单级共射放大电路实验报告一、实验目的1.熟悉常用电子仪器的使用方法。
2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大器电路性能的影响。
3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。
4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。
二、实验仪器1.示波器2.信号发生器3.数字万用表4.交流毫伏表5.直流稳压源三、预习要求1.复习基本共发射极放大电路的工作原理，并进一步熟悉示波器的正确使用方法。
2.根据实验电路图和元器件参数，估算电路的静态工作点及电路的电压放大倍数。
3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。
4.计算实验电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。
5.根据实验内容设计实验数据记录表格。
四、实验原理及测量方法实验测试电路如下图1-1所示：1.电路参数变化对静态工作点的影响：放大器的基本任务是不失真地放大信号，实现输入变化量对输出变化量的控制作用，要使放大器正常工作，除要保证放大电路正常工作的电压外，还要有合适的静态工作点。
放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时，流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E极的直流电压UBEQ。
图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。
其工作原理如下。
○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。
由图5-2-1可各，当RB、RB2选择适当，满足I2远大于IB时，则有UB=RB2·VCC/（RB+RB2）式中，RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的，所以基极电位基本上是一定值。
○2通过IE的负反馈作用，限制IC的改变，使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下： T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓2.静态工作点的理论计算：图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定U B=R B2·V CC/（R B+R B2）I C≈I E=（U B-U BE）/R EU CE=V CC-I C（R C+R E）由以上式子可知，，当管子确定后，改变VCC、RB、RB2、RC、（或RE）中任一参数值，都会导致静态工作点的变化。
当电路参数确定后，静态工作点主要通过RP调整。
工作点偏高，输出信号易产生饱和失真；工作点偏低，输出波形易产生截止失真。
但当输入信号过大时，管子将工作在非线性区，输出波形会产生双向失真。
当输出波形不很大时，静态工作点的设置应偏低，以减小电路的表态损耗。
3.静态工作点的测量与调整：调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路（即Ui=0），让其工作在直流状态，用直流电压表测量三极管C、E间的电压，调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2（本实验为UCE为4V即可），这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区，然后再测量B极对地的电位并记录，根据测量值计算态工作点值，以确保三极管工作在导通状态。
(2)放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻RP,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。
这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。
撤去输入正弦信号（即令UI=0），使电路工作在直流状态，用直流状态，用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC，即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小。
4.电压放大倍数的测量与计算电压放大倍数是指放大电路输出端的信号电压与输入端的信号电压之比，即：AU=Uo/Ui图上电路中Au=-β(Rc//RL)/rbeRbe= rbb/+(1+β)26mV/IEQ其中， r bb/一般取300Ω。
当放大电路的静态工作点设置合理后，在电路的输入端加入正弦信号，用示波器观察放大电路的输出波形，并调节输入信号幅度，使输出波形基本不失真。
用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压，按定义式计算即可得电路的电压放大倍数。
5.输入电阻Ri的计算输入电阻的测量原理如下图所示。
