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西工大模电实验报告 2.1晶体管单级放大器

2020-06-27 来源:步旅网


实验报告

实验名称: 晶体管单极放大器 学院: 航海学院 专业: 信息对抗技术 班级: 03051001 姓名: 学号: 同组成员:

一、 实验目的

(1) 掌握用Multisim11.0仿真软件分析单极放大器主要性能指标的办

法。

(2) 掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对

放大器输出波形的影响。

(3) 测量放大器的放大倍数、输出电阻和输入电阻。 二、 实验原理及电路

实验电路如下图所示,采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直

流电源Vcc而未加入输入信号(静态工作点,即

)时,三极管三个极电压和电流称为

(1)

(2)

(3)

(4)

1、 静态工作点的选择和测量

放大器的基本任务是不失真地放大小信号。为此应设置合适的静态工作点。为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流福在线的中点(Q点)。若工作点选得太高则易引起饱和失真;而选的太低,又易引起截止失真。

静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信

号时,测量晶体管集电极电流

、管压降和。

静态工作点调整现象动作归纳

现象 动作 出现截止失真 出现饱和失真 两种失真都出现 减小输入信号 无失真 加大输入信号 减小 增大 2、 电压放大倍数的测量 电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压之比

(5)

3、 输入电阻和输出电阻的测量

(1) 输入电阻。放大电路的输入电阻可用电流电压法测量求得。

在输入回路中串接一外接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压和,则可求得放大电路的输入电阻为

= (6)

(2) 输出电阻。放大电路的输出电阻可通过测量放大电路输出端

开路时的输出电压,带上负载得。

后的输出电压,经计算求

=()× (7)

三、 实验内容

(一) 仿真部分

1、 静态工作点的调整和测量

(1) 按图连接电路

(2) 输入端加1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦波,调节电位器,

使示波器显示的输出波形达到最大不失真。

(3) 撤掉信号发生器,用万用表测量三极管三个极分别对地的电压,

,计算

数据记录与表一。

2、 电压放大倍数的测量

(1) 输入信号为1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦信号,输出端开

路时(RL=∞),用示波器分别测出,的大小,由式(5)算出电压放大倍数。记录于表二。

(2) 放大电路输出端接入2kΩ的负载电阻

,保持输入电压不变,

测出此时的输出电压,并计算此时的电压放大倍数,分析负载对放大电路电压放大倍数的影响。记录于表二。

(3) 用示波器双踪观察、3、

的波形,比较它们之间的相位关系。

输入电阻和输出电阻的测量

(1) 用示波器分别测出电阻两端的电压和,利用式(6)算出放大

电路的输入电阻

的大小。记录于表二。

(2) 根据测得的负载开路时的输出电压和接上2kΩ负载时的

输出电压,利用式(7)算出放大电路的输出电阻二。

(二) 实验室操作部分 静态工作点的调整和测量 (1) 按照实验电路在面包板上连接好电路,检查无误后接通12V直流电

源。

(2) 在放大电路输入端加入1kHz、幅度为20mV(峰-峰值)的正弦信号,

在放大电路的输出端接示波器,调节电位器,使示波器所显示的输出波形不失真,然后关掉信号发生器的电源,用万用表,测量三极

管三个极分别对地的电压

,计算

数据记录与,记录于表

表三。

四、 实验结果

1、仿真部分

表一 静态工作点(仿真)电压单位V,电流单位mA

实际测量值

表二 放大电路动态指标测试、计算结果(仿真)

电压单位mV,电阻单位电压单位Ω 实际测量值 3.889 5.595 3.230 2.365 3.230 参数 负载开路 8.432mV 1.227V 145.52 8.504mV 781.963 91.95 729.66Ω 1138.26Ω

、的波形

2、实验室操作部分

表三 静态工作点电压单位V,电流单位mA

实际测量值

2.857 6.521 2.232 4.283 2.232

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