1、实验一 单级交流放大电路一、实验目的1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。3.学习测量放大电路 Q 点，A V，r i，r o的方法，了解共射极电路特性。4.学习放大电路的动态性能。二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表三、实验原理1.三极管及单管放大电路工作原理。以 NPN 三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理：三极管的放大作用是：集电极电流受基极电流的控制，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化， 。如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流 Ib 的变化，Ib 的变
2、化被放大后，导致了 Ic 很大的变化。如果集电极电流 Ic是流过一个电阻 R 的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。2.放大电路静态和动态测量方法。放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确，以保证放大电路达到最优性能。 放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带，输入信号的幅度范围，输出信号的幅度范围等指标。四、实验内容及步骤1.装接电路与简单测量 图 1.1 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判
3、断实验箱上三极管 V 的极性和好坏，电解电容 C 的极性和好坏。测三极管 B、C 和 B、E 极间正反向导通电压，可以判断好坏；测电解电容的好坏必须使用指针万用表，通过测正反向电阻。三极管导通电压 UBE=0.7V、UBC=0.7V，反向导通电压无穷大。(2)按图 1.1 所示，连接电路(注意：接线前先测量+12V 电源，关断电源后再连线)，将 RP 的阻值调到最大位置。2.静态测量与调整接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。改变 RP，记录 IC分别为0.5mA、1mA、1.5mA 时三极管 V 的 值。注意：I b和 Ic一般用间接测量法，即通过测 Vc和 Vb，R c和 Rb计算出 Ib
4、和Ic。此法虽不直观，但操作较简单，建议采用。以避免直接测量法中，若操作不当容易损坏器件和仪表的情况。(2)按图 1.1 接线，调整 RP使 VE=1.8V，计算并填表 1.1。为稳定工作点，在电路中引入负反馈电阻 Re，用于稳定静态工作点，即当环境温度变化时，保持静态集电极电流 ICQ 和管压降 UCEQ 基本不变。依靠于下列反馈关系：TICQUEUBEIBQICQ，反过程也一样。其中Rb2 的引入是为了稳定 Ub。但此类工作电路的放大倍数由于引入负反馈而减小了，而输入电阻 ri 变大了，输出电阻 ro 不变。， ，ebeLcuRrA)1( )1(21ebebi Rrrcor由以上公式可知，
5、当 很大时，放大倍数约等于 ，不受 值变eLc化的影响。表 1.1实测 实测计算VBE(V) VCE(V) Rb(K) IB(A) IC(mA)注意：图 1.1 中 Ib为支路电流。3.动态研究(1)按图 1.2 所示电路接线。(2)将信号发生器的输出信号调到 f=1KHz，幅值为 500mV，接至放大电路的A 点，经过 R1、R 2衰减（100 倍） ，V i点得到 5mV 的小信号，观察 Vi和 VO端波形，并比较相位。图中所示电路中，R1、R2 为分压衰减电路，除 R1、R2 以外的电路为放大电路。由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时，会不可避免的受到电源纹波影响出现失真，而大信号时电源
6、纹波几乎无影响，所以采取大信号加 R1、R2 衰减形式。此外，观察输出波形时要调节 Rb1，使输出波形最大且不失真时开始测量。输入输出波形两者反相，相差 180 度。(3) 信号源频率不变，逐渐加大信号源幅度，观察 VO不失真时的最大值，并填表 1.2。分析图 1.2 的交流等效电路模型，由下述几个公式进行计算：， ，EbeImVr26)1(20becLrRAceobei Rr,2表 1.2 RL=实测 实测计算 估算Vi(mV) VO(V) AV AV图 1.2 小信号放大电路（4）保持 Vi=5mV 不变，放大器接入负载 RL，在改变 RC数值情况下测量，并将计算结果填表 1.3。表 1.
7、3给定参数 实测 实测计算 估算RC RL Vi(mV) VO(V) AV AV2K 5K12K 2K25K1 5K15K1 2K2（5）V i=5mV，R C=5K1，增大和减小 RP，观察 VO波形变化。若失真观察不明显可增大 Vi幅值（50 mV） ，并重测。 （注意：此前必须把 Q 点重新设回原值。）将结果填入表 1.4。如电位器 RP调节范围不够，可改变 Rb1(100K 或 150K)，再次调整 RP使 Ve =2.2V，并重测。RP 较大时，IC 较小，Q 点偏低，可观察到截止失真（波形上半周平顶失真） ，无输出。RP 较小时，IC 较大，Q 点偏高，可观察到饱和失真（波形下半周
8、切割失真） 。表 1.4RP Vb Vc Ve 输出波形情况 图例最大合适 最小4.测放大电路输入，输出电阻。（1）输入电阻测量在放大电路输入端串接一个 5K1 电阻如图 1.4，测量 VS与 Vi，即可计算 ri。图 1.4 输入电阻测量(2)输出电阻测量见图 1.5图 1.5 输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载，选择合适的 RL值使放大电路输出不失真(接示波器监视)，测量带负载时 VL和空载时的 VO，即可计算出 rO。将上述测量及计算结果填入表 1.5 中。Rrisii LLoRVr)1(用 公式进行估算cceobei RrRr,2表 1.5测算输入电阻（设：R S=5K1） 测算输出电阻实测 测算 估算 实测 测算 估算VS(mV) Vi(mV) ri ri VORL= VORL=5K1 RO(K) RO(K)五、实验小结与实验感想：
