实验参考资料二晶体管单级共射放大电路静态工作点测试

1、实验二晶体管单级共射放大电路静态工作点测试一、实验目的1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。2、观察放大电路参数对放大器指标的影响，了解共射极电路特性。3、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。二、实验仪器、数字示波器2、函数信号发生器3、数字万用表4、模拟电路实验箱三、预习要求1、三极管单级共射放大电路的工作原理。2、如何理论估算放大电路的静态工作点？3、实验中，应怎样调整合适的静态工作点，预想实验现象将会怎样？四、实验原理图 1 1 为电阻分压式单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1 和 RB2 组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。Rp

2、用来调节静态工作点。当在放大器的输入端加入输入交流电压信号vi 后，在放大器的输出端便可得到一个与vi 相位相反，幅值被放大了的输出交流电压信号vo，从而实现了电压放大。图 2 1共射极单管放大器实验电路晶体管为非线性原件，要使放大器不产生非线性失真，就必须建立一个合适的静态工作点（ Q 点），使晶体管工作在放大区。当Q 点合适时，输入大小合适的信号，输出波形不失真，若Q 过低，如图2-2 所示，则 I B 小， Ic 小， VCE 大，晶体管进入截止区，产生截止信号，如图2-3（ A）所示；当Q 点过高，即I B 大，则 Ic 大，VCE 小，从而进入饱和区，产生饱和失真；如图1-3（b）所

3、示。1ab图 2 2电路参数对静态工作点的影响图 2 3静态工作点对vO 波形失真的影响因此，在完成放大器的设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，放大器各项动态参数的测量与调试。实验一主要针对对静态工作点的测量和调试。静态工作点的调试如图 2-2 所示，放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C（或 VCE）的调整与测试。静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影

4、响。测量时，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时vo 的负半周将被削底，如图2 3(a) 所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即 vo 的正半周被缩顶，如图 2 3(b)所示。对于线性放大电路而言，这些情况都不符合不失真放大的要求。改变电路参数 VCC (电源电压 ) ， RC ， RB ，都会引起静态工作点的变化，但当电路参数确定后，工作点的调整主要通过电位器调节来实现，输入合适的信号时，使输出波形达到最大且不失真，即为最佳的静态工作点。（考虑电位器增大或减小时，工作点的变化情况）注意：即使 Q 点合适，若输入信号过大，则

5、输出波形的饱和和截止失真会同时出现。静态工作点的测量在图 1 1 电路中，当流过偏置电阻RB1 和 RB2 的电流远大于晶体管T 的基极电流IB 时（一般 510 倍 ,考虑原因？！），则它的静态工作点可用下式估算VBRB1VCCRB1RB2IEVBVBEI CREVCEVCCIC (RC RE)测量放大器的静态工作点，应在输入信号vi 0 的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C以及各电极对地的电位VB、 VC 和 VE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压 VE 或 VC，然后算出IC 的方法，例如，

6、只要测出VE，即可用IC IEVE算出 IC（也可根据I CVCC VC，由 VC 确定 IC），ERCR同时也能算出V BEBVCEVVE， CEVV 。五、实验内容及步骤2按照图 2-1 所示，连接单级共射放大电路，将Rp 调节到最大，检查连线确认无误后，再接通 +12 V 直流电源。1、 观察静态工作点对波形失真的影响重新将 Rp 调节到最大状态，将函数发生器输出设定为频率1 KHz 的正弦波，将其输出与放大器输入端连接。打开示波器，分别将通道1，2 与函数发生器的输出端和放大器的输出端连接。注意需将各仪器的公共地端连接在一起。调节函数发生器的输出幅值由小逐渐变大，同时调节Rp，在示波器上观察输入和输出两个波形有何变化。通过观察，记录当输出波形达到最大且不失真的过程中，VBE（V ）和 VCE（ V ）的值，计算集电极电流I C 的值，并记录波形达到最大且不失真时Rp 的值。表 1-1VCE（V ）VBE（ V ）I C（ mA ）输出波形失管子工作合适Q点真情况状态Rp2、 测量静态工作点将输入端接地，输入信号为零。缓慢调节 Rp，用数字万用表测量 VB ， VC，及 VE 的对地电压（直流） ，并计算 VBE（V ）和 VCE（ V ），填入表 1-2。表 1-2测量值计算值（ V ）V （V）V （V）V（V） VCE（ V ）I （ mA ）I