模电实验 三极管共射极放大电路

专业：电子信息工程 姓名： 学号：_ 日期：_2011.3.14 地点：紫金港东三212

课程名称：___模拟电子技术实验____________指导老师：_ __ _成绩：__________________ 实验名称： 三极管共射极放大电路 实验类型：__________ 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得

一. 实验目的和要求

1.学习共射放大电路的设计方法。

2.掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法。 3.学习放大电路性能指标的测试方法。

4.了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法。 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的使用。

二. 实验内容和原理 1. 2. 3. 4.

静态工作点的调整和测量 测量电压放大倍数

测量最大不失真输出电压 测量输入电阻和输出电阻

实验电路图

四、操作方法和实验步骤

六、实验结果与分析（必填）

实验报告

装订线 5. 测量上限频率和下限频率

6. 研究静态工作点对输出波形的影响

放大器最佳静态工作点：

要使放大器不失真地放大，必须选择合适的静态工作点。

初选静态工作点时，可以选取直流负载线的中点，即 VCE＝1/2×VC 或 IC＝1/2×ICS

(ICS为集电极饱和电流，ICS≈VCC/Rc) 这样便可获得较大输出动态范围。当放大器输出端接有负载RL时，因交流负载线比直流负载线要陡，所以放大器动态范围要变小，如前图所示。当发射极接有电阻

时，也会使信号动态范围变小。要得到最佳静态工作点，

还要通过调试来确定，一般用调节偏置电阻的方法来调整静态工作点。

P.2

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三. 主要仪器设备

示波器、信号发生器、晶体管毫伏表

共射电路实验板

四.操作方法和实验步骤

1. 静态工作点的调整和测量 准备工作：

(1) 对照电路原理图，仔细检查电路的完整性和焊接质量。

(2) 开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并用万用表检测输出电压。确认后，先关闭直流稳压电源。

(3) 将电路板的工作电源端与12V直流稳压电源接通。然后，开启直流稳压电源。此时，放大电路、处于工作状态。

静态工作点的调整：

调节电位器，使Q点满足要求(ICQ＝1.5mA)。

·直接测电流不方便，一般采用电压测量法来换算电流。

·测电压时，要充分考虑到万用表直流电压档内阻对被测电路的影响 。因此应通过测电阻Rc两端的压降VRc，然后计算出ICQ。

·若测出VCEQ＜0.5V，则说明三极管已饱和；若VCEQ ≈+VCC，则说明三极管已截止。若VBEQ>2V，则说明三极管已被击穿。

静态工作点的实验数据记录

注(1)估算时取电流放大倍数=100。(2)理论值可能通过模型估算，也可以采用仿真结果。

2. 测量电压放大倍数( RL=∞、RL=2 kΩ) (1) 保持放大电路的静态工作点不变 (2) 从信号发生器输出1kHz的正弦波，作为放大电路的输入(Vi=10mV有效值） 。 (3) 用示波器监视输出波形，波形正确后再用交流毫伏表测出有效值。

3. 测量最大不失真输出电压( RL=∞、RL=2 kΩ) (1) 静态工作点不变，用示波器监视输出波形。

(2) 逐渐增大输入信号幅度，直至输出刚出现失真。

(3) 测量时通常以饱和失真为准(当Q点位于中间时)。

(4) 交流毫伏表测出有效值。

P.3

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4. 测量输入电阻和输出电阻 (1) 测量输入电阻Ri 实验原理：放大电路的输入电阻可用电阻分

压法来测量，图中R为已知阻值的外接电阻，分别测出Vs和Vi，则

?Ri?ViIi?ViVs?ViVi(Vs?Vi)/RR实验步骤：

(1) 输入正弦波 。

(2) 用示波器监视输出波形，要求不失真。 (3) 用交流毫伏表测出Vs和Vi，计算得到Ri。

(2) 测量输出电阻Ro。 实验原理： 放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量，分别测出负载开路时的输出电压Vo'和带上负载RL后的输出电压Vo，则 Vo?RLRo?RLV'o

?Vo'??RLRo???1?V??o?实验步骤：

(1) 输入正弦波。

(2) 用示波器监视输出波形，要求不失真。 (3) 断开负载，毫伏表测出Vo' 。 (4) 接上负载，毫伏表测出Vo 。

5. 测量上限频率和下限频率 ( RL=∞、RL=2 kΩ)

