三极管放大电路实验

东南大学电工电子实验中心实 验 报 告课程名称： 电路与电子线路实验II 第 一 次实验实验名称： 三极管放大电路 院 （系）： 吴健雄 专 业： 信息 姓 名： 学 号： 实 验 室: 金智楼502 实验组别： 6 同组人员： 实验时间： 2013 年 4月 9 日 评定成绩： 审阅教师： 一、 实验目的及要求1、实验目的l 通过对单级晶体管低频电压放大电路的工程估算、安装和调试，掌握放大器的主要性能指标及其测试方法；l 掌握双踪示波器、函数发生器、交流毫伏表、直流稳压电源的使用方法。2、 实验要求n 测量静态工作点主要性能参数：ICQ集电极静态工作电流、VCEQ 晶体管压降；n 测量主要动态性能参数：AV电压增益、Ri输入电阻、Ro输出电阻；n 利用扫频仪观察电路的幅频特性与相频特性。二、实验原理l 放大电路的基本组成l 静态工作点的设置集电极静态工作电流：ICQ =VRC/RC 静态工作点对电路输出失真的影响：l 截止失真Vo波形的顶部被压缩，说明Q点偏低，应增大基极偏流IBQ，即增大ICQ。l 饱和失真Vo波形的底部被削波，说明Q点偏高，应减小IBQ ，即减小ICQ 。l 偏置电路的选择l 用换算法测量输入电阻 Ri 和输出电阻Ro其中，vo和vo分别为vs不变的情况下断开和接入负载RL时的输出电压。l 放大电路的频率响应三、电路设计及仿真1、实验电路图实验的电路图上图所示，三极管选用9013NPN型晶体管。Rs为采样电阻RL为负载电阻R1为上偏置电阻R2为下偏置电阻Rc为集电极电阻RE为发射极电阻C1为输入耦合电容C2为输出耦合电容CE为旁路电容调节RW使静态工作点位于交流负载线的中点（VCEQ=6V），加大输入信号的幅度，使得输出波形同时出现正、反向失真，稍微减小输入信号幅度，使失真刚好消失，读出此时的输出电压峰峰值vop-p，再用万用表的DCV档测量此时RE两端的静态电压，计算出ICQ。2、实验仿真图根据设计的实验电路图在Multisim上画出如下仿真电路图：四、电路测试结果1、实际实验电路图根据设计与仿真的电路搭建的实际电路如下图所示：2、实验数据及结果(1)静态工作点已知：Rc=3K 测得：Vcc=12.08VVCEQ=6.00VVCR=4.56V 求得：集电极静态工作电流ICQ= VRC/Rc=1.52mA(2)动态性能：a.已知：Rs=1K测得：Vs=40mVVi=12.2mV求得：输入电阻Ri=ViRs/( Vs- Vi)=0.45Kb.已知：RL=3K测得：Vo=1.01VVo=1.35V求得：输出电阻Ro=(Vo/Vo - 1) RL=2.5Kc.求得：电压增益Av= Vo/ Vi=82.883(3)观察输入、输出曲线将输入、输出两端分别接入示波器，利用AC耦合观察正弦曲线，如下图所示：可以看出输入、输出端的电压存在着相位差，但都为正弦曲线分布且没有失真现象产生，利用示波器也可测得输入电压与输出电压。(4)观察幅频、相频曲线在不接信号源的条件下将输入输出端接入扫频仪进行扫描，得到下图： 可以看到实际扫描的结果与理论图象不相符，经过同学讨论以及老师的对仪器的检查，发现扫频仪出了问题。待扫频仪修理后继续测量观察。五、实验总结在本次实验中，我学到了好多细节的东西。首先，比如在上偏置串接一个R1，就是为了保护电路，当滑动变阻器调至最小时保护电路防止短路。其次，元件参数的选取也是需要注意的，例如R1和R2阻值的选取，如果R1和R2阻值选的过小，会使输入电阻减小；而，可以看到下限频率会增大，所以参数的选择是至关重要的。通过本次试验，我们利用9013NPN型晶体管以及电容、电阻搭建了三极管放大电路，并测量了其静态工作点的参数；同时还对动态参数进行测量，最后求得了输入、输出电阻以及电压增益；另外，还利用示波器观察了输入、输出电压的双踪正弦图，利用扫频仪扫描出电路的幅频曲线与相频曲线。实验中，了解了三极管的使用以及三极管放大电路的静态工作点、动态参数的计算，最后还熟悉了扫频仪的操作。问题思考：负反馈对放大器性能的影响有哪些？答：1、 使放大倍数降低，从而可以增大带宽