果結果RL（萬用表）靜態測量與計算值輸出波形（保持UI不變）若出現失真波形，判斷失真性質IC/mAUE/VUB/VUCE/V輸出最大時RP1RB11=27.56K2.511.412.055.84如圖（b)靜態工作點RP1RB1125K3.131.752.40.27如圖（c)飽和失真RP1RB1

6、1100K0.810.461.0710.14如圖（a)截止失真圖 靜態工作點與輸出波形的關系（4）測量放大電路輸入電阻Ri及輸出電阻Ro輸入電阻Ri方法方法一方法二測量數據Us/mvUi/mvUo1/vUo2/v77.0420.851.050.22Ri輸出電阻RoUo1/VUO/VRO/0.760.25=2K5、思考題 如何正確選擇放大電路的靜態工作點，在調試中應注意什么？答：應將靜態工作點設置在交流負載線的中點；對于前置放大器，由于處理的信號幅度較小，不容易出現截幅現象，而應著重考慮放大器的噪聲、增益、輸入阻抗、穩定性等方面，所以一般設置靜態工作點在交流負載線中點以下偏低位置。 調節靜態工作

7、點一般通過改變RB的阻值來進行。若減小RB的阻值 ，可使ICQ增大，VCEQ減小；增大RB則作用相反。調節工作點前，應先用圖解法根據交流負載線確定最佳工作點的值（ICQ、VCEQ），然后給待測放大器加電后，用萬用表測量VCEQ ，調節RB ，使VCEQ達到設計值。必要時，需要在放大器輸入端輸入一定幅度的正弦信號，用示波器觀察輸出波形，并調節RB，使輸出信號的失真最小。實驗中，為調節靜態工作點方便，RB采用了可變電阻RW。 注意：調試過程中應將輸入信號由小逐漸增大，同時調節RP1使輸出電壓達到最大而又不失真；在示波器中觀察波形圖時要選擇合適的幅值和頻率以便清晰觀察。 對放大電路靜態工作點Q有無影

8、響？對放大倍數AU有無影響？ 答：放大電路靜態工作點Q只與輸入電阻、輸出電阻有關，與負載電阻RL變化無關； 由公式可知負載RL，放大倍數Au越大。 放大電路中，那些元件是決定電路的靜態工作點的？ 在圖1所示放大電路中可知決定電路靜態工作點的元件有：RP1、RB11、RB12、RC1、RE、RE1 試分析輸入電阻Ri的測量原理（兩種方法分別做簡述）。分析：法1圖3電路中： 則可得： 法2： 圖4電路中： 則可得：華南師范大學實驗報告學生姓名 尹霞輝 學號 20103202007 專 業 光信 年級、班級 2010光信 課程名稱 模擬電子實驗 實驗項目阻容耦合兩級放大電路實驗類型 驗證 設計 綜合

9、 實驗時間2012年 4 月 10日實驗指導老師 劉宏展 實驗評分 1. 實驗目的 觀察多級放大電路的級間耦合的相互影響。 測定阻容耦合兩級放大電路的頻率響應。2. 實驗電路和儀器設備（1） 實驗電路如圖1所示（2） 實驗儀器設備 示波器 低頻模擬電路實驗箱 低頻信號發生器 數字式萬用表3. 實驗內容及步驟（1） 連接電路按電路原理圖1連接實驗電路，檢查無誤后方可接上電源（2） 調整靜態工作點接通穩壓電源，調節RP1使第一級處于正常工作，調整RP2使第二極靜態工作點處于交流負載線的中點。（3） 測兩級放大電路的放大倍數 加輸入信號Ui10mV、f1KHz，調低頻信號發生器得到。用示波器觀察第一

