1、姓名：周衛華 同組人員： 魏才盛 實驗日期：2012年 實驗名稱：晶體管單級放大器一 實驗目的（1） 掌握用Multisim9.0仿真軟件分析單極放大器主要性能指標的方法。（2） 掌握晶體管放大器靜態工作點的測試和調整方法，觀察靜態工作點對放大器輸出波形的影響。（3） 測量放大器的放大倍數，輸入電阻和輸出電阻。二、實驗原理即圖2.11 晶體管單級放大器1、 放大器靜態工作點的選擇和測量放大器的基本任務是不失真的放大小信號。為了獲得最大不失真輸出電壓，靜態工作點應選在輸出特性曲線上交流負載線的中點。若工作點選的太高，則容易引起飽和失真；而選的太低，又易引起截止失真。（1） 直接法：將萬用表電流檔

2、串入集電極電路直接測量。此法精度高，但要斷開集電極回路，比較麻煩。當按照上述要求搭好電路，在輸入端引入正弦信號，用示波器觀察輸出。靜態工作點具體的調節步驟如下：現象出現截止失真出現飽和失真兩種失真都出現無失真動作減小R增大R減小輸入信號加大輸入信號根據示波器上觀察到的現象，做出不同的調整動作，反復進行。當加大輸入信號，兩種失真都出現，減小輸入信號，兩種失真同時消失，可以認為此時的靜態工作點正好處于交流負載線的中點，就是最佳的靜態工作點。去掉輸入信號，2.電壓放大倍數的測量電壓放大倍數是指放大器的輸入電壓Ui輸出電壓Uo之比Au=Uo/Ui （2.1-5）用示波器分別測出Uo和Ui，便可按式（2

3、.1-5）求得放大倍數，電壓放大倍數與負載Rl有關。3.輸入電阻和輸出電阻的測量（1）輸入電阻Ri用電流電壓法測得，電路如圖2.1-3所示。在輸入回路中串接電阻R=1k，用示波器分別測出電阻兩端電壓Ui和Us，則可求得輸入電阻Ri為Ri=Ui/Ri=Ui×R/（Us-Ui） （2.1-6）圖2.1-3電阻R不宜過大，否則引入干擾；也不宜過小，否則誤差太大。通常取與Ri同一數量級。（2）輸出電阻Ro可通過測量輸出端開路時的輸出電壓Uo1，帶上負載Rl后的輸出電壓Uo2。Ro=（Uo1/Uo2-1）×Rl （2.1-7）三 實驗內容（一） 計算機仿真部分連接晶體管單極放大電路如

4、圖1.1所示： 圖 1.11. 靜態工作點的調整和測量（1） 如上圖所示，示波器A通道接放大器輸入信號，B通道接放大器輸出信號。按開始仿真。（2） 在輸入端加入1KHZ，幅度為20mv（峰峰值）的正弦波，雙擊信號發生器設置信號為正弦波，頻率為1KHZ，幅度為10mv（信號發生器里顯示的幅度是峰值）。按A或者shift+A調節電位器，使示波器所顯示的輸出波形達到最大不失真。如圖1.2所示。 圖1.2（3） 撤掉信號發生器，使輸入信號電壓Vi=0，用萬用表測量三極管三個極分別對地的電壓，VE,VB,VC,VCEQ,ICQ,根據IEQ=VEQ/Re算出ICQ=IEQ。將測量值記錄于表1.1，并與估算

5、值進行比較。 表1.1 靜態工作點（仿真）理論估算值實際測量值VBVCVEVCEICVBVCVEVCEIC2.957V7.448V2.257V5.232V2.256mA2.900V7.516V2.257V5.271V2.242mA 圖1.3為測量靜態工作點截圖。 圖1.3波器截圖。圖1.4 （1） 放大電路輸出端接入2K歐姆的負載電阻RL，保持輸入電壓vi不變，測出此時的輸出電壓vo，并計算出此時的電壓放大倍數，分析負載對放大電路電壓放大倍數的影響。圖1.5為相應的示波器截圖。 圖1.5（2） 用示波器雙蹤觀察輸入輸出電壓的波形，比較它們之間的相位關系。答：從圖1.4和圖1.5中可以看出輸出電

6、壓與輸入電壓之間是反相的。 3輸入電阻與輸出電阻的測量 電路圖和示波器截圖如圖1.6所示。 圖1.6將2，3的測試結果記錄整理后填入表1.2中，并對實驗結果進行討論。 表1.2 放大電路動態指標測試、計算結果（仿真）2. 測量最大不失真輸出電壓調節信號發生器輸入電壓V的大小，直到輸出波形剛要出現失真瞬間即停止增大V，這時示波器所顯示的正弦電壓V，即為放大電路的最大不失真電壓，記下此時輸出電壓的大小。 答：通過觀察示波器中輸出電壓波形隨輸入電壓增大的變化情況發現當U=14mvp時，輸出電壓開始出現上電壓截止，輸出電壓波形如圖1.7所示（二） 實驗室操作部分1. 靜態工作點的調整和測量（1） 按照

7、實驗電路在面包板上連接好，布線要整齊，均勻，便于檢查；經檢查無誤接通12v直流電源。（2） 在輸入端加入1KHZ，幅度為20mv（峰峰值）的正弦波，在放大電路的輸出端接示波器，調節電位器，使示波器所顯示的輸出波形達到最大不失真，然后關掉信號發生器的電源，使輸入電壓VI=0，用萬用表測量三極管三個極分別對地的電壓VE,VB,VC,VCEQ,ICQ,根據IEQ=VEQ/Re算出ICQ=IEQ。將測量值記錄于表1.3，并與估算值進行比較。表1.3 靜態工作點理論估算值實際測量值VBVCVEVCEICVBVCVEVCEIC2.907v7.515v2.257v5.257v2.242mA2.901v7.3

8、12v2.274v5.035v2.252mA （3）用示波器雙蹤觀察輸入輸出電壓的波形，比較它們之間的相位關系。 答：從示波器中觀察發現兩者相位反相。 將2，3的測試結果記錄整理后填入表1.4中，并對實驗結果進行討論。 表1.4 放大電路動態指標測試、計算結果（仿真）四.分析與討論（1） 分析靜態工作點，電壓放大倍數的實測值與理論值有何差異?為什么?負載開路時，電壓放大倍數理論估算值AV=133.33 ,實際測量值AV=137.45，差距不大。而RL=2k時，電壓放大倍數理論估算值AV=66.67，實際測量值AV=137.45，誤差明顯。理論估算時沒有考慮三極管的電容特性以及對rbb,Ube都是估算的，不精確。（2） 負載電阻RL對放大增益的影響。 負載電阻RL會減小放大增益。（3） 試驗過程中，如果將信號發生器或示波器接線換位，會出現什么問題？試驗過程中，