中大模电实验一BJT单管共射放大电路实验报告.doc

实验一 BJT单管共射放大电路一、 实验目的1、掌握放大电路静态工作点的测试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。2、掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压及幅频特性等）的测试方法。3、进一步熟练常用电子仪器的使用。二、 实验原理1、 电路图图一2、 通电观察：接好电路之后，在确认安装正确无误后，才可以把经过准确测量的电源电压接入电路。电源接入电路之后，也不应急于观察数据，而应先观察有无异常现象。3、 静态测试:（1） 测量放大电路的静态工作点，应在输入信号Vi=0的情况下进行。分别测量VB、VC、VE，然后通过IcIE=VE/RE可算出Ic，同时可算出VBE=VB-VE,VCE=Vc-VE。（2） 静态工作点的调试：指对管子集电极电流Ic或VCE的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大电路的性能及输出波形都有很大的影响，偏高或偏低的静态工作点都会使输出波形出现失真。而静态工作点本身也会影响管子的性能。改变电路的Vcc、Rc、RB都会引起静态工作点的变化，但通常采用调节偏置电阻Rb1来改变静态工作点。4、 动态指标测试（1） 电压增益Av的测量：测出vi和vo的有效值，则Av=Vo/Vi .图二（2） 输入电阻Ri : 如图2在被测放大电路的输入端与信号源之间串入一测量辅助电阻R,在放大电路正常工作的情况下，用交流毫伏表测出Vs和Vi，则输入电阻可由Ri=ViR/（Vs-Vi）算出。（3） 输出电阻Ro：在放大电路正常工作的条件下，测出输出端不接负载RL输出电压Vo和接入负载后的输出电压VL，根据Ro= (Vo/VL)-1RL求出输出电阻。（4） 最大不失真输出电压Vo(p-p)的测量（最大动态范围）：在放大电路正常工作的情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节Rw(改变静态工作点)，用示波器观察Vo, 当输出波形同时出现削底和缩顶现象时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点，然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出Vo有效值，则动态范围等于2Vo，或用示波器直接读出Vo(p-p)。（5） 放大电路幅频特性的测量：放大电路的幅频特性是指放大电路的电压增益Av与输入信号频率f之间的关系曲线。Avm为中频 电压增益，通常规定电压增益随频率变化下降到中频电压增益的1/倍，即0.707Avm所对应的频率分别称为上限频率fH和下限频率fL，通频带fbw=fH-fL。放大电路的幅频特性就是测量不同频率信号时的电压增益Av。为此可采用前述测Av的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压增益，测量时应注意取点要恰当，在低频段和高频段多测几点，在中频段可以少测几点。此外，在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不能失真。三、 实验仪器及设备实验仪器型号数量示波器MSO2202A1万用表DM30581直流稳压电源DP8321函数信号发生器DG41021三极管90131模拟电路实验箱1四、 实验内容1、 调试静态工作点接通直流电源前，先将Rw调至最大，函数信号发生器输出旋钮至零。接通+12V电源，调节Rw，使Ic=2.0mA(即VE=2.0V),测量VB、VE、Vc及RB1值，记入表1-1.表1-1测量值理论计算值VB（V）VE（V）Vc（V）RB1（k）VBE（V）VCE（V）Ic (mA)2.6142.0047.40161.2300.7622、 测量电压放大倍数在放大电路输入端加入频率为1kHz的正弦信号vs，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大电路的输入电压vi5mV,同时用示波器观察放大电路输出电压vo的波形，同时读出vo值，并观察Vi和Vo的相位关系，记入表1-2表1-2 Ic=2.0mA Vi=5.3mV Rc（k）RL（k）Vo（V）Av20.70026139.216710.3647872.521220.3537170.320观察记录一组vo和vi波形3、 观察静态工作点对电压放大倍数的影响置Rc=2K，RL=，Vi适量，调节Rw，用示波器监事输出电压波形，在vo不失真的条件下，测量数组Ic和Vo值，记入表1-3.表1-3RC=2KRL=VI=5.030mVIC(mA)1.01.52.02.53.0VO(V)0.37190.53810.70080.83900.9685AV73.946106.974139.324166.799192.545测量Ic时，要先将信号源输出旋钮旋至零。4、观察静态工作点对输出波形失真的影响置Rc=2K，vi=0，调节Rw使Ic=2.0mA，测出VCE值，再逐步加大输入信号，使输出电压v0足够大但不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小Rw，使波形出现失真，绘出v0的波形，并测出失真情况下的Ic和VCE值，记入表1-4中。每次测Ic和VCE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。表1-4RC=2KRL=2KVi=mVIC(mA)VCE(V)Vo波形失真情况管子工作状态3.60.3472.05.5305、 测量最大不失真输出电压置Rc=2K，RL=2K，按照实验原理4所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器Rw，用示波器和交流毫伏表测量VOPP和Vo值，记入表1-5。表1-5RC=2KR=2KIC(mA)Vim(mV)Vom(V)Vo(P-P)(V)2.94715.2131.4262.0506、测量输入电阻和输出电阻置Rc=2K，RL=2K，Ic=2.0mA。输入f=1KHz的正弦信号，在输出电压v0不失真的情况下，用交流毫伏表测出Vs，Vi和VL记入表1-6.保持Vs不变，断开RL，测量输出电压v0，记入表1-6.表1-6IC=2mARC=2KRL=2KVS(mV)Vi(mV)Ri(K)VL(V)VO(V)RO(K)测量值计算值测量值计算值7.5315.0272.00760.35000.69531.9737、测量幅频特性曲线取Ir=2.0mA，Rc=2K，RL=2K。保持输入信号vi的幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压V0，记入表1-7。表1-7Vi=mV特殊频率f1f0fnf(KHz)0.0500.