BJT單管共射電壓放大電路--實驗報告

1、BJT單管共射電壓放大電路-實驗報告【實驗?zāi)康摹?、掌握放大電路靜態(tài)工作點的測量方法，并分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響2、掌握放大電路動態(tài)性能，包括電壓增益、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓以及幅頻響應(yīng)特性的測試方法。3、熟練掌握常用電子儀器的使用        【實驗原理】1、BJT單管共射放大電路可以實現(xiàn)對輸入交流信號的反相放大，放大倍數(shù)為Av=-(Rc/RL)/rbe。2、BJT單管共射放大電路靜態(tài)工作點的計算：Vb=Vcc*Rb2/(Rb1+Rb2)，Ic=Ve/Re，Vbe=Vb-Ve，Vce=V

2、c-Ve。3、BJT單管共射放大電路靜態(tài)工作點測量時需注意函數(shù)信號發(fā)生器不能接入放大電路輸入端，且要用直流電壓表測量。4、輸入電阻的測量方法見實驗指導(dǎo)書，計算式為Ri=Rb1/Rb2/rbe，本實驗計算中可取rbe大約為2.2千歐。5、輸出電阻的測量方法見實驗指導(dǎo)書，計算式為Ro=Rc。6、測量放大電路幅頻響應(yīng)特性的方法：要先調(diào)節(jié)信號源頻率，使示波器顯示輸出信號幅度達到最大，并記錄此時的Vo峰峰值。然后將信號源頻率按照表格所示從小到大調(diào)節(jié)，找到0.707倍的Vo峰峰值最大值對應(yīng)的信號源頻率fL和fH。【實驗設(shè)備】1、1個直流穩(wěn)壓電源2、1臺函數(shù)信號發(fā)生器3、1臺雙蹤示波器4、1個交流毫伏表5、

3、1個萬用電表6、1個晶體三極管90137、電阻器、電容器若干【實驗內(nèi)容】        步驟1.  按照圖1-1連接電路，先不接函數(shù)信號發(fā)生器，只接通12V直流電源，將Rw從最大開始緩慢調(diào)小，同時用直流電壓表測量三極管e級對地電壓，當(dāng)Ve=2V時，即此時Ic=Ie=2mA，測量并計算放大電路的靜態(tài)工作點，并填寫下表。Vb測(V) Ve測(V) Vc測(V) Rb1測(千歐) Vbe算(V) Vce算(V) Ic算(mA) 2.65 2.00 8.45 59.2 0.65 6.45 2 步驟1分析

4、說明： 計算值和其測量值在誤差允許范圍內(nèi)相等。而Ic可以通過測量電壓Ve或Vc得出， IcIe=Ve/Re。        步驟2.  保持步驟1的Rw阻值不變（即靜態(tài)工作點不變），將函數(shù)信號發(fā)生器輸出調(diào)為1KHz,示波器上觀察輸出峰峰值為10mV的正弦波信號作為放大電路的輸入信號Vi，在波形不失真的情況下用示波器觀察下表所列三種條件下信號Vo的峰峰值，并計算放大電路的放大倍數(shù)Av，填寫下表。要求在實驗報告上記錄Rc=2千歐，RL=2千歐時，示波器顯示的輸入、輸出信號波形。Rc(千歐) RL(千

5、歐) Vo(V) Av 2 開路 0.632 126.5 1 開路 0.34 68 2 2 0.34 68.5 步驟2分析說明： 在RL開路的情況下，Rc減小，Vo減小，而Vi不變，Av減小。在Rc不變的情況下，增大RL，Vo減小，而Vi不變，Av減小。        步驟3.  令放大電路Rc=2千歐，輸出端開路，輸入信號Vi為1KHz,示波器上觀察峰峰值為10mV的正弦波信號，按照下表Ic值調(diào)節(jié)Rw，在Vo不失真情況下，記錄Vo、Av的變化情況。Ic(mA) 1 1.5 2 2.5 3 Vo