实验原理：

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实验步骤：

(1) 静态工作点不变，用示波器监视输出波形。 (2) 从信号发生器输出1kHz的正弦波。

(3) 调节输入信号幅度，用交流毫伏表测出，使输出Vo =1V。

(4) 保持输入信号幅度不变，降低信号频率，输出幅度下降至0.707Vo时得到下限频率fL 。 (5) 保持输入信号幅度不变，增大信号频率，输出幅度下降至0.707 Vo时得到上限频率fH 。

6. 研究静态工作点对输出波形的影响( RL=∞)

静态工作点对输出电压波形的影响：

（1）ICQ↑，vo出现饱和失真，形状为“削顶”失真。

（2）ICQ↓，vo出现截止失真，形状为“缩顶”失真。

（3）ICQ正常，当加大输入信号时， vo同时出现饱和与截止失真。

（1） （2） （3）

实验步骤：

1、观察静态电流偏大时出现饱和失真

(1) 输入1kHz的正弦信号，用示波器监视输出电压。

(2) 调节电位器(Rw1减小或 Rw2增大) ，使静态电流ICQ增大到足够大(如2.0mA) ，测量并记

录集电极静态电流。

(3) 逐渐增大输入信号，使输出波形出现明显的失真。记录此时的示波器波形，及最大不失真输出电压幅度。

2、观察静态电流偏小时出现截止失真

(1) 减小输入信号，使输出波形回到正常的放大状态（无失真）。

(2)调节电位器(Rw1增大或 Rw2减小)，使静态电流ICQ下降到足够小(如1.0mA) ， 测量并记录集电极静态电流。

(3) 逐渐增大输入信号，使输出波形出现明显的失真。记录此时的示波器波形，及最大不失真输出电压幅度。

根据上述两种情况下所观察到的波形，说明集电极偏置电流的大小对放大电路输出失真的影响。

实验注意事项

1. 在做最后一个实验之前，应一直保持静态工作点不变。如果不小心调了电位器，则应重新进行静态调试，然后再继续完成各个实验。

2. 在用交流毫伏表测量幅度时，应用示波器监视输出波形，以保证输出正弦波。

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五、实验数据记录和处理

实验1：静态工作点的实验数据记录：

测出共射电路的静态工作点，将测量值记录在表中，并与理论估算值相比较。

理论值 实测值 VBQ(V) 3.40 3.48 VBEQ(V) 0.675 0.65 VCEQ(V) 4.32 4.32 ICQ(mA) 1.5 1.5

误差分析：表格中的理论值由仿真结果得出，由于实际电路中，三极管VBEQ和理论值有所误差，而电阻等元件的标称值与实际值也不尽相等，因此实测值与理论值存在一定的误差。

实验2：测量电压放大倍数( RL=∞、RL=2 kΩ)

实验3：测量最大不失真输出电压( RL=∞、RL=2 kΩ)

测 试 条 件 RL=∞ RL=2k Vs (mV) 23.3 23.3 实测值（有效值） Vi (mV) 10 10 Vo (V) 0.91 0.34 Vomax (V) 2.68 1.60 91 34 Av 实验结果 Vomax (峰值) 3.79 2.26 85.3 32.2 Av 理论值 Vomax (V) 4.32 4.32 注：交流毫伏表测出的最大不失真输出电压是有效值，而理论估算出的最大不失真输出电压是峰值。因此需将实验测得的最大不失真输出电压转换为峰值，以便比较。

误差分析：1、实际电路中，由于连接示波器、毫伏表、信号发生器的夹子存在很大的不稳定因素，

稍微动一下就会对波形产生较大影响，因此可能在实验中会产生较大的误差。

2、在用示波器观察输出电压的波形时，缩顶与削顶现象，及最大不失真电压的出现，会由于视差原因而有所不准。 3、在计算理论值时，三极管放大倍数取100倍，rbe取100Ω，而这个值并不一定是三极管的实际值，所以理论值也存在一定范围内的浮动。

实验4：测量输入电阻和输出电阻

R=5.1kΩ Ri=Vi/(Vs-Vi)R=3.83kΩ

?Vo'??R??1RL=2kΩ o ? ? R L =3.35kΩ ?V?o?实验5：测量上限频率和下限频率 ( RL=∞、RL=2 kΩ)

fL=158.5KHz

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pae7.html