晶体管放大器的设计与调测实验报告(学生)

1、类别：名称：学号：实验名称：晶体管放大器设计和调整一、实验目的二、实验设备装置设备名称型号用途编号直流电源万用表函数信号发生器示波器晶体管毫伏计三、实验电路设计a，设计指标要求：具有电压电流负反馈偏置的单层工程营最小信号放大器，输入，输出端子分别用电容和信号源及外部负载电阻区分直流。已知条件：电源电压为+12V，外部负载为2K，信号源内阻为50W，最小工作频率为100HZ。使用的晶体管是8050(rbb=300W，hfe=200)、220KW电位器之一。设计指标要求：电压比例大于50，输入电阻大于2k。b、电路设计过程1，指定电路图：根据设计指标要求，实验电路的示意图如图1所示。图1实验电路原

2、理图2、确定静态工作点电流根据设计指标对ICQ: Ri2K的要求确定静态工作点ICQ。ri=rbeRb1rb2首次选择ICQ时，可以使用Ri=rbe2K近似，ICQ自上而下确定，=为rbe=，IBQ=ICQ /=。3、偏置电阻RB1、RB2值确定：为了考虑实验4，UBQ=I1=通过将RB1连接到(r)固定电阻器和220K电位器(RP)，可以轻松调整静态工作点。4、RE、确定RC值：根据电压比例设计指标的要求确定RC值。R l=RC rl 和RL=2K，因此需要RC，RC=。5、确定角度电容值：选择CB=，CC=，CE=。计算后，按如下方式选择每个组件参数：RB2=R=RP=RE=RC=RL=C

3、B=CE=CC=晶体管80506，控制：对于公式计算(基于ICQ的控制)，改写以上组件值。UBQ=UEQ=UCQ=ICQ=au=ri-rbe=在显示的设计回路中，晶体管被放大，放大器的交流参数可以达到设计指标的要求，无需修改设计。检查结果如果没有晶体管放大或放大器的交流参数不能满足设计指标的要求，则应修改设计。这意味着所设计电路的晶体管将被放大，并且必须重复设计阶段1-6进行重新设计和检查，直到放大器的交流参数满足设计指标的要求。四、实验阶段1、打开直流电源、示波器、晶体管毫伏表的电源，预热设备。晶体管毫伏表在通电前必须将测量范围调整到3V以上的位置，以避免启动表。2、使用万用表欧姆文件，晶体

4、管b、e、c极(判断请参见教材P18-P19)，根据设计的电路图连接电路，检查是否有错误，使用万用表文件检查UCC端是否短路到“地”，如果没有短路，则在万用表直流电压文件中调整直流电源，输出为12V3、将放大器输入端短路到接地，观察双通道示波器的一个通道在放大器输出端是否有干扰或磁刺激，如果没有干扰或磁刺激，则使用多米直流电压文件监视UEQ，调整RB1 (RP以实现)，使ICQ(ICQ=UEQ /RE)成为设计值。调整ICQ后，在测量放大倍数AU、输入Ri、输出电阻RO的同时，RP不能再更改。以万用表测量晶体管的偏置电压和电流：UEQ、UCQ、uberq、UCEQ和IC Q，确定晶体管是否放大

5、；如果是，则进行下一步测量；如果晶体管没有放大，则查找原因，调整电路；放大晶体管，进行下一步测量。4、在放大器中输入频率f=1kHz、有效值5mV的正弦信号、双轨道示波器的一个通道连接到放大器的输入侧，另一个通道连接到放大器的输出侧，同时观察输入输出信号波形，以在输出信号没有干扰、自激、失真的情况下，输入(Ui)、输出信号(Uo)的有效值或5、电压电流法测量放大器输入电阻Ri:在放大器的输入端线程化辅助电阻(辅助电阻R的值必须与输入电阻相同，因为R=计算理论上设计的放大器的rbe=)，对放大器的输入频率为f=1kHz，有效值5mV的正弦信号将双通道示波器的一个通道连接到放大器的输入端，另一个通

6、道连接到放大器的输出端6、电压电流法测量放大器输出电阻RO:放大器的输入频率f=1kHz、适当大小(基于示波器监视输出信号无失真)的正弦信号、示波器监视输出信号的干扰、自激和无失真的RO测试。测试时，首先以纳米测量输出电压UO1(没有负载RL)，然后在连接RL的情况下以毫球测量输出电压UO2，则可以计算下一步测量的放大电路的输出电阻RO:7、比较测量比例AU、输入Ri、输出电阻和设计指标的要求，如果指标匹配，则执行下一步测量。否则，返回步骤3，更改零部件参数，调整静态工作点，测量为AU、输入Ri、输出电阻炉，然后执行下一步，直到AU、Ri、RO满足绘图比例要求。8如上所述，AU、Ri、RO满足

7、指标要求，将放大器的输入端短路到接地AC，使用万用表测量和记录当前晶体管的偏压和电流UBQ、UEQ、UCQ、UBEQ、UCEQ、IC Q。UBQ=UEQ=UCQ=Uberq=uceq=IC q=9、大信号激励信号源内阻对波形失真的影响研究：将电阻r串接到为模拟信号源内阻而设计的放大器的输入端。保持放大器输入信号为频率f=20kHz，不改变有效值30mV的正弦波信号，使用示波器分别观察信号源输出波形和放大器输出波形，比较两个波形的差异，并将两个波形记录在座椅纸上。分别选择R=0和r=51k。10、观察截止、饱和失真：与频率f=20kHz、适当大小(数十mV)的正弦波信号一起设计的电路，调整RP的

8、大小，使输出波形产生各种失真，并将相应的RB1、URE、ICQ和输出波形测量并记录在表1中。11*，使用示波器测量放大器的最大动态范围UOPPmax:在设计的电路中添加频率f=20kHz的正弦波信号，连接到测试示波器的放大器的输出端，监视输出波形，调节信号源，使被测试电路的输入信号在正在测量的放大器输出中发生明显的限制失真(限制)，此时输出信号的上方和下方可以逐渐增加调整RP以消除失真，最大化无失真输出，增加输入信号，输出波形上下同时发生限制失真，使用示波器在测量的放大器中调整输出正弦波的峰值以达到动态范围的大小。 此时，设备进入了强大的非线性区域(即饱和或截止区域)，使用示波器测量的放大器当

9、前输出正弦波的峰值是动态范围的大小经测试符合设计指标要求的电路具有以下组件参数，如图1所示。RB2=R=RP=RE=RC=RL=CB=CE=CC=晶体管8050设计时，元件值变更为的原因如下：四、注意事项1、电路图和物理电路必须相互连接，规格、牢固的电路连接、电解电容器的极性、晶体管b、e、c极不能出错。2.必须将交流参数和直流参数与通过为电路提供直流电源测量的参数区分开来。3、观察失真和测量放大器的最大动态范围必须在大信号输入下进行。4、为了考虑实验4，UBQ的值不能太高。五、实验数据的记录和处理：1、静态参数：UBQ=UEQ=UCQ=Uberq=uceq=IC q=2、交流参数：测量比例：Ui=Uo=AU=UO/U i=或Uipp=Uopp=AU=Uopp/Uipp=输入电阻测量：U1=U2=R=Ri=输出电阻测量：UO1=UO2=RL=RO=最大动态范围：UOPPmax=3、表：RB1UREICQ输出波形饱和或剪切扭曲没有扭曲饱和失真截止扭曲4、大信号激励信号源内阻对波形失真的影响：Ui=30mV，R=0时信号源输出和放大器输出信号波形图：Ui=30mV，R=51K时信号源输出和放大器输出信号