2023年BJT單管共射電壓放大電路實驗報告

BＪT單管共射電壓放大電路--實驗報告【實驗目的】1、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，涉及電壓增益、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓以及幅頻響應特性的測試方法。

３、純熟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=-β(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、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書,計算式為Ｒo=Rc。

6、測量放大電路幅頻響應特性的方法:要先調(diào)節(jié)信號源頻率,使示波器顯示輸出信號幅度達成最大，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峰峰值最大值相應的信號源頻率fＬ和ｆH。

【實驗設備】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、１個萬用電表?6、1個晶體三極管901３?7、電阻器、電容器若干?

【實驗內(nèi)容】

環(huán)節(jié)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)2.6５2.008.４5５９.20.6５6.４５2

環(huán)節(jié)1分析說明:?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，Ic~Ie=Ｖe/Ｒe。

?

環(huán)節(jié)２.

保持環(huán)節(jié)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,示波器上觀測輸出峰峰值為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測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。規(guī)定在實驗報告上記錄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(千歐)Ｖo(V)Av2開路0.6321２6.51開路0.３468２2０．３４68.5

環(huán)節(jié)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。??

環(huán)節(jié)3.

令放大電路Rc=2千歐,輸出端開路,輸入信號Vｉ為1KHz，示波器上觀測峰峰值為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）11.５22.53Vｏ（V)2.3２.523．8４4.2

Ａv１15.６124192200２10

環(huán)節(jié)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。

環(huán)節(jié)４.

令放大電路Rc=2千歐,ＲL=２千歐,輸入信號為1KHz的正弦波，一方面逐步增大輸入信號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波形達成最大不失真。記錄此時示波器顯示Vi峰峰值,Vo峰峰值。?Ｉｃ(ｍA)Vｉ(ｍV)Vｏ(V）３.5７121．6

環(huán)節(jié)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。?

環(huán)節(jié)5.

保持環(huán)節(jié)4中Rｃ，ＲL設立不變,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,按照實驗指導書方法測量放大電路的輸入電阻Ri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)12１01.９４1．95０.581.21.831.8

環(huán)節(jié)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。?

環(huán)節(jié)6.

保持環(huán)節(jié)5中Rc，RL，Rw設立不變,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)。(本環(huán)節(jié)不用記錄數(shù)據(jù)）

環(huán)節(jié)6分析說明:Ｖi不變,當Rb1增大到一定限度時，會出現(xiàn)飽和失真；當Rb1減小到一定限度時，會出現(xiàn)截止失真。

環(huán)節(jié)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，同時用示波器測出相應的輸出電壓Vo,并計算Aｖ,記錄數(shù)據(jù)到下表,規(guī)定在實驗報告中畫出放大電路的幅頻響應曲線,并在曲線中標明放大電路的通頻帶，即ｆL,fH值。

ｆ（KＨｚ)0.１ｆＬ０.150．20.51210100150200３０0500800fH100０Ｖo(Ｖ)19６23０255300．１350.6360358356.6３5335135０349．4３48.83４０3２030１．２Av394150.65７69.671.５７1.27170.1６９.８６9.6６9.５6９.268６5.16１.3?環(huán)節(jié)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所相應的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH，則通頻帶fＢW=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=-β(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、BJT單管共射放大電路靜