6、(V) 2.3 2.52 3.8 4 4.2 Av 115.6 124 192 200 210 步驟3分析說明： 在誤差允許的范圍內(nèi)，隨著Ic的增大，Vo和Av的值也隨之增大。        步驟4.  令放大電路Rc=2千歐，RL=2千歐，輸入信號為1KHz的正弦波，首先逐步增大輸入信號Vi幅度，并同時調(diào)節(jié)Rw使示波器上顯示輸出信號Vo同時出現(xiàn)縮頂和削底現(xiàn)象，然后將緩慢減小Vi幅度，直到示波器上顯示輸出信號Vo波形達到最大不失真。記錄此時示波器顯示Vi峰峰值，Vo峰峰值。Ic(mA) Vi(m

7、V) Vo(V) 3.57 12 1.6 步驟4分析說明： 在誤差允許的范圍內(nèi)，大幅度增大Vi，Vo也隨著增大，直到Av變化不大，得到最大不失真輸出電壓。最大不失真輸出電壓在輸入信號為1.6V，在峰峰值Vi=12mV是取得。        步驟5.  保持步驟4中Rc，RL設(shè)置不變，調(diào)節(jié)Rw使靜態(tài)工作點Ic=2mA(即Ve=2V),如圖5-1,將函數(shù)信號發(fā)生器夾在Vs位置，并調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使示波器上顯示放大電路的輸入信號Vi幅度調(diào)節(jié)為10mV峰峰值，按照實驗指導(dǎo)書方法測量放大電路的輸入電阻Ri

8、和輸出電阻Ro，并與計算值相對照。注意Vo是輸出端開路時，輸出波形峰峰值，VL是負(fù)載為2千歐時，輸出波形的峰峰值。Vs(mV) Vi(mV) Ri測(千歐) Ri算(千歐) VL(V) Vo(V) Ro測(千歐) Ro算(千歐) 12 10 1.94 1.95 0.58 1.2 1.83 1.8 步驟5分析說明： 在誤差允許的范圍內(nèi)，Ro、Ri的測量值與計算值近似相等。        步驟6.  保持步驟5中Rc，RL，Rw設(shè)置不變，將函數(shù)信號發(fā)生器接在如圖6-1所示Vi位置，將Vi幅度調(diào)整到使

9、輸出信號Vo最大不失真，然后再調(diào)節(jié)Rw，使輸出信號Vo波形出現(xiàn)飽和失真（下半部截止）和截止失真（上半部縮頂），用示波器觀測兩種失真波形，并斷開輸入信號，用直流電壓表測量兩種失真情況下的Ic值（即靜態(tài)工作點Ve電壓）。（本步驟不用記錄數(shù)據(jù)） 步驟6分析說明：Vi不變，當(dāng)Rb1增大到一定程度時，會出現(xiàn)飽和失真；當(dāng)Rb1減小到一定程度時，會出現(xiàn)截止失真。        步驟7.  如圖1-1，令Rc=2千歐，RL=2千歐，保持輸入信號為10mV峰峰值的正弦波，按照下表改變函數(shù)信號發(fā)生器頻率，同時用示波

10、器測出相應(yīng)的輸出電壓Vo，并計算Av，記錄數(shù)據(jù)到下表，要求在實驗報告中畫出放大電路的幅頻響應(yīng)曲線，并在曲線中標(biāo)明放大電路的通頻帶，即fL,fH值。f(KHz) 0.1 fL 0.15 0.2 0.5 1 2 10 100 150 200 300 500 800 fH 1000 Vo(V) 196 230 255 300.1 350.6 360 358 356.6 353 351 350 349.4 348.8 340 320 301.2 Av 39 41 50.6 57 69.6 71.5 71.2 71 70.1 69.8 69.6 69.5 69.2 68 65.1 61.3 步驟7分析說明： 電壓增益隨頻率變化下降到中頻電壓增益的1/2倍，即0.707Avm所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH,則通頻帶 f BW = Fh FL.【實驗總結(jié)】1、BJT單管共射放大電路可以實現(xiàn)對輸入交流信號的反相放大，放大倍數(shù)為Av=-(Rc/RL)/rbe。2、BJT單管共射放大電路靜態(tài)工作點的計算：Vb=Vcc*Rb2/(Rb1+Rb2)，Ic=Ve/Re，Vbe=Vb-Ve，Vce=Vc-Ve。3、