实验五：三种基本组态晶体管放大电路

〔五〕实验五：三种根本组态晶体管放大电路通信1301王少丹2023080301045.1实验目的与任务(1)分析工作点稳定的共发射极放大电路性能。(2)分析共集电极放大电路性能。(3)分析共基极放大电路性能。5.2实验原理根据输入回路和输出回路公共端的不同，晶体管放大电路可分成三种根本组态：共发射极放大电路，共集电极电极放大电路和共基极放大电路。共发射极放大电路从基极输入信号，从集电极输出信号；共集电极放大电路从基极输入信号，从发射极输出信号；共基极放大电路从发射极输入信号，从集电极输出信号。共发射极放大电路性能特点是：电压放大倍数高，输入电阻居中，输出电阻高。适用于多级放大电路的中间级。共集电极放大电路性能特点是：电压放大倍数低，输入电阻高，输出电阻低。适用于多级放大电路的输入级和输出级。共基极放大电路性能特点是：电压放大倍数高，输入电阻低，输出电阻高。由于电路频率特性好，适用于宽频带放大电路。5.3实验内容及要求共发射极放大电路(1)建立工作点稳定的共发射极放大电路实验电路如下图。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式，电路中用I键控制的开关选择电路输出端是否加负载。用空格键控制的开关选择发射极支路是否加旁路电容；(2)翻开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻；由波形图可以算出Av=268.219/9.928=27可以算出Ri=〔10/1.414mv〕/2.038uA=3.5KΩ(3)利用L键拨动负载电阻处并关，将负载电阻开路，适当调整示波器A通道参数，再测量输出波形幅值，然后用以下公式计算输出电阻Ro；(5.1)由此可以算出Ro=(40-27)/27*10=5KΩ(4)连接上负载电阻，再利用空格键拨动开关，使发射极旁路电容断开，适当调整示波器A通道参数，再测量、计算电压放大倍数。并说明旁路电容的作用。Av=29.20/9.99=29旁路电容的作用：对一定频率范围内的交流信号可视为短路，使得交流电压增益不至于太小，直流时视为断路，从而又提高了静态工作点的稳定性。共集电极放大电路(1)建立共集电极放大电路如下图。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式；(2)翻开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻；Av=1Ri=(10/1.414mA)/70.99nA=99.6KΩ(3)仿照中的步骤3求电路输出电阻。RO=0.05/9.8*10KΩ=51Ω5.3.3共基电极放大电路(1)建立共基极放大电路，如下图。NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表；(2)翻开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻；Av=345.662/9.995=34.5Ri=(10/1.414mA)/164.332uA=43Ω(3)仿照步骤3求电路输出电阻。RO=(409.737-345.662)/345.662*10KΩ=1.85KΩ〔六〕实验六：差动放大电路6.1实验目的与任务(1)建立差动放大电路；(2)分析差动放大电路性能。6.2实验原理根本差动放大电路可以看成由两个电路参数完全一致的单管共发射极电路所组成。差分放大电路对差模信号有放大能力，而对共模信号具有抑制作用。差模信号指电路的两个输入端输入大小相等，极性相反的信号。共模信号指电路的两个输入端输入大小相等，极性相同的信号。图6.1所示电路是单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。6.3实验内容及要求(1)建立如下图单端输入、单端输出长尾式差动放大电路。T1、T2均为NPN晶体管，采用理想模式，电流放大系数设为50。用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mY的正弦信号。示波器通道A输入设为500mV／Div，通道B输入设为10mV／Div。(2)翻开仿真开关，用示波器观察长尾式差动放大电路的输入波形和输出波形。测量输出波形幅值，计算差模电压放大倍数。AVd2=990.133/9.97=99.31(3)按空格键拨动开关，使差动放大电路两个输入端同时输入同样的信号，即共模信号。示波器通道A输入改设为10mV／