中山大学模拟电路实验BJT单管共射电压放大电路(模板).docx

实验一：BJT单管共射电压放大电路 实验目的 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。 掌握放大电路的动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频特性）的测试方法。 进一步熟练常用电子仪器的使用。 实验原理 实验设备与器件 1，+12V直流稳压电源 2、函数信号发生器 3、双踪示波器 4、交流毫伏表 5，晶体三极管、电阻器，电容器若干 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旋至零。接通+12V电源、调节Rw，使Ic=2.0mA（即VE=2.0V），测量VB，VE，VC以及Rb1值，记入表1-1。 测量值 理论计算值 VB(v) VC(KΩ) VO(V) RB1(kΩ) VBE(V) VCE(V) IC(mA) 2.677 2.052 7.269 67.6 0.7 5.91 2.03 2、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是放大电路的输入信号vi=5mV左右，同时用示波器观察放大电路输出电压vo波形，在波形不失真的条件下用交流豪富表测量下述三种情况下的vo值，并用双踪示波器观察Vo和Vi的相位关系，记入下表。 表1-2 Ic=2.0mA Vi=5mV RC(kΩ) RL(kΩ) VO(V) AV 观测记录一组VO和Vi波形 2 ∞ 0.671 134 1 ∞ 0.340 68 2 2 0.341 68 观察静态工作点对电压放大倍数的影响 置Rc=2kΩ，RL=∞，Vi适量，调节Rw，用示波器见识输出电压波形，在vo不失真的条件下，测量数组Ic和Vo值，记入下表。 表1-3 Rc=2kΩ RL=∞ Vi=5mV IC(mA) 1 1.5 2.0 2.5 3 VO(V) 0.43 0.57 0.68 0.78 0.831 AV 86 114 136 156 166 测量Ic 时，要先将信号源输出旋钮旋至零（即使Vi=0） 观察静态工作点对输出波形失真的影响 置Rc=2KΩ，Rl=2KΩ，Vi=0，调节Rw使得Ic=2mA，测出VCE值，再逐步加入输入信号，使得输出电压VO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VO的波形，并测出失真情况下的Ic和VCE值，记入表1-4中。每次测量Ic和VCE时都要将信号源的输出旋钮旋至0. 表1-4 Rc=2KΩ Rl=2KΩ Vi= 12mV Ic(mA) VCE (V) VO波形 失真情况 管子工作状态 3.502 0.852 饱和失真 工作点偏高 2.0 5.22 无失真 工作点正常 1.04 8.301 截止失真 工作点偏低 5、测量最大不失真输出电压 置Rc=2KΩ，Rl=2KΩ，按照实验原理4中所述方法，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及Vo值，记入表1-5. 表1-5 Rc=2K Rl=2KΩ Ic(mA) Vim(mV) Vom(V) Vo(p-p)(V) 2.586 28.5 2.02 5.66 6、测量输入电阻和输出电阻 置RC=2 KΩ，RL=2 KΩ，IC= 2.0mA。输入f=1 KHz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1-6 IC= 2.0mA RC=2 KΩ RL=2 KΩ（表中的“计算值”为理论计算值） VS(mA) Vi(mA) RiKΩ) VL(V) VO(V) RO(KΩ) 测量值 计算值 测量值 计算值 13.86 9.627 2.27 1,95 0.655 1.303 1.98 2.00 五、实验总结 1、列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻之值与理论值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差的原因。 选择静态工作点的实验值和理论值进行比较 发现VCE、IC、IB值与理论计算值基本相同。 产生误差的原因： 实验设备老旧，器件的精准度有偏差。 在实验过程中有一些等效，比如IC和IE相近，不相等。但是在过程中直接将他们当成相等的值来计算。 3）有些接线不够稳固。 2、总结RC，RL及静态工作点对放大器电压增益、输入电阻、输出电阻的影响。 电压增益 输入电阻 输出电阻 RC 增大 增大 基本不变 增大 减小 减小 基本不变 减小 RL 增大 增大 基本不变 基本不变 减小 减小 基本不变 基本不变