电子线路实验报告-单级放大器的特性研究

1、 电子线路实验报告一、实验题目 单级放大器的特性研究 二、实验目的1. 了解放大器的工作点和电路参数对放大性能的影响。 2. 学习测量放大器性能的方法。三、实验原理简单放大器原理如图： 1. 简单放大器静态工作点的计算： 直流通路如图所示： 由图知I其中VIIVBE结交流阻抗为rr2.交流参数的计算 ：交流小信号h参数等效电路如图：一般情况下，1可得故共E放大器输出和输入反相。输入阻抗、输出阻抗和源电压放大倍数为：RRA可以看出，放大器的放大倍数不仅与三极管的值有关，还与集电极电路Ic3. 放大器的最佳工作点。 由于晶体管输入和输出特性曲线的非线性，或由于输入信号过大或工作点不合适会引起非线性

2、失真。工作点选的太低，输入信号的负半周进入截止区，i b的负半周被削去一部分，i c和工作点选的太高，i c的摆动范围有一部分进入饱和区，结果uce 当静态工作点选在负载线的中点，即最佳工作点时，放大器的动态范围最大。实验方法和步骤实验电路图如图： 1. 观察放大器的输出波形。将电路板卡关K合向点“1”，加-9V电源接通测试电路，取RC=RC1=1k ，首先测出此时的静态工作点UBE，UCE。调节Rw，使Ic=3mA（即URc =3V），由函数发生器产生一个f=5KHz的正弦波，加在C点，信号电压幅度约为u=500mv（p-p），用双通道示波器同时观察放大器输入信号ui（Rs2. 测量放大器中

3、频段放大倍数Au和在上述参数情况下，用示波器测出放大器的输入电压和输出电压ui,us,u03. 考查放大器工作点和电路参数变化对放大性能的影响。 （1） 集电极电流变化的影响。取Rc=1K，分别调节Ic为2毫安，3毫安，4毫安，5毫安，6毫安，参照内容2测出放大倍数，相互比较。（2） 集电极电阻Rc变化的影响。取Ic=3mA，分别测出Rc=1K 和2K 时的电压放大倍数Au，Aus4. 放大器的最佳工作点和晶体管输入动态范围的研究。 （1）取Rc=1K ，调节Rw使Ic=3mA，当输入电压由小增大时，用示波器观察放大器的输出波形，会发生削波（判断是饱和失真，还是截止失真），说明静态工作点不在动

4、态特性曲线的中点。测出当输出波形最大而不失真时的输入电压值uimax。（2）加大输入电压，输出波形失真，调节Rw，使得当输入信号电压逐渐加大时，输出波形正负向同时失真，即表示这时放大器的静态工作点已选择在动态特性曲线的中点，记录此时ICQ和UCQ的值，并测出当输出电压最大时而不失真时的晶体管输入电压u 五、实验仪器和设备Tex tronix AFG 3051C GeneratorTex tronix TPS 1012C-EDU oscilloscopekeithley 2110 51/2 数字万用表SUING SS1792F 直流电源六、实验数据记录和分析1.观察放大器的输出波形UUI-0.1

5、9347-3.5070-3.0711输入信号的输出信号的相位差，波形无失真。2.测量放大器的中频段放大倍数（交流电压均用峰-峰值表示）IC=3mA，u=500mv（p-p），uuuAA16.8mV50.0mV588mV35.0011.763. 考查放大器工作点和电路参数变化对放大性能的影响。(1)集电极电流变化的影响。 （Rc=1K）IuuuAA2.053425.692.093636.610.172.948220.890.0103049.511.443.946619.286.4111057.812.854.872917.686.4113064.213.085.927616.886.411406

6、7.913.19（2） 集电极电阻Rc变化的影响。（IC=3mARc(k)IuuuAA1-2.946421.687.2105012.0448.612-3.040021.690.0104011.5648.154. 放大器的最佳工作点和晶体管输入动态范围的研究。 （1）uuo的负半周出现削波，所用为PNP（2）IUCEQu七、问题讨论1.思考题（1）没有观察到失真（2）不行，会产生失真（3）选择最佳的静态工作点能使动态范围最大，饱和失真和截止失真同时出现。2.理论计算值与测量值对比由六.3.（1）中的数据计算Au已知：=38，RC=1K，RL=2K，RrA可得：Irbe（AuAu相对误差2.0534681.2 37.2 36.61.6%2.9482535.1 47.3 49.5