1、精選優質文檔-傾情為你奉上實驗報告專業：自動化（控制系）姓名：茅婷婷學號：日期：2014.5.20桌號：F2課程名稱： 模擬電子技術基礎實驗 指導老師： 蔡忠法 成績：_實驗名稱： 三極管共射放大電路 一、實驗目的1. 掌握共射放大電路的仿真方法。2. 掌握放大電路的調試和測量方法。3. 進一步熟悉示波器、函數信號發生器、交流毫伏表的使用。二、實驗器材1. 示波器、信號發生器、晶體管毫伏表2. 共射電路實驗板三、實驗內容1. 靜態工作點的調整與測量2. 測量電壓放大倍數3. 測量最大不失真輸出電壓4. 測量輸入電阻5. 測量輸出電阻6. 測量上限頻率和下限頻率7. 研究靜態工作點對輸出波形的影

2、響四、實驗電路與原理實驗電路（仿真電路圖）： 電路原理：1）三極管放大電路的靜態工作點應置于直流負載線還是交流負載線的中點？為什么？如何實現？答：三極管放大電路的靜態工作點應置于交流負載線的中點。這樣便可獲得較大輸出動態范圍。要得到最佳靜態工作點，初選直流負載線的中點，還要通過調試來確定交流負載線的中點，一般通過設置電位器的方法來調整靜態工作點。2）靜態工作點設置過高或過低時，放大電路會先出現飽和失真還是先出現截止失真？飽和失真與截止失真在形狀上有何區別？區別是如何產生的？答：靜態工作點設置過高時，先出現飽和失真；靜態工作點設置過低時，先出現截止失真。飽和失真形狀為：“削頂”失真；截止失真形狀

3、為：“縮頂”失真。飽和失真是因為靜態工作點設置過高，交流信號輸入時，正弦頂部使三極管進入飽和區，出現“削頂”的飽和失真；截止失真是因為靜態工作點設置過低，交流信號輸入時，正弦底部使三極管進入截止區，出現“縮頂”的截止失真。3）電路中，R7引入什么反饋？起什么作用？若R7被短路，Q點、Av、Ri、Ro如何變化？答：電流串聯負反饋，改善動態性能。Q點基本不變，Av的絕對值變大，Ri變小，Ro不變。五、實驗步驟和實驗結果1. 靜態工作點的調整與測量實驗步驟：1) 將直流穩壓電源的輸出調至12V；連接穩壓電源與電路板的電源線和地線。2) 調節偏置電位器，使放大電路的靜態工作點滿足設計要求(ICQ1.5

4、mA)。3) 測出共射電路的靜態工作點，記錄測量值，并與理論估算值和仿真值進行比較。實驗結果記錄：VBQ(V)VEQ(V)VCQ(V)ICQ(mA)理論值3.4572.7577.0501.500仿真值3.4252.7507.0481.501實測值3.232.627.201.5032. 測量電壓放大倍數實驗步驟：1) 從函數信號發生器輸出1kHz的正弦波（幅度要小，約20mV），加到電路板上的S端。用示波器檢查放大電路輸出端是否有放大的正弦波且無失真。2) 用交流毫伏表測量輸入vi電壓（H端），調節函數信號發生器幅度，使電路輸入vi= 20mV(有效值)。3) 負載開路，用交流毫伏表測出輸出電壓

5、vo有效值，求出開路放大倍數。4) 負載接上2k，再次測vo，求出帶載放大倍數。 實驗結果記錄：測試條件實測值（有效值）理論值仿真值Vs(mV)Vi(mV)Vo(V)AvAvAvRL=42.820.01.692-84.6-83.54-84.74RL=2k42.820.00.629-31.45-31.53-32.583. 測量最大不失真輸出電壓實驗步驟：1) 負載開路，逐漸增大輸入信號幅度，直至輸出剛出現失真。2) 用交流毫伏表測出此時的輸出電壓有效值，即為最大不失真輸出電壓Vomax。3) 負載接上2k，再次測Vomax。實驗結果記錄：測試條件實測值理論值仿真值Vomax (有效值)Vomax

6、 (峰值)Vomax (峰值)Vomax (峰值)RL=3.06v4.32v3.65v4.20vRL=2k1.29v1.82v1.87v1.72v4. 測量輸入電阻測量原理：放大電路的輸入電阻可用電阻分壓法來測量，圖中R為已知阻值的外接電阻，分別測出Vs和Vi，則 實驗步驟：1) 從函數信號發生器輸出正弦波，加到電路板上的S端。2) 用交流毫伏表測出vs和vi電壓。3) 求出輸入電阻。實驗結果記錄：2K輸入電阻（實測值）理論值仿真值Vs (mV)Vi (mV)Ri (k)Ri (k)Ri (k)42.820.31.80/4.155. 測量輸出電阻測量原理：放大電路的輸出電阻可用增益改變法來測量

7、，保持信號源幅度不變，分別測出負載開路時的輸出電壓Vo'和帶上負載RL后的輸出電壓Vo，則實驗步驟：1) 從函數信號發生器輸出正弦波，加到共射放大電路的輸入端。2) 斷開負載，用交流毫伏表測出輸出電壓Vo'。3) 接上負載，用交流毫伏表測出輸出電壓Vo。4) 計算輸出電阻Ro。實驗結果記錄：輸出電阻（實測值）理論值仿真值Vo (mV)Vo (mV)Ro (k)Ro (k)Ro (k)16926323.353.33.26. 測量上限頻率和下限頻率實驗步驟：1) 從函數信號發生器輸出1kHz的正弦波，加到放大電路輸入端。2) 用交流毫伏表測輸出電壓，調節輸入信號幅度，使輸出Vo =

