晶体管放大电路实验报告.doc

实验二 晶体管放大电路 中山大学 信科院 电子(1)班 黄嘉胜 一 实验目的 1. 掌握如何调整放大电路的直流工作点 2. 清楚放大电路的主要性能指标 3. 对射随器的性能和作用有更为直观的的认识 二 实验仪器 二踪示波器1 函数发生器一台 数字万用表一台 直流稳压电源一台 单管放大电路板一块 三 实验原理和内容 1) 放大电路的调整 图（1） 按如图(1)所示连接电路。使用万用表测出三极管的β值，调节滑动变阻器RV1，使VCEQ =1/2Vcc=5V，让静态工作点大致稳定在三极管输出特性曲线中间，测出静态参数。 2 放大电路性能指标的测量 1) 使输入正弦信号Vim =5mV，f =1kHz,在信号源和电路之间接一个电阻RS =1KΩ，利用戴维宁等效定理和串联电路的电压分配关系，求出输入电阻，利用类似的方法可求出输出电阻。(可参考李宁《模拟电路实验》清华大学出版社P18) 2) 保持Vim =5mV不变，改变输入频率，测量得出放大器幅频特性。 四 电路仿真（proteus 7.5） 放大电路的调整 静态数据 ： VCEQ VBQ VCQ VEQ VRV1 VR4 4.97V 2.32V 6.65V 1.68V 5.20V 2.32V 计算值 ICQ=VR2Q/R2 IR4=VE/R4 RV1= VRV1 / IR4 0.168mA 0.12mA 43.33kΩ 仿真所用二极管β测量 IBQ ICQ β=ICQ/IBQ 7.81uA 1.67mA 214 2）输入电阻输出电阻测量 仿真电路如下 电源电压VSm= 5mV，频率为1kHz的正弦波 此时输入电压Vim=3.7mV 输出空载电压VOm=440mV 输出负载电压Vom’=220mV VSM=5mV VIM VOM VOM’ 仿真计算值 仿真计算值 仿真值 3.7mV 0.440V 0.220V Ri 2.85kΩ Ro 2kΩ 放大幅频特性 f/khz 0.005 0.050 0.075 0.1 0.2 0.3 0.5 0.9 1 10 Vo/V 0.028 0.230 0.300 0.356 0.415 0.444 0.460 0.460 0.460 0.460 f/khz 50 100 300 430 500 700 1000 2000 3000 4000 Vo/V 0.455 0.445 0.355 0.300 0.275 0.220 0.162 0.085 0.057 0.042 fL= 100Hz ，fH =300kHz，W=lg(fH )-lg(fL)=3.5dB 注：频率超过1M波形开始失真 五 实验数据及分析 1)放大电路的调整 由万用表测得 β=204 （仿真为214） 静态数据 ： 实验 VCEQ VBQ VCQ VEQ RV1 (实验时由欧姆表测得) 数据 5.003V 2.327V 6.666V 1.679V 41.24kΩ 仿真 VCEQ VBQ VCQ VEQ RV1 (仿真利用欧姆定律测) 数据 4.97V 2.32V 6.65V 1.68V 43.3kΩ 实验计算值 仿真值 ICQ=VE/R2 ICQ=VR2Q/R2 0.1679mA 0.168mA 分析： 实验值和仿真在静态时候非常相近，基本可以认为静态工作符合要求。 2）输入电阻输出电阻测量 VSM=5mV VIM VOM VOM’ 实验计算值 实验计算值 测量 3.6mV 0.396V 0.198V Ri 2.57kΩ Ro 2.00kΩ 理论值 仿真值 实验值 RI 2.7 kΩ 2.85kΩ 2.57kΩ RO =RC(空载) 2.00KΩ 2.00kΩ 2.00kΩ 空载电放大倍数 实验值 理论值 仿真值 Av 110 127 119 分析： 输出电路的理论值和实验值仿真值相近，特别是在静态电路分析中拟合程度很好。由于仿真所用三极管不是9013，且β值不同，使得空载放大倍数略微不同。仿真有一些偏差,理论值在因为忽略了各种微小的因素影响的情况下，往往会比实验值和仿真值更大。综上，可以认为仿真和实验是比较符合的。 放大幅频特性（输入信号先经过RS） f/khz 0.005 0.050 0.075 0.1 0.2 0.3 0.5 0.9 1 10 Vo/V 0.03