电子线路单级阻容耦合放大器实验报告.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 4 单级阻容耦合放大器 实验目的 了解单级共射放大电路的原理，联系设计放大器电路，掌握放大器的放大倍数的测量方法。 实验器材 “单级共射放大电路”电路模板，直流稳压电源，信号发生器、模拟示波器，导线若干。 实验原理 3.1三极管 半导体三极管也称为晶体三极管，它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管具有三个电极，二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。 三极管的电路符号有两种：有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。 图表  SEQ 图表 \* ARABIC 1PN结 三极管3个电极的电流IE、IB、IC之间的关系为： 公式  SEQ 公式 \* ARABIC 1 三极管的结构使IC远大于IB，令: 公式  SEQ 公式 \* ARABIC 2 Β称为三极管的直流电流放大倍数，当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。 2.2电路原理 图表  SEQ 图表 \* ARABIC 2实验电路图 如图表2所示，本实验中的共发射极放大电路采用电容耦合方式，电路 中电容的作用是隔离放大器的直流电源对信号源与负载的影响，并将输入的交流信号引入放大器，将输出的交流信号输送到负载上。 输入信号为零时，三极管所处的状态称为放大器的静态工作点，由可以确定电路的静态工作点，并用符号来表示电路的静态工作点。根据电容阻直流、通交流的特点和节点电位法，可得放大器静态时输出端的电压为： 公式  SEQ 公式 \* ARABIC 3 根据叠加原理可得放大器输入端的信号为： 公式  SEQ 公式 \* ARABIC 4 即在静态工作点电压上叠加输入的交流信号。 集电极电阻RC的作用是用集电极电流的变化，实现对直流电源VCC能量转化的控制，达到用输入电压Vi的变化来控制输出电压V0变化的目的，实现小信号输入、大信号输出的电压放大作用。 当放大器接有负载RL时，RL和RC是并联的关系，并联后总电阻为： 公式  SEQ 公式 \* ARABIC 5 并联后电阻将小于RC，则输出信号的幅度比不带负载时要小。 定义为电压放大倍数，则通过测量输入的交流电压和输出电压即可得到电压放大倍数。 实验内容 按照图表2连接电路，用模拟示波器测量输出电压。电路参数为：EC=6V，信号发生器及交流电源设置为Vi=0.5mv/Rms，fv=1000Hz，负载RL=100Ω。 （1）设置IC=1.2mA，改变RC的值，测量电压放大倍数。 RC (KΩ)Ui (mv/Rms)UO (V)电压放大倍数0.50.5未加负载0.35700加负载后0.2346020.5未加负载1.222440加负载后0.42840 表格  SEQ 表格 \* ARABIC 1 Rc的变化与输出电压测量值 从实验数据可以看出，随着RC电阻的增大，电压放大倍数随之增大。（2）设置RC=2KΩ，改变IC的值，测量电压放大倍数。 表格  SEQ 表格 \* ARABIC 2 Ic的变化与输出电压测量值 IC（mA）Ui (mv/Rms)UO (V)电压放大倍数0.80.5未加负载0.861720加负载后0.295801.20.5未加负载1.162320加负载后0.418201.60.5未加负载1.482960加负载后0.511020