单级放大器实验报告

1、一、实验目的1测定放大器的静态工作点；2测定放大器电压放大倍数；3学习放大器输入电阻、输出电阻的测试方法。 4测定放大器的动态范围，观察非线性失真。5熟悉晶体管偏置对工作点及动态范围的影响。6研究负载对非线性失真和放大倍数的影响。二、实验仪器或软件 1模拟电子技术实验训练箱 1 台 2数字万用表 1 台 3数字示波器 1 台 4函数发生器 1 台 三、实验电路四、工作原理任何组态（共射、共基、共集）的放大电路的主要任务都是不失真地放大信号，而完成这一任务的首要条件，就是合理地选择 静态工作点。为了保证输出的最大动态范围而又不失真，往往把 静态工作点设置在交流负载线的中点，静态工作点设置得偏高或

2、 偏低 , 在输入信号比较大时会造成输出信号的饱和失真或截止失真。因此，静态工作点要根据电路的实际需要而设置。（1）静态工作点（2） 动态参数Vbe)/ REVoI c ( Rc Re )电压放大倍数：ViRLrbe输入电阻：RiRb / rbc其中 RbRb1 / Rb2输出电阻： Ro Rc输入电阻测量使用串联法，输出电阻测量用带载与无载法，最终输入电阻Vi1Rii1 R3i Vi 2 Vi1 3输出电阻RoVo1 RLoVoL L(3) 动态范围 为使负载得到最大幅度的不失真输出电压，静态工作点应设在交 流负载线的中点。静态工作点满足下列条件：EC VCE I C RC VEVCE IC

3、RL ' 为了使电路不产生饱和失真，电路应满足：VCE Vcm VCES 为了使电路不产生截止失真，电路应满足：IC RL Vcm五、实验步骤1. 自拟实验电路，设计各参数器件2. 静态工作点的调试3. 测量电压放大倍数4. 放大器输入电阻的测量5. 输出电阻的测量6. 动态范围的调试观察改变负载 RL 对输出波形和放大倍数影响 观察改变输入信号幅值对输出波形影响六、实验数据及分析（1）自拟实验电路（2）静态工作点的调试 Ic=1.3mARw=17k时，VB=VBE+I cRe=0.7+2.6=3.3V调节 Rw测量 VB，找到最接近 3.3V 的值，经过调试，VB=3.242V（3）

4、电压放大倍数带载电路VoL=1.078V，Vi=14.137mV RL=5k时， AvL=Vo/Vi=1138/14.142=76.25 空载电路 Vo =1.677V ， Vi=14.138mVAv=Vo/Vi=1138/14.142=118.62将 R3短路，接通电源，输入频率 f=1kHz 的正弦波信号 Vi ，调节 Vi 的幅值， 用示波器观察放大器输出端信号 Vo 不失真时，用万 用表测量 Vi 及带载 VoL 和空 载 Vo的值，并计算电压放大倍数 AvL和 Av 。4）输入电阻的测量R3Vi1VoVi2Ri1K14.142mv1.078V19.65mv2.57k 根据实验步骤，用

5、串联电阻法。将 R3 电阻短接，在输入端加入正 弦波信号，在 Vo 不失真条件下测出 Vi1 及 Vo；接入电阻 R3，加 大输入信号，使输出电压仍为 Vo，再测出此时的输入电压 Vi2 ， 根据公式计算得到 Ri 。（5）输出电阻的测量 用带载和空载法，在输入端加入正弦波信号，在Vo 不失真条件下分别测出带负载时的输出电压 VoL 和空载时的输出电压 Vo的值 （ Vi 不变），根据公式求得 R0VoVoLRLRo1.677V1.078V5k2.78k 6）动态范围的调试峰值为 26mv时产生削波ViVoVo理论18.384mV1.369V1.402VVo理论 >Vo，产生削波7）改变

6、负载 RL 对输出波形和放大倍数的影响RL（k ）2.424空载Vi （mV）14.14214.14214.142Vo（ mV）776.8415031677放大倍数 Av54.93106.28118.58输入电阻（ k）2.572.57输出电阻（ k）2.772.76输出波形：L=24kRL=2.4k 上图为空载时的波形）由此可见，随着RL 的增大，输出电压逐 渐变大，输出波形的峰值逐渐提高8）改变 Rw对输出波形的影响Rw = 17kRw = 7k Rw = 37kRw = 27k 由上图可知，随着 Rw 阻值的增大，电压放大倍数减小 ;因为从共 射放大电路的电压放大倍数计算公式 :Av=-

7、 *RL /rbe ， rbe = 200+26* （ 1+） /IEQ ，随着可变电阻 Rw 的增大 B 点电位降低， IEQ = （VB-VBEQ ）/Re可知随着 B 电位的降低 IEQ 减小 rbe 增大 Av 降低。七、实验预习要求1复习有关课程内容。2熟悉实验目的、原理、内容步骤和测试方法。 3根据给定的电路参数进行估算：IC = 1.3mA, Ec = 12V ，VBE = 0.7V ，VCES = 1V ，= 200。估算 实验电路的静态工作点 VB 、VC、VE 和 RW 的值、电压放大倍 数 AvL 和 Av 、输入电阻 Ri、输出电阻 Ro。4. 分析 RL 变化对电压放

8、大倍数、输入电阻、输出电阻和动态范 围的影响答：共射级放大电路的电压放大倍数Au=- (Rc|Rl)/Rbe,显然和负载有关系的 ,负载变大 ,电压放大倍数会变小； RL 的变化对输入电 阻没有影响； RL 增大输出电阻增大， RL 减小输出电阻减小，无 RL 输出电阻最大； RL 减小,输出动态范围减小； RL 增加,动态范 围增大； RL 断开 ,动态范围回到初始值。八、实验报告要求1将静态工作点的实测值和与估算数据比较、分析IB 实 /uAIB 估 /uAIC 实 /mAIC 估 /mAVCE 实 /mVVCE 估/mV7.906.51.2951.32.632.62根据原始实验数据计算电

9、压放大倍数AvL 和 Av 、输入电阻Ri 和输出电阻 Ro 的值，并与估算值比较，如有误差，分析其原 因。 答：计算所得的负载放大倍数，空载放大倍数以及输入电阻和输 出电阻均存在误差。因为在估算时由于部分数值较小可忽略，在 计算时会忽略这部分值以达到方便计算的目的使得估算出的值与 实际值会出现误差；同时，操作的实验过程中会出现操作误差以 至于估算值和实际值出现误差。九、思考题1.在测量动态指标时，如果输出波形失真，会有什么后果？ 答：如果输出波形失真，例如最明显的削波失真，会影响动态指 标的测量。例如，削波失真时输出电压有效值明显变小，电压放 大倍数就会明显减小。反过来，没有示波器时，逐渐加大输入电压幅度，可以根据电压 放大倍数明显下降来判