1、實驗一 晶體管共射極單管放大器一、實驗目的1、掌握用multisim仿真軟件分析單級放大器主要性能指標的方法。2、掌握晶體管放大器靜態工作點的調試和調整方法，觀察靜態工作點對放 大器輸出波形的影響。3、測量放大器的放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。二、實驗原理實驗電路如圖2.1 -1所示，采用基極固定分壓式偏置電路。電路在接通直 流電源Mc而未加入信號(V=0)時，三極管三個極電壓和電流稱為靜態工作點, 即VCG 中圖2.1 1晶體管單級放大器KgfRVx/(R 2+R+R)I ccFI ec=(Vbq-Vbeq/R 4I BQ=I eq/ BV：EQ= Vx I CQ ( R + R)1、放大器

2、靜態工作點的選擇和測量放大器的基本任務是不失真的放大小信號。為了獲得最大不失真輸出電壓， 靜態工作點應選在輸出特性曲線上交流負載線的中點。若工作點選的太高，則容 易引起飽和失真；而選的太低，又易引起截止失真。靜態工作點的測量是指在接通電源電壓后放大器輸入端不加信號時，測量晶體管的集電極電流1。酢口管壓降VCEQ其中VCEQ可直接用萬用表直流電壓檔測 C-E極間的電壓既得，而Icq的測量則有直接法和間接法兩種：(1)直接法：將萬用表電流檔用入集電極電路直接測量。此法精度高，但要斷開集電極回路，比較麻煩。(2)間接法：用萬用表直流電壓檔先測出 R上的壓降，然后根據已知 R算出 Icq,此法簡單，在

3、實驗中常用，但其測量精度差。為了減小測量誤差，應選用內 阻較高的電壓表。當按照上述要求搭好電路，在輸入端引入正弦信號，用示波器觀察輸出。靜 態工作點具體的調節步驟如下：現象出現截止失真出現飽和失真兩種失真都出現無失真動作減小R增大R減小輸入信號加大輸入信號根據示波器上觀察到的現象，做出不同的調整動作，反復進行。當加大輸入 信號，兩種失真都出現，減小輸入信號，兩種失真同時消失，可以認為此時的靜 態工作點正好處于交流負載線的中點，就是最佳的靜態工作點。去掉輸入信號， 測量此時的VCQ就得到了靜態工作點。.電壓放大倍數的測量電壓放大倍數是指放大器的輸入電壓 Ui輸出電壓Uo之比Au=Uo/Ui (2

4、.1-5)用示波器分別測出Uo和Ui,便可按式(2.1-5)求得放大倍數，電壓放大倍數與 負載Rl有關。.輸入電阻和輸出電阻的測量(1)輸入電阻Ri用電流電壓法測得，電路如圖2.1-3所示。在輸入回路中用接 電阻R=1kQ,用示波器分別測出電阻兩端電壓Ui和Us,則可求得輸入電阻RiRi=Ui/Ri=Ui x R/ (Us-Ui)(2.1-6)圖 2.1-3電阻R不宜過大，否則引入干擾；也不宜過小，否則誤差太大。通常取與Ri同一數量級。(2)輸出電阻Ro可通過測量輸出端開路時的輸出電壓 Uo1,帶上負載Rl后的 輸出電壓Uo2(2.1-7 )Ro= (Uo1/Uo2-1) x Rl、實驗內容

5、(一)計算機仿真部分.靜態工作點的調整和測量(1)如圖所示，介入函數發生器和示波器，示波器A通道接放大器輸入信號 舊通道 接放大器輸出信號.按Run鍵開始仿真.一+ rum w I Y r nI- a V lkHz 乂三/11 i r=1a ,JBJp - r (2)在輸入端加入1kHz,幅度為20mV(峰-峰值)的正弦波,雙擊函數信號發生器 設置信號為正弦波，頻率1kHz,幅度為10mV.按A或shift+A調節電位器，使示波器 所顯示的輸出波形達到最大不失真.如圖所示.(3)側掉信號發生器，使輸入信號電壓Vi=0,用萬用表測量三極管三個極分別對地的電壓 Ve, Vb, Vc, Vceq,

6、Ieq,根據 IEQE，算出 CQ 1 EQ .將測量值記錄于表2.1-2中,并與估算值進行比較.理論估算值實際測量值VbVcVeVce1 CVbVcVeVce1 C表2.1-2 靜態工作點（仿真）.電壓放大倍數的測量輸入信號是1kHz,幅度是20mVppE弦信號，利用實當原理中的公式（2.1-5 ） 分別計算輸出端開路和 Rl=2kQ時的電壓放大倍數，并用示波器雙蹤觀察 Uo和 Ui的相位關系。.輸入電阻和輸出電阻的測量（1）用示波器分別測出電阻兩端的 Us和Ui,用式（2.1-6 ）便可計算Ri的大 小。如圖2.1-11所示。圖 2.1-11（2）根據測得的負載開路時的電壓Uo1和接上2k

7、Q電阻時的輸出電壓Uo2,用式（2.1-7）可算出輸出電阻Rd 將2,3的結果記錄于表2.1-3中理論估算實際測量參數UiUoAuRiRoUiUoAuRiRo負載開路RL=2kQ1表2.1-3放大電路動態指標測試計算結果（仿真）(二)實驗室操作部分1、靜態工作點的調整和測量(1)按照實驗電路在面包板上連接好，布線要整齊、均勻，便于檢查；鏡 檢查無誤接通12V直流電源。(2)在放大電路輸入端加入1KHz幅度為20mV的正弦信號，輸出端接示 波器，調節電位器，使示波器所顯示的輸出波形不失真， 然后關掉信號發生器的 電源，使輸入電壓Vi=0,用萬用表測量三極管三個極分別對地電壓，Ve, V，Vc,V

8、ceq Icq根據I=V/R算出I = I。記錄測量值，并與估算值進行比較。理論估算值實際測量值VbVcVEVcE1 cVBVCVeMe1 c2、電壓放大倍數的測量(1)打開信號發生器的電源，輸入信號頻率為 1KH2S幅度為20mV的正弦信 號，輸出端開路時，用示波器分別測出 V,V。的大小，然后根據式(2.1-5 )算 出電壓放大倍數。(2)放大器輸入端接入2kQ的負載電阻R,保持輸入電壓V不變，測出此 時的輸出電壓V。，并算出此時的電壓放大倍數，分析負載對放大電路電壓放大倍 數的影響。(3)用示波器雙蹤觀察V。和V的波形，比較它們之間的相位關系。3、輸入電阻和輸出電阻的測量(1)用示波器分別測出電阻兩端的電壓 V和V,利用式(2.1-6 )便