晶體管共射極單管放大器實驗步驟

一、實驗?zāi)康?/strong>

1.學(xué)會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響；

2.掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法；

3.熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。

二、 實驗原理

電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。它的偏置電路采用RB1和RB2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻RE，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。

當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號ui后，在放大器的輸出端便可得到一個與ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號u0，從而實現(xiàn)了電壓放大。

當(dāng)流過偏置電阻RB1和RB2 的電流遠(yuǎn)大于晶體管T 的基極電流IB時（一般5～10倍），則它的靜態(tài)工作點可用下式估算：

電子器件性能的分散性比較大，在設(shè)計和制作晶體管放大電路時需要測量和調(diào)試。

三、 實驗設(shè)備與器件

1.電子學(xué)綜合實驗平臺

2.共射極放大器實驗電路板

3.示波器

4.信號發(fā)生器

5.萬用表

6.電阻

四、實驗內(nèi)容及步驟

放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試。

（1） 調(diào)試靜態(tài)工作點

測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號ui＝0的情況下進(jìn)行， 即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管的集電極電流IC以及各電極對地的電位UB、UC和UE。接通直流電源前，先將RW調(diào)至最大，函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通＋12V電源、調(diào)節(jié)RW，使IC＝2.0mA（即UE＝2.0V），用直流電壓表測量UB、UE、UC及用萬用電表測量RB2值。記入表2-1。

實驗步驟-接電源。

實驗步驟-串聯(lián)電流表

實驗步驟-調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點：調(diào)節(jié)RW，使IC＝2.0mA

調(diào)試完成，進(jìn)行靜態(tài)工作點的測量。

實驗步驟-測UB、UE、UC

實驗步驟-測UB

實驗步驟-測UE

實驗步驟-測UC

實驗步驟-測電阻RB2

表2-1 數(shù)據(jù)示例

發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。

三極管工作在放大區(qū)，可以實現(xiàn)信號放大。

（2）測量電壓放大倍數(shù)

在放大器輸入端加入頻率為1KHz的正弦信號uS=200mVpp，調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓有效值Ui =10mV，用交流毫伏表測量三種電阻阻值情況下的UO值，計算Av并用雙蹤示波器觀察uO和ui的相位關(guān)系，記入表2-2。

實驗步驟-連接信號發(fā)生器、毫伏表（us=200mVpp，f=1KHz）

實驗步驟-調(diào)節(jié)輸入電壓

連接交流毫伏表，測輸出電壓

改變阻值，測輸出電壓

RL1=1.2K 、 RC1=1.2K，測量Uo

RL1=2.4K 、 RC1=2.4K，測量Uo

表2-2 數(shù)據(jù)示例

輸入電壓有效值Ui =10mV

放大電路放大倍數(shù)與輸出端電阻有關(guān)。

(3)觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響

置RC＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ， ui＝0，調(diào)節(jié)RW使IC＝2.0mA，測出UCE值，再逐步加大輸入信號（us＝1Vpp），使輸出電壓u0 足夠大但不失真。

然后保持輸入信號不變，分別增大和減小RW，使波形出現(xiàn)失真，繪出u0的波形，并測出失真情況下的IC和UCE值，記入表2-4中。

如果Q設(shè)置不合適，晶體管進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成非線性失真。

實驗步驟-調(diào)整輸入電壓，觀察放大區(qū)輸入電壓、輸出電壓波形

實驗步驟-測UCE -放大

實驗步驟-飽和失真波形并測UCE

實驗步驟-截止失真波形并測UCE

表2-3 數(shù)據(jù)示例

靜態(tài)工作點位置影響放大電路工作狀態(tài)。