2025年晶体管共射极放大器设计与实验探究攻略.docx

广州大学学生试验汇报

院(系)名称

班别

姓名

专业名称

学号

试验课程名称

模拟电路试验

试验项目名称

晶体管共射极单管放大电路

试验时间

试验地点

试验成绩

指导老师签名

【试验目的】

1.学会放大器静态工作点的调试措施，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试措施。3.熟悉常用电子仪器及模拟电路试验设备的使用。

【试验仪器与材料】

1.EL-ELA-IV的模拟电路试验箱2.函数信号发生器3.双踪示波器

4.交流毫伏表5.万用电表6.连接线若干

【试验内容与原理】

查阅资料可知试验箱中的三极管β≈30-35,rbb≈200Q

图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器试验电路图。它的偏置电路采用RB和R2构成的分压电路，并在发射极中接有电阻Re,以稳定

放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号Ui后，在放大器的输出端便可得到一种与U?相位相反，幅值被放大了的输出信号Uo,从而实现了电压放大。

+12V

C2bi

C2

TCb

T

20K

图1

在右图电路中，当流过基极偏置电阻的电流远不小于晶体管的基极电流时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算：

Uc=Ucc-Ic(Rc+Re)

电压放大倍数：输入电阻：R=Rsi//R2//re输出电阻：Ro≈Rc

由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的根据，在完毕设计和装配后来，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一种优质放大器，必然是理论设计与试验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计措施外，还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

1.放大器静态工作点的测量与调试

(1)静态工作点的测量

测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui=0的状况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后

选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流Ic以及各电极对地的电位UB、Ue和Ue。一般试验中，为了防止断开集电极，因此采用测量电压U或Uc,然后算出Ic的措施，例如，只要测

出U,即可用算出Ie也可根据,由Uc确定Ic),同步也能算出：UBE=UB

一UE,Uc=Uc-UE。为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。

(2)静态工作点的调试

放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uc)的调整与测试。

静态工作点与否合适，对放大器的性能和输出波形均有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号后来易产生饱和失真，此时Uo的负半周将被削底，如图(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即Uo的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图(b)所示。这些状况都不符合不失真放大的规

定。因此在选定工作点后来还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui,检查输出电压uo的大小和波形与否满足规定。如不满足，则应调整静态工作点的位置。

(a)(b)

图2.静态工作点对uo波形失真的影响

变化电路参数Ucc、Re、Rs(Ra、R2)都会引起静态工作点的变化，如图3所示。但一般多采用调整偏置电阻R?的措施来变化静态工作点，如减小Rg2,则可使静态工作点提高等。

ic

ic

80μA60

Q1(RB2

40IB

Q2(Ucct)Q

Q3(Rcf)

10

UcE

Ucc

20

图3.电路参数对静态工作点的影响

最终还要阐明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应当是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，虽然工作点较高或较低也不一定会出现失真。因此确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不妥所致。如需满足较大信号幅度的规定，静态工作点最佳尽量靠近交流负载线的中点。

2、放大器动态指标测试

放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频

带等。

(1)电压放大倍数Av的测量

调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui,在输出电压u?不失真的状况下，单独只用用交流毫伏表或者示波器测出ui和u。的有效值Ui和Uo,则

(2)输入电阻Ri的测量

为了测量放大器的输入电阻，按图3电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,在放大器正