实验1单管放大电路及常用电子仪器使用

实验一：单管放大电路及常用电子仪器使用一．实验目的：学会用万用表判别三极管的类别和管脚。掌握测试三级管输出特性曲线的方法。基本放大电路的静态工作点测试。二．实验原理：1.三极管的类型及管脚判别（1）管型和基极b的测试：三极管可以看成是两个背靠背的PN结，结构如下图1-1和1-2所示。图1-1NPN三极管结构示意图图1-2PNP三极管结构示意图用万用表测试三极管的PN结时，万用表红表棒接基极，黑表棒接另外两个极，阻值都很小，则为NPN型三极管的基极，如万用表黑表棒接基极，红表棒接另外两个极，阻值都很小，则为PNP型三极管的基极。（2）发射极e和集电极c的判别。在三极管的类型和基极确定后，在三极管基极b与三极管的另外两个极串联一个电阻（20~100KΩ），如图1-3所示。若集电极与发射极间加的是正常放大所需极性的电源电压，则IC≈βIB，反之电源电压极性相反，则ICr几乎为0。用万用表接入NPN型三极管的c和e端时，若红表棒接c端，黑表棒接e端时，表指针偏转角大，若将两表棒对调，表指针偏转角小，这样就可以判断NPN型三极管的发射极e和集电极c。对于PNP型三极管方法类同。图1-3c和e极判断接线图图1-2.三极管输出特性曲线测试三极管输出特性曲线，它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。一般将IB≤0的区域称为截止区，此时相应的IC也近似为零，三极管处于截止区；在放大区内，每条曲线近似为水平的直线，即当IB一定时，IC基本上不随UCE的变化而变化。IC的数值主要取决于IB，而且当IB有微小的变化量时，相应的IC变化量要放大β倍，这就体现了三极管的放大作用；饱和区在靠近纵坐标的附近，当IB改变时，IC基本上不随之改变，不受IB的控制，这时三极管已失去了放大作用。3.基本放大电路的静态工作点测试基本放大电路要使三极管起到放大作用，外加电源的极性必须使三极管的发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态，即UBE>0，UBC<0。在计算静态工作点时，电容器可视为开路状态，则UBE一般已知，硅管约0.7V，锗管约0.3V。三．实验内容及步骤：1.三极管的类型和管脚判别（1）判别三极管的类型和基极b（2）判断发射极e和集电极c2.三极管输出特性曲线测试（1）按图1-5在MES实验箱上搭试电路，并检查线路，接线无误后，接通+12V电源；（2）改变RW1，使得IB为某一定值，例如IB=20

μA等；（3）当IB一定时，改变RW2，观察电流、电压表，测量UCE和IC并记入表中；（4）同理按步骤2和3测量表中其他数据。mAmAµµAVVVV图1-5三极管输出特性测试接线图ICIBUCE(V)0.1mA0.3mA0.5mA1.0mA2.0mA4.0mA6.0mA7.0mA8.0mA20μA40μA60μA80μA100μA3.基本放大电路的静态工作点测试（1）测试所用管子的β值。接线如图1-6所示，并把万用表串接于电路中，调节RW1，使IB1=40µA，测得IC1（UCE=6V），再次调节RW1使IB2=60µA，测得IC2（UCE=6V），则可算出β值，即β=△IC/△IB=(IC2-IC1)/(IB2-IB1)（2）测量静态工作点按图连线，调节RW1，使UCE=6~7V，此时RW2在最大或最小均可（RC=RC1+RW2，RC=3.2KΩ或RC=1.2KΩ）。转动信号发生器的频率和幅值调节旋钮，使之输出f=1KHZ、5mV的信号。用示波器观察放大器的输出信号波形，如果输出信号没有失真，则可用数字万用表分别测量UBEQ、UCEQ、IBQ和ICQ既可实测，也可计算出来。（3）电压放大倍数。放大器接入信号Ui=5mV，f=1KHZ，输出接示波器。在波形不失真的情况下，分别测量下面两种情况下的输出电压Uo：当RL=∞时，Uo=V；当RL=5.1KΩ时，Uo=V。计算出电压放大倍数：AV=Uo/Ui。mAmAµµA图1-6基本放大电路静态工作点测试接线图四．实验器材（1）MES系列模拟电子电路实验系统（2）直流稳压电源（3）万用表（4）晶体管毫伏表（5）元器件：电阻、电位器、三极管（6）示波器等五．预习要求（1）认真复习教材有关三极管的电流放大概念、信号及其类型；（2）复习三极管输入、输出特性曲线、静态工作点计算；（3）掌握实验具体要求及原理。六