ViVs'Vs 被测放大电路RiRRsIi+-+--+图1-3 测试输入电阻原理图电阻R 的阻值已知，只需用交流毫伏表分别测出R 两端的电压'S V 和 i V ，即有：''()/i i i i i S i S iV V V R R I V V R V V ===-- R 的阻值最好选取和i R 同一个数量级，过大易引入干扰；太小则易引起较大的测量误差。
6．输出电阻Ro 的测量输出电阻的测量原理如图1-4所示。
用交流电压表分别测量出开路电压o V 和负载电阻上的电压 oL V ，则输出电阻o R 可通过计算求得。
（取L R 和o R 的阻值为同一数量级以使测量值尽可能精确）ooL L o L V V R R R =∙+ o o L o L oLV V R R V -=∙VsRsR LRoVo++--S被测放大电路LVo +-图1-4 测试输出电阻原理图5)放大电路幅频特性的测量放大电路的幅频特性是指放大电路的电压放大倍数A U 与输入信号频率f 之间的关系曲线。
单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如下图所示，A um 为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的2/1倍，即0.707A um 所对应的频率分别称为下限频率f L 和上限频率f H ，则通频带 f BW ＝f H －f L放大电路频率特性曲线五．实验内容及步骤1．用数字多用表检测实验箱中间的区域元器件三极管、电阻、电解电容的极性和性能好坏。
调试电源为+12V。
2.按图1-1搭线，将Rp调到电阻最大位置。
接线后仔细检查，确认电路无误后给实验箱接通电源。
再从实验箱电源入口正极端接线到电路上方VCC等位点，负极端接线到电路下方GND等位点。
此时在观察电源指示灯是否正常C.V灯亮，如果不正常：电源电压下降，电流增大，C.C灯亮，说明电路有短路故障，立即断电操作。
然后检查线路。
排除错误，再用数字多用表的电阻档为测量电路上方VCC和下方GND的各等位点之间的总电阻，如果总电阻值大于K级，说明短路故障以排除可以通电了。
3.静态工作点的调整测量（1）放大电路接通直流电源,并在输入端加上正弦信号(幅度约为10mV,频率约为1kHz),使其工作在交直流状态,用示波器监视输出电压波形,调整基极电阻Rp,使输出信号波形不失真,并在输入信号增大信号增大时,输出波形同时出现截止失真和饱和失真。
这表明电路的静态工作点处于放大区的最佳位置。
(2)保持静态工作点不变，撤去输入正弦信号（即令UI=0），使电路工作在直流状态，用直流状态，用直流电压表测量三极管三个极对地的电压UB、UE、UC，即可计算出放大器的直流工作点ICQ、UCEQ、UBEQ的大小，并和理论计算值比较。
电路仿真图如下图示：保持Rp=34k Ω不变，测量值如下：U B （V ） U E （V ） U C （V ） U CEQ （V ） U BEQ （V ） I CQ （mA ）2.16 1.54 7.91 6.44 0.62 0.81理论计算值比较：U B =R B2·V CC /（R B +R B2）=2.64V I C ≈I E =（U B -U BE ）/R E= 0.73mA U CE =V CC -I C （R C +R E ）=6.23V误差：（6.44-6.23）/6.23=3.3% 4.放大倍数的测量（1）放大电路的静态测量完毕后，输入端加上正弦信号，在输出波形不失真的情况下，测量空载时输入信号电压Ui 和输出信号电压Uo 的值。
改变Ui 值，再测量Uo 的值，以计算电压放大倍数Au 的平均值，减小测量误差。
给输出端接上负载，观察并记录输出波形的变化。
（2）保持放大电路输入信号频率不变，逐渐增加电压值，用示波器观察放大器的输出波形， 测量电路的最大不失真电压值和此时的输入电压值，并自拟表格记录测量数据。
测量值：Au=Ui Uo =mVV1001.1=101 理论计算值：Au=UiUo=985.在放大电路的输入端串接一个Rs-5.1k Ω的电阻，测量电路输入电阻Ri 的值。
测量得到：Ui=6.8mv Us=12mv 计算得到：Ri =Rs Uis U Ui=6.7k Ω6在电路的输出端接入负载电阻10k Ω.，测量输出电阻Ro 的值。
测量的值：Uo=0.4V Uol=0.26V计算得到：Ro=Rl UollUo -Uo =5.38k Ω7保持放大电路的输入信号幅值不变，在输出信号不失真的前题下改变输入信号的频率，测量各输出电压的大小，并自拟表格记录数据，绘出幅频特性趋势图，找出fL 、fH ，并计算BW= fH-fL 值。
仿真结果：实际测量结果如下表： 输入信号频率（HZ ） 输出电压）（V ） 输入信号频率（HZ ） 输出电压）（V ） 输入信号频率（HZ ） 输出电压）（V ） 200 0.34 1300 0.75 2400 0.83 300 0.42 1400 0.76 2500 0.83 400 0.49 1500 0.77 2600 0.83 500 0.55 1600 0.78 2700 0.835 600 0.60 1700 0.79 2800 0.84 700 0.64 1800 0.797 2900 0.84 800 0.67 1900 0.80 3k 0.847 900 0.70 2k 0.81 3100 0.85 1k 0.72 2100 0.815 3200 0.85 1100 0.73 2200 0.82 3300 0.85 1200 0.7423000.82734000.85。