10、、二級的輸出電壓波形有無失真。若有失真現象，則應微調靜態工作點（微調RP1和RP2），如不能調節出無失真波形則可減少輸入信號Ui。撤去Ui，利用萬用表測量并記錄第一，二級的靜態工作點Q1（UB1，UC1，UE1）、Q2（UB2， UC2，UE2），將測量值填入表1中，若加入輸入信號之后，用示波器觀察輸出波形有寄生振蕩時，首先采取措施消除振蕩方可進行實驗，消除寄生振蕩方法如下：將低頻信號發生器等儀器的接線重新整理一下，應使這些導線盡可能短些。若振蕩仍不能消除時，可在適當位置（如BG2的b、c極之間）加一個電容（幾個到幾千個皮法）。具體接入位置和電容數值可由實驗確定，此法消振的效果較為顯著。另外由

11、信號發生器至兩級放大電路輸入端的接線要使用屏蔽線，以防止干擾信號進入放大電路。 在放大電路的輸入端加輸入信號Ui20mV、f1KHz，用示波器觀察輸出波形，在輸出不失真的情況下，利用示波器測量Ui及第一、二極輸出電壓Uo1和Uo2，分別計算第一、二極的Au1、Au2和兩級放大電路的Au，將結果填入 表1中。 接入負載電阻RL，其它條件同上，測量記錄Uo1和Uo2，計算Au1、Au2和Au，將結果填入表1中，并與上項結果相比較。 將放大電路第一級的輸出與第二級的輸入斷開，使兩級放大電路變成兩個彼此獨立的單級放大電路，分別測量輸入輸出電壓，并計算每級的放大倍數。此時的靜態工作點同前，輸出端皆為空載

12、，將結果填入表2中（4） 測量兩級放大電路的頻率響應改變輸入信號頻率（由低到高），先大致觀察在哪一個上限頻率和哪一個下限頻率輸出幅度下降，然后保持Ui120mV，測量Uo的值，記入表3中，特性平直部分，只測幾點就可以了，而在特性彎曲部分應多測幾個點。4. 數據處理：表1 電路靜態值及交流輸出電壓測量表靜態工作點Q輸入電壓f1khz輸出電壓電壓放大倍數第一級第二級Uo1/mVUo2/VAu1Au2AuUB1/VUC1/VUE1/VUB2/VUC2/VUE2/VU/V無RL20.32.621.921292482.07.113,73.576.022.9310.6有RL20.50.911.9244.4

13、85分析：1、由于第一級放大電路電壓放大倍數與負載無關故有RL和無RL時電壓放大倍數相同，即Au1=1.922、當有負載Rl時輸出電阻變小，故電壓放大倍數變小3、Au=Au1*Au2 表2 放大倍數測量表第一級第二級輸入電壓輸出電壓放大倍數輸入電壓輸出電壓放大倍數AuAu1 Au2Ui1/mVUo1/mVAu1Ui2/mVUo2/mVAu2Au12.336.52.975.7510.789.6266 兩級電路串聯時的電壓放大倍數等效于兩級電路單獨對信號源作用時電壓放大倍數之積。表3 頻率響應f/KHz0.10.20.511530100200300400500Uo/V5.15.46，06,56.5

14、6.65.43.82.82.21.8 當頻率小于600HZ時，輸出電壓UO正比于輸入信號頻率；當頻率大于30KZ時，Uo反比與輸入信號頻率5. 思考題 各級靜態工作點應如何選擇？每一級的靜態工作點在連成兩級放大電路時，是否會發生變化？ 1、連接好電路后，接通直流電源，將第一級放大電路輸出端接入示波器，調整滑變電 阻器RP1，觀察示波器中的波形，使其處于最大不失真狀態； 2、調節好第一級后，再將第二級放大電路輸出端接入示波器，調整滑變電阻器RP2， 觀察示波器中的波形，使其處于不失真的狀態。 3、 因為第一級和第二級放大電路是通過阻容耦合方式連接的，所以當連接處兩級放 大電路時各自的靜態工作點不會發生變化。 要想提高電壓放大倍數應采取什么措施？由電壓放大倍數公式：Au=Au1Au2則可通過增大集電極負載電阻RC1和RC2提高電壓放大倍數。 如何提高上限頻率？