实验二晶体管单级低频放大器预习资料

1、实验二 晶体管单级低频放大器 预习资料：一. 实验内容概述本实验需要做三件事：1.调整共射极放大电路的静态工作点 2.测量放大电路的电压放大倍数 3.观察各种输出失真波形也就意味着先要知道三极管最重要的作用：放大二. 实验方法1. 调整和测量静态工作点按照实验教材中要求在实验电路板上连线：6接5,9接14,10接12,11接4，如下图然后打开实验箱电源开关，如下图电源开关2 / 13用万用表直流电压档20V量程测量9和10之间电压Uce，如下图调节RP1使得9和10之间电压Uce大约为6V（范围5.90V-6.10V）如下图RP1再用万用表测出6与4之间电压Ub,记入表格3-6，如下图再用万用

2、表测出9与4之间电压Uc，10与4之间电压Ue，记入表格3-6，方法同上。2. 测量电压放大倍数（1） 打开信号发生器电源开关，输入幅度shift有效值5mV，如下图将信号发生器探头连线至放大器输入端（3,4），将示波器探头连线至放大器输出端（17,4），打开示波器电源开关，调节水平扫描速率为0.2ms/格，调节垂直衰减为0.5V/格，示波器其他按键开关设置参考图片（示波器开关旋钮常用位置.jpg），观察波形若无明显失真，将波形记录在表格3-7右边相应位置；再将毫伏表探头连线至放大器输出端（17,4），打开毫伏表电源开关，等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Uo第一行，如下图毫伏表毫伏表探头示

3、波器探头信号发生器探头将毫伏表探头换线至放大器输入端（3,4），等待数据稳定后将数据记入表格3-7中Ui第一行，如下图示波器探头毫伏表探头信号发生器探头（2）将9接14的连线换至9接15，再用万用表直流电压20V量程测量9和10之间电压Uce，再次调节RP1使得9和10之间电压Uce为6V，如下图9接15调节RP1 ，使得Uce=6V若波形无明显失真，用毫伏表测量Uo与Ui（方法同上），将数据记入表格3-7（3）连线：17接18，观察9和10之间电压Uce仍然是6V时，若波形无明显失真，用毫伏表测量Uo与Ui（方法同上），将数据记入表格3-7如下图3.观察失真波形（1）将9接15的连线换至9接

4、14，保证17接18连线还在，将信号发生器信号电压幅度改至20mV（在幅度显示时，观察若单位是Vrms时，直接输入20mV）如下图调节RP1，观察万用表，使得9和10之间Uce小于3V，并观察波形下方失真后，将波形及此时Uce的值记录入表格3-9如下图调节RP1 ，使得Uce Ub Ue。也就是说三极管每一极都必须有电压偏置，也就意味着每一极都应该与电源之间有通路，所以观察实验电路中三极管三个极本身都与电源之间是断路，因此三极管的每一极都需要接线通往电源，只不过为了让三个极的电位不一样所以每一极都经过相应电阻接往电源。具体接法：基极可以选择两种接线方法，一种是6接5，通过电阻串联将电源电压分压

5、后再将电压加至基极，所以叫做基极分压偏置，另外一种是6接7，直接将电源电压通过电阻送至基极，所以叫做普通偏置，本实验要求必须选分压偏置，意思就是必须选6接5。 集电极可以通过选择三个不同Rc电阻接线，实验内容中时刻关注对Rc的选择要求，例如第一步中要求Rc=1.5k，就意味着9接14。 发射极接线时要关注Re电阻的大小，Re电阻越大，本次实验中放大器动态工作范围越小，因此实验过程要求利用Re1/ Re2来保证动态工作不要太小，也就意味着将10接12使得Re= Re1后，再将11接4就能满足Re= Re1/ Re2。（2） 负载：接在输出端之间的电阻称之为负载RL，所以若要满足RL=3k，只需1

6、7接18即可，若要满足RL=，17不接线。（3） 仪器探头：每个探头会有红黑两个夹子，红夹子为信号端，黑夹子为接地端，千万不要接反；为了防止干扰，所有仪器必须共地，所以本次实验所有黑夹子都接4；线越多，干扰越严重，所以本次实验要用一根导线接完所有黑夹子。示波器探头：本次实验只观察输出波形，红夹子只接17，黑夹子只接4；信号发生器：本次实验只用来提供输入信号，探头只接输入端，即红接3，黑接4；毫伏表：本次实验输入输出电压都要测，所以测量输入电压时红接3，测量输出电压时换至红接17，黑接4不用变。（4） 万用表：虽然万用表也有交流电压档，但是万用表的交流电压档只能测量信号频率在40Hz-400Hz

7、范围内的信号的电压有效值，本次实验交流信号频率1000Hz，若用万用表测量交流电压误差较大，所以本次实验只用来测量直流电压，所以根据实际被测电压都在12V以内，选择量程直流电压20V档位。具体位置如下图所示：锁定键直流电压档量程20V注意：上图中万用表有个蓝色按键，是用来将测量数据锁定的，所以在测量过程中不要按下。3. 静态工作点右图中Q点为静态工作点，从图中可以看出Q点是两条线的交点，直线叫做直流负载线，曲线叫输出特性曲线，每条曲线代表不同的Ib条件，所以当RP1发生变化时，Ub随之变化，导致Ib发生变化，从而Q点位置发生变化，也就意味着，调节RP1就能调节静态工作点。由于Q点位置不同对应横

8、坐标Uce大小就会不同，所以测出Uce大小就能判断Q点位置。通常Q点选取在放大区中央时，三极管获得最大动态工作范围，所以调节RP1使得Uce为6V时，Q点居中。4. 放大倍数输出电压与输入电压的比值，就是电压放大倍数，所以，要想测量电压放大倍数，就意味着要测量输出电压，但是要想测量输出电压，就必须给放大电路先提供输入电压，否则就会没有输出，因此，测量放大倍数的方法是：用信号发生器给输入端提供合适的输入信号，再用电压表测量出输出电压与输入电压，从而算出放大倍数。（由于被放大信号电压是交流电压，所以要用毫伏表测量输入输出电压）本次实验中，需要在三种不同条件下测量放大倍数，切记每次Rc发生变化都会导致Uce发生变化，因此必须重调静态工作点。5. 输出失真造成输出波形失真的原因有两个：一是静态工作点不合适，导致输出产生饱和失真或截止失真；二是输入信号电压过大，超过三极管动态工作范围。所以要想看到这些失真波形，就需要使Q点不合适或加大输入信号电压。具体做法：饱和失真是调节RP1使得Uce9V，从而Q点过低靠近三极管截止区，造成输出波形失真时，记录失真波形及对应Uce的大小；有输入信号引起非线性失真是调节RP1使得Uce为6V，增大信号发生器提供的信号