晶體管單級(jí)放大器一. 試驗(yàn)?zāi)康模?） 掌握Multisium11.0仿真軟件分析單級(jí)放大器主要性能指標(biāo)的方法。（2） 掌握晶體管放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)試和調(diào)整方法，觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器輸出波形的影響。（3） 測(cè)量放大器的放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻。二. 試驗(yàn)原理及電路 VBQ=RB2VCC/(RB1+RB2)ICQ=IEQ=(VBQ-VBEQ)/REIBQ=ICQ/;VCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)晶體管單級(jí)放大器1. 靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇和測(cè)量放大器的基本任務(wù)是不失真的放大信號(hào)。為了獲得最大輸出電壓，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在輸出特性曲線交流負(fù)載線的中點(diǎn)。若工作點(diǎn)選的太高會(huì)飽和失真；選的太低會(huì)截止失真。 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量是指接通電源電壓后放大器不加信號(hào)，測(cè)量晶體管集電極電流ICQ和管壓降VCEQ。本試驗(yàn)中，靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整就是用示波器觀察輸出波形，讓信號(hào)達(dá)到最大限度的不失真。當(dāng)搭接好電路，在輸入端引入正弦信號(hào)，用示波器輸出。靜態(tài)工作點(diǎn)具體調(diào)整步驟如下：現(xiàn)象截止失真飽和失真兩種失真都有無失真動(dòng)作減小Rw增大Rw減小輸入信號(hào)加大輸入信號(hào)具有最大動(dòng)態(tài)范圍的靜態(tài)工作點(diǎn)圖根據(jù)示波器觀察到的現(xiàn)象，做出不同的調(diào)整，反復(fù)進(jìn)行。當(dāng)加大輸入信號(hào)，兩種失真同時(shí)出現(xiàn)，減小輸入信號(hào)，兩種失真同時(shí)消失，可以認(rèn)為此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)正好處于交流負(fù)載線的中點(diǎn)，這就是靜態(tài)工作點(diǎn)。去點(diǎn)信號(hào)源，測(cè)量此時(shí)的VCQ，就得到了靜態(tài)工作點(diǎn)。2. 電壓放大倍數(shù)的測(cè)量電壓放大倍數(shù)是輸出電壓V0與輸入電壓Vi之比Av=V0/Vi3、輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量（1）輸入電阻。放大電路的輸入電阻Ri可用電流電壓法測(cè)量求得，測(cè)試電路如圖 2.1-3（a）所示。在輸入回路中串接一外接電阻R=1K，用示波器分別測(cè)出電阻兩端的電壓Vs和Vi，則可求得放大電路的輸入電阻Ri為Ri+-VsVi放大器信號(hào)源+ VR -Ii(a)+-Vs信號(hào)源+-VIORO+-VoRL+VO-(b)圖 2.1-3(a)放大電路輸入電阻的測(cè)量 (b)放大電路輸出電阻的測(cè)量電阻R值不宜取得過大，否則會(huì)引入干擾；但也不能取得過小，否則測(cè)量誤差比較大。通常取與Ri為同一數(shù)量級(jí)比較合適。（2）輸出電阻。放大電路的輸出電阻Ro可通過測(cè)量放大電路輸出端開路時(shí)的輸出電壓Vo，帶上負(fù)載RL后的輸出電壓Vo，經(jīng)過計(jì)算求得。由圖 2.1-3（b）可知由此可求得輸出電阻為三. 試驗(yàn)內(nèi)容1. 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測(cè)量（1） 如下圖(2.1_1)接入信號(hào)發(fā)生器和示波器，示波器A通道接輸入信號(hào)，B通道接輸出信號(hào)。圖 2.1_1（2） 在輸入端加1kHz，幅度為20mV（峰峰值）的正弦波。按A或shift+A調(diào)節(jié)電位器使示波器顯示的波形達(dá)到最大不失真。（3） 撤掉信號(hào)發(fā)生器，使輸入信號(hào)Vi=0，用萬用表測(cè)量三極管三個(gè)級(jí)分別對(duì)地的電壓，VE,VB,VCEQ,ICQ,根據(jù)IEQ=VEQ/RE估算ICQ，將測(cè)量結(jié)果記錄在下表表3-1.3靜態(tài)工作點(diǎn)（仿真）理論估算值實(shí)際測(cè)量值VBVCVEVCEICVBVCVEVCEIC2. 電壓放大倍數(shù)的測(cè)量（1） 輸入信號(hào)為1kHz，幅度為20mV（峰峰值）的正弦信號(hào)，輸出端開路（RL=）時(shí)，用示波器分別測(cè)Vi，V0 的大小，再根據(jù)公式算出電壓放大倍數(shù)（2） 放大電路輸出端接入2k的負(fù)載電阻RL輸入電壓Vi不變，測(cè)出此時(shí)的輸出電壓V0,并算出此時(shí)的電壓放大倍數(shù)，分析負(fù)載對(duì)放大電路電壓放大倍數(shù)的影響。（3） 用示波器雙蹤觀察V0，Vi的波形，比較他們的相位關(guān)系。3. 輸入電阻和輸出電阻的測(cè)量（1）.用示波器分別測(cè)出電阻兩端電壓VS和Vi，利用公式可計(jì)算出放大電路的電阻Ri的大小。電路如圖所示：輸出端開路（RL=）時(shí)接入負(fù)載RL=2k時(shí)（2）根據(jù)測(cè)得的負(fù)載開路時(shí)輸出電壓V0和接上2k負(fù)載時(shí)的輸出電壓V0，利用公式計(jì)算放大電路的輸出電阻R0。測(cè)試結(jié)果如下表：理論估算值實(shí)際測(cè)量值參數(shù)Vi/mVV0/mVAVRi /R0/Vi /mVV0/mVAVRi /R0/負(fù)載開路RL=2k表3-3.14. 測(cè)量最大不失真輸出電壓調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器輸入電壓Vi的大小，直到輸出波形要出現(xiàn)失真，這時(shí)示波器所顯示正弦波電壓Vom，即為放大電路最大不失真輸出電壓。三試驗(yàn)結(jié)果分析與討論 1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （1）靜態(tài)工作點(diǎn)如上表3-1.3。 （2）電壓放大倍數(shù)測(cè)量： RL=時(shí)，Vi=5.256mv，V0=722.443mv，電壓放大倍數(shù)Av=137.45 RL=2k時(shí)，Vi=5.349mv，V0=422.664mv，電壓放大倍數(shù)Av=79.01 Vi與V0 的波形： 顯然的Vi與V0的相位相差180。 （3）輸入電阻與輸出電阻見表3-3.1. 2.分析與討論（1） 分析靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)的實(shí)測(cè)值與理論值有何差異?為什么?負(fù)載開路時(shí)，電壓放大倍數(shù)理論估算值A(chǔ)V=133.33 ,實(shí)際測(cè)量值A(chǔ)V=137.45，差距不大。而RL=2k時(shí)，電壓放大倍數(shù)理論估算值A(chǔ)V=66.67，實(shí)際測(cè)量值A(chǔ)V=137.45，誤差明顯。理論估算時(shí)沒有考慮三極管的電容特性以及對(duì)rbb,Ube都是估算的，不精確。（2） 負(fù)載電阻RL對(duì)放大增益的影響。 負(fù)載電阻RL會(huì)減小放大增益。（3） 試驗(yàn)過程中，如果將信號(hào)發(fā)生器或示波器接線換位，會(huì)出現(xiàn)什么問題？試驗(yàn)過程中，如果將信號(hào)發(fā)生器或示波器接線換