课程专题实验报告
（1）
课程名称：模拟电子技术基础
小组成员：涛，敏
学号：0，0
学院：信息工程学院
班级：电子12-1班
指导教师：房建东
成绩：
2014年5月25日
工业大学信息工程学院课程专题设计任务书（1）课程名称：模拟电子技术专业班级：电子12-1
指导教师（签名）：
学生/学号：涛 0敏0
实验观察R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放大倍数的影响 一、实验目的
1． 学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。
2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及R B 、R C 等参数对放大倍数的影响。
3． 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理
图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。
三、实验设备
1、 信号发生器
2、 双踪示波器 SS —7802
3、 交流毫伏表 V76
4、 模拟电路实验箱 TPE —A4
5、 万用表 VC9205
四、实验容
1．测量静态工作点
实验电路如图1所示，它的静态工作点估算方法为：
U B ≈
2
11B B CC
B R R U R +⨯
I E ＝E
BE
B R U U -≈Ic U CE
= U CC －I C （R C ＋R E ）
图1 晶体管放大电路实验电路图
实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。
根据实验结果可用：I
C ≈I
E
＝
E
E
R
U
或I
C
＝
C
C
CC
R
U
U
U
BE
＝U
B
－U
E
U
CE
＝U
C
－U
E
计算出放大器的静态工作点。
五．晶体管共射放大电路Multisim仿真
在Multisim中构建单管共射放大电路如图1(a)所示，电路中晶体管采用FMMT5179
（1）测量静态工作点
可在仿真电路中接入虚拟数字万用表，分别设置为直流电流表或直流电压
表，以便测量I
BQ 、I
CQ
和U
CEQ
，如图所示。
(a) 仿真电路
图1 晶体管共射放大电路
电路仿真后，可测得A I BQ μ19.35=，mA I CQ 007.1=，V U CEQ 979.5=。
图中的单管共射放大电路仿真后，可从虚拟示波器观察到u I 和u O 的波形如图1(b)所示。
图中蓝颜色的是 u I 的波形，红颜色的是u O 的波形。
由图可见，u O 的波形没有明显的非线性失真，而且u O 与u I 的波形相位相反。
(b) u I 、u O 波形
图1 晶体管共射放大电路
（3）R B 、R C 等参数变化对晶体管共射放大电路放u A •
的影响
1)、将图1(a)中的虚拟数字万用表分别设置为交流电压表或交流电流表。
由虚拟仪表测得，当mV U i 9.4=，R C =5.1k 时，改变R p1 的大小，测量o U ，CEQ U 。
考虑到放大在不失真情况下才有意义。
调节R p1 ，观察输出波形变化，读出产生失真时的临界阻值。
经测知道R p1 可调节围30~142.8K Ω,•
•
•
=
i
o u U U A
仿真数据
R p1（K ） R L （K ） o U (m V)
Uc (V ）
Av
30 ∞ 133.5 7.0 38.36 50 ∞ 126.9 8.09 36.46 70 ∞ 120 8.86 34.48 90 ∞ 112.8 9.44 32.41 120
∞
101.7
10
29.22
2）拟仪表测得，当mV U i 48.3=，R b1 =81k 时，改变R p 的大小，测量o U ，CEQ U
考虑到放大在不失真情况下才有意义，故先测产生失真情况下的临界值。
