模拟电路应用实验—晶体管单级放大电路实验报告.doc

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实验二 晶体管单级放大电路实验 一、实验目的 1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。 2、掌握放大电路静态工作点的调试方法,加深静态工作点对放大电路性能的影响。 3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。 二、预习要求 1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的构成。 2、熟悉共射放大电路静态工作点及调试方法。 3、什么是信号源电压us?什么是放大器的输入信号ui?什么是放大器的输出信号uo?如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号? 4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数AV、输入电阻Ri和输出电阻Ro? 5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。 6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号ui过大所造成的失真现象,从而掌握放大器不失真的条件。 三、实验设备及仪器 模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。 四、实验内容及步骤 1、连线如图1.1所示的分压式偏置共射放大电路。 共射放大电路静态工作点的测量 接通电源VCC,调节电位器RP1,使发射极电位UE=2.6V,用直流电压表测量UB、UC以及电阻RC1上的电压URc的值,填入表1.1中。 表1.1 静态直流工作点参数测量 测 量 值 (V) 计 算 值 UE UB UC URc IE(mA) IC(mA) UCE(V) 共射放大电路交流参数测量 维持已调好的静态工作点不变,在输入端加入f=1kHz、us=100mVrms的正弦波信号,分别用交流毫伏表和双踪示波器测量us、ui、uo的值,并观察输入、输出波形及其相位,将结果填入表1.2中。 表1.2 动态交流参数测量 条件 测量值(mV) 计 算 值 波 形 RL us ui uo AV AVS Ri Ro 输入(ui) 输出(uo) ∞ 2kΩ 输入电阻和输出电阻的计算方法如下: ∵ ∴ ∵ ∴ 式中:uoo为RL=∞时的输出开路电压,uo=2kΩ时的输出负载电压。 4、观察负载电阻对放大倍数的影响 在上步实验的基础上,把负载电阻RL换成5.1kΩ,重新测定放大倍数,将结果填入表1.3中。 表1.3 负载变化对交流动态参数的影响 RL us ui uo AV AVS 5.1kΩ 5、最大不失真输出电压UOPP的测量 逐渐增大信号源电压us,并同时调节RP1,用示波器观察uo。当输出波形同时出现削底和缩顶时,说明静态工作点已调到交流负载线的中点。此时,反复调节us,使输出波形为临界不失真状态。此时,测量放大器的静态工作点,并用示波器和毫伏表测量电路各处数值,并填入表1.4中。 表1.4 最大不失真输出测量 测量仪器 UE UC UCE us(mV) ui(mV) uo(V) 输入波形 输出波形 数字直流 电压表(V) —— —— —— 数字交流 毫伏表 — — — 示波器(UOPP) — — — 6、观察静态工作点的变化对波形失真的影响 在最大不失真输入信号us不变的情况下,改变Rp1,用示波器分别观察到上部或下部削顶现象,将示波器观察波形填入表1.5中,然后撤除输入信号us,用数字直流电压表测量UC填入表1.5中。 表1.5 饱和失真与截止失真 失真类型 波 形 UC(V) ui uo 截止失真 饱和失真 7、电路故障状况观察 图1.1电路中Ce1开路时的故障现象观察、Re12短路时的故障现象观察,记录观察结果。 五、要求与思考 1、整理实验数据,并对实验数据进行比较和分析。 2、假设放大电路的参数为β=180、Rb1=60 kΩ、Rb2=20 kΩ、RC=RL=2.4 kΩ、Re1=100Ω、 Re2=1kΩ、VCC=12V,估算图1.1放大器的静态工作点Q、AV、Ri、Ro。 3、当调节偏置电阻Rb1,使放大器输出波形出现饱和或截止失真时,晶体管的管压降UCE怎样变化? 4、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有无影响?改变外接负载电阻RL对输出电阻Ro有无影响? 5、实验中为什么一定要将示波器、交流毫伏表、函数信号发生器的接地端连接在一起?如果不连接在一起,或者将其中一种仪器的信号端和接地端换位,将会出现什么问题? 六、预习报告完成:(在预习中,进行仿真或理论计算,至少选取一种方式得到并完成表格,这是预习检查的重要内容。之后的每个表格都要预习时给出仿真或理论计算值,选择仿真时,表头为仿真表;选择理论计算得到的,表头为计算表。后几次实验,仿真下述表格自

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