8、1V。3) 保持輸入信號幅度不變，降低信號頻率，使輸出幅度下降至0.707Vo時得到下限頻率fL。4) 保持輸入信號幅度不變，增大信號頻率，使輸出幅度下降至0.707Vo時得到上限頻率fH。實驗結果記錄：測試條件實測值理論值仿真值fL (Hz)fH (Hz)fL (Hz)fH (Hz)fL (Hz)fH (Hz)RL=29.658.6k/44.86918.293MRL=2k3177.47K/45.85247.019M7. 研究靜態工作點對輸出波形的影響實驗步驟：1) 負載開路，輸入1kHz、幅度合適的正弦信號，用示波器監視輸出電壓。2) 調節電位器(RW1減小或RW2增大)，使靜態電流ICQ增

9、大到足夠大(如2.0mA)，測量并記錄集電極靜態電流。3) 逐漸增大輸入信號，使輸出波形出現明顯的失真。記錄此時的示波器波形，測量剛出現失真時的最大不失真輸出電壓。-1.724) 減小輸入信號，使電路回到正常的放大狀態（輸出電壓無失真）。5) 調節電位器(RW1增大或RW2減小)，使靜態電流ICQ下降到足夠小(如1.0mA)，測量并記錄集電極靜態電流。 6) 逐漸增大輸入信號，使輸出波形出現明顯的失真。記錄此時的示波器波形，測量剛出現失真時的最大不失真輸出電壓。仿真實驗結果記錄：ICQ先出現Vomax(峰值)正/負半周形狀1.999mA飽和失真-1.72v負削頂失真1.046mA截止失真1.9

10、6v正縮頂失真實驗結果記錄：六、實驗結果分析（選做）1. 靜態工作點的調整與測量為了使ICQ1.5mA，調節電位器使得R5上的壓降為1.5mA*3.3k=4.95v，但是由于電位器調節精度和R5的實際阻值的影響，各個靜態工作點與理論值有微小偏差，在誤差允許的范圍內，與理論值相符。2. 測量電壓放大倍數 由于毫伏表只能測得正弦信號有效值，所以最終得到的電壓放大倍數為絕對值。通過理論課的學習，我們知道共射放大電路的電壓放大倍數為負值，所以理論與實驗相結合，得到最終答案。3. 測量最大不失真輸出電壓我在測量最大不失真輸出電壓時運用的是觀察正弦波正負半軸的最大值和最小值的絕對值的大小，隨著輸入信號的增

11、大，最大值和最小值的絕對值開始出現差異時的電壓為最大不失真輸出電壓。4. 測量輸入電阻輸入電阻與電位器的阻值相關，所以理論值無法計算，測量值不同人得出的值也不同。5. 測量輸出電阻我們用軟件仿真的時候是用較大阻值的負載替代空載，所以與理論值有所不同。6. 測量上限頻率和下限頻率上限頻率，主要受晶體管結電容及電路分布電容的限制；下限頻率，主要受耦合電容及射級旁路電容的限制。實際測得的上限頻率與仿真值差別較大，所以我認為是晶體管結電容及電路分布電容與仿真電路圖有較大差別。7. 研究靜態工作點對輸出波形的影響輸入與輸出波形的相位關系為相差。當ICQ偏大時，出現飽和失真，形狀為“削頂”失真；當ICQ偏

12、小時，出現截止失真，形狀為“縮頂”失真。 當加大輸入信號時，同時出現飽和與截止失真。七、思考與討論1. 與負載開路相比，接上負載對放大電路的上下限頻率有什么影響？fL基本不變，fH增大（約兩倍）。2. 在測量輸入電阻時，為什么不能直接測Rs兩端的壓降？（注：Rs即實驗電路中R1）因為Rs兩端沒有電路的公共接地點，若用一端接地的毫伏表測量，會干擾信號，以致造成測量誤差。3. 在測上限和下限頻率時，如何選擇輸入信號的大小？為什么使輸出電壓為1V？不能太大，會產生失真；不能太小，測量精度不高。九、體會、心得、問題及解決方法（選做）通過這個三極管共射放大電路的調試和參數測量實驗，我對三極管的共射放大電路的原理有了更深刻的認識，對三極管共射放大電路的輸入輸出信號的波形，不同負載下的信號放大倍數，信號的失真情況，放大電路的通頻帶寬度有了更深入直觀的了解，對示波器的使用和調試有了更好的掌握。 此外，我將對本實驗過程中的所感所受做一些總結：1、實驗前要充分理解共射放大電路的理論知識，并用仿真軟件仿真以更好的理解結果以及核對自己的理論計算結果。2、測量器件兩端的電位差時要測出它們的對地電壓，再相減。由于器件兩端沒有電路的公共接地點，若用交流毫伏表直接測器件上的壓降，則會引入干擾，造成測量誤差。3、示波器監視波形時，如果波形不穩定，需要檢查信號發生器有無正確接入、線路有無短路