调节R p1 ，观察输出波形变化，读出产生失真时的临界阻值。
经测知道R p 可调节围0~18K Ω,•
••
=
i
o u U U A
仿真数据
可将以上仿真结果与估算结果进行比较。
六、实验结论
在单管晶体管放大电路中， R
B 增大时，放大倍数Av减小；R
C
增
大时，放大倍数增大。
专题实验设计二
运放为核心器件组成的电压跟随器晶体管为核心构成的电压跟随器
动态性能的实验比较
一、实验目的
1、运放为核心器件组成的电压跟随器与晶体管为核心构成的电压跟随器动态
性能的试验比较
2、掌握常用电子仪器的操作及使用
二、实验原理与要求
电压跟随器，即就是输出电压与输入电压相同，电压放大倍数接近于1。
电压跟随器的显著特点是，输入阻抗高，而输出阻抗低，因而从信号源索取的电流小而且带负载能力强。
在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。
1、运放为核心器件组成的电压跟随器
如图2—1所示电路引入了电压串联负反馈，将输出电压全部反馈到反相输入端，又由于“虚短”“虚断”的概念Uo=UN=Up,故输出电压与输入电压的关系为Uo=Ui 理想运放的开环差模增益为无穷大，因而电压跟随器具有比射极输出器好得多的跟随特性。
2、晶体管为核心构成的电压跟随器
如电路图2—2所示的共集放大电路
3、电压放大倍数的测量
用交流毫伏表直接测量，它适用于低频正弦电压。
此时有：Au=Uo/Ui
其中 Ui、Uo分别为输入和输出电压的峰峰值。
4、输入电阻和输出电阻的测量
输入电阻：
Ri=Ui’/(Ui-Ui’)R
输出电阻：
Ro=（Uoc/Uol-1）Rl
三、实验仪器与设备
1、Multisim10.0仿真软件；
2、模拟电子技术实验平台/实验箱、模拟电子技术实验板；
3、20MHz双踪示波器；
4、数字万用表、交流毫伏表；
5、晶体管9013、9014，运放NE5532、741，1/4W电阻、电容等。
四、实验容及步骤
1、运放为核心器件组成的电压跟随器
(1)放大倍数Au的测量
A 加入交流信号fi=1k Hz（由示波器测定），峰峰值Ui=2V,接到图2—1电路
图2-1
a、行仿真图可以得到输入电压Ui如图2-11所示，输入电压Uo和输出
电压Ui如图所示：
b、以运放器为核心器件的电压跟随器电路仿真后，可从虚拟示波器观
察到Ui和Uo的波形如图2-13所示：
图2-13
B 调节Ui的值并用示波器观察输出端Uo的峰峰值大小，将数据填入表1
表1
Ui/mv 1 2 3
Uo/v 1 2 3
Au 1 1 1
（2）Ri及Ro的测量
在理想状态下，Ri趋近于∞，Ro趋近于0。
输入电阻:
Ri=Ui’/(Ui-Ui’)10k=2/(2-2)=∞
输出电阻:
Ro=(2/2-1)5.1k=0
2、晶体管为核心构成的电压跟随器
1)放大倍数Au的测量
A加入交流信号fi=1k Hz（由示波器测定），峰峰值Ui=2V,接到电路的AB 端如图2-2所示：
图2-2
a、行仿真图可以得到输入电压Ui如图2-21所示，输入电压Uo如图2-22所示：
图2-21
图2-22
B ,在fi=1k Hz峰峰值Ui=2V空载条件下，用双踪示波器观察输入信号Ui输
出信号Uo的波形，同时记录输出电压Uo的峰峰值填进表2，计算电压放大倍数Au的大小。
C , 改变Ui的大小分别重复步骤（B）的操作
表2
(2)输入电阻Ri的测量
A , 在被测放大电路与信号源间串联已知电阻R=5.1K
Ｂ，分别测Ｒ两端对地电位值Ｖｓ，Ｖｉ＇来计算Ｒｉ＝ＲＶｉ＇／（ＶＳ－Ｖｉ＇）测量数据记录在表３
表3
（3）输出电阻Ro的测量
输入端加一固定电压，先不加入电阻R
L 测出输出电压U
oc
接入负载电阻R
L
再测
接入负载后的电压U
OL
记录在表4
由公式Ro=R
L (U
oc
-- U
OL
)/ U
OL
计算R
O
表4
五、结论
运放为核心器件组成的电压跟随器比晶体管为核心构成的电压跟随器动态性能更稳定。