21.66
21.13 23.48 24.81 24.81 24.93 24.93 24.64 23.43
没有负反馈时，实测 fL = 波形质量 布线工艺 仪器操作 备注
30.4 29.2 28.0 27.6 26.8 26.8 26.8 26.8 25.6（fH = 21.84 940） ， fH = 940
4.测量 BJL 单级共射放大电路的通频带。 ①当输入信号 f = 1kHz,输入电压峰-峰值为 100mV,RL = 5.1KΩ时， 在示波器上测 出放大器中频区的输出电压峰-峰值（或计算出电压增益） 。 ②增加输入信号的频率（保持输入电压峰-峰值在 100mV 不变） ，在一定的频率 范围内，输出电压不变；继续增加输入信号的频率，增加到一定频率时，输出电 压开始下降，当其下降到中频区输出电压的 0.707 时，信号发生器所示的频率即 为放大电路的上限截止频率 fH。 ③同理， 减小输入信号的频率 （保持 Vip-p = 100mV 不变） ， 在一定的频率方位内， 输出电压不变；继续减小输入信号的频率，减小到一定频率时，输出电压开始下 降，当其下降到中频区输出电压的 0.707 时，信号发生器所指示的频率即为放大 电路的下限截止频率 fL。 ④通频带ＢＷ＝ｆＨ－ｆＬ。 5.输入电阻 Ri 的测量 ＇ 按图连接电路，取Ｒ＝１ｋΩ，用示波器读出ＶＳ 和Ｖｉ，则 ＇ Ｒｉ＝ ＶｉＲ／ＶＳ －Ｖｉ 6.输出电阻 RO 的测量 按图连接电路，取ＲＬ＝５．１ｋΩ，用示波器读出ＲＬ＝∞时的开路电压ＶＯ及 ＲＬ＝５．１ｋΩ时的输出电压ＶＯＬ，则 ＲＯ＝（ＶＯ－ＶＯＬ）ＲＬ／ＶＯＬ
五、实验内容
1.组装电路 按照上图，在面包板上组装 BJT 单级共射放大电路，经检查无误后，接通 预先调整好的直流电源+12V。
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2.观察波形 用示波器同时观察 v1 和 v2 的电压波形，比较他们的幅值和相位。 ① 从信号发生器输入 f = 1kHZ,Vi-pp=100mv 的正弦电压接到放大电路的输 入端，同时接双踪示波器的 CH1 通道，将放大电路的输入电压接 CH2 通 道，调整电位器 Rp,使示波器上显示的输入电压波形打到最大不失真，在 荧光屏上观察他们的幅值大小和相位。 ② 测试电路的增益电压 Av， 在示波器上直接测量输出电压 Vop-p,计算电压增 益。 3.测量电路在现行放大状态时的静态工作点 关闭信号发生器，即 vi= 0,用万用表测量此时的静态工作点，填入下表中。 VE/V ICQ /mA VCEQ/V VBE/V
四、实验原理及参考电路
1.参考电路如图所示：
Rb11 Rp 100k 20k b c T1
+
Rc1 5.1k + C2 10F
+VCC +12V
C1
+ +
10F Rb12
e Re11
vi 10k
-
51
+
vo1
RL
-
Re12 1k
Ce 47F
5.1k
2.静态工作点的估算与调整 静态工作点是指输入交流信号为零时桑拿机关的基极电流 IBQ、集电极电流 ICQ 和管压降 VCEQ。 根据上图所示的直流通路可得出： 开路电压 VBB = Rb12VCC/（Rb11+Rb12） 内阻 RB = Rb11//Rb12、
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姓名 电路参数记录 RB1 76.31kΩ RB2
学号 三极管型号 S9018 10kΩ RC 5.1kΩ RE
班级 三极管β值 1kΩ RF
160 51Ω
CB CC CE 47μF VCC 12V 10μF 10μF 放大倍数测量 测试条件： vipp = 28 mV (1kHz) 27.2mV 放大倍数计算值 输入电压 vipp（mV） 472mV 17.35 输出电压 vOPP （mV） 输入电阻测量 测试条件：1kHz, 60mV；串联电阻=2kΩ 64mV 输入电阻计算值 电压 1 vSPP 13.6mV 0.54 kΩ 电压 2 viPP 输出电阻测量 测试条件： vipp = 28 mV (1kHz) 开路输出电压 （mV） 652mV 输出电阻计算值 带负载输出电压 472mV 1.93 kΩ （mV） 通频带测量 测试条件：vipp = 28 mV 有反馈 测试频率点（Hz） 输入电压 输出电压 放大 （mV） （mV） 倍数 fL = 56 20 30 50 100 500 1k 3k 10k 100k 500k fH = 700k 28.8 28.4 27.6 27.6 27.2 27.2 27.2 26.4 27.2 328 424 480 480 480 480 464 392 336 110 11.39 14.93 17.39 17.39 17.65 17.65 17.06 14.85 12.35 28.4 344 12.11 电压增 益 (dB) 无反馈 输入电压 输出电压 放大 电压增益 （mV） （mV） 倍数 (dB) 29.2（fL =110） 664 22.74 27.14
华中技大学 《电子线路设计、 测试与实验》 实验报告
实验名称： 院（系） ： 专业班级： 姓名： 学号： 时间： 地点： 实验成绩： 指导教师：
三极管的单级共射放大电路
2013 年 4 月 23 日
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一、实验目的
1、掌握三极管放大电路静态工作点的测量和调整方法 2、了解电路参数变化对静态工作点的影响 3、掌握三极管放大电路主要性能指标的测试方法 4、学习通频带的测量方法 5、学习使用仿真软件对放大电路进行仿真的方法
七、思考题
１、判断下列波形的失真类型
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答： （ａ）图中出现饱和失真与截止失真，原因是输入信号幅值过大 （ｂ）图中出现饱和失真，原因是静态工作点过高 （ｃ）图中出现截止失真，原因是静态工作点过低 ２、测量放大电路静态工作点时，如果测得ＶＣＥＱ＜０．５Ｖ，说明三极管处在 什么工作状态？如果ＶＣＥＱ≈ＶＣＣ，三极管处在什么工作状态？ 答：ＶＣＥＱ＜０．５Ｖ，说明三极管处在饱和工作状态，如果ＶＣＥＱ≈ＶＣＣ，三极 管处在截止工作状态。 ３、在该实验所示的电路图当中，上偏置固定电阻起了什么作用？既然有了ＲＰ， 不要该固定电阻可否？为什么？ 答：上偏置固定电阻起保护电路的作用，如果去掉该电阻，将ＲＰ调到很高时， ＶＢ会很高，可能烧毁三极管，很显然，不能去掉改偏置固定电阻。 ４、负载电阻变化时，对放大电路静态工作点有无影响？对电压增益有无影响？ 答：负载电阻变化时，对放大电路静态工作点没有影响，对电压增益有影响。
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则 I BQ =（VBB–VBEQ）/( RB +(1+β)( Re1 +Re2)) ICQ = βIBQ VCEQ ≈ VCC – (RC + Re1 +Re2)ICQ 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.放大电路电压增益的测量 放大电路电压增益 Av 是指输出电压与输入电压的有效值之比，即 Av =Vo /Vi 对于该电路，放大电路的电压增益 Av 为 Av= -β(RC // RL) /( rbe + (1 + β)Re1) 当三极管跟负载电阻选定后，Av 主要取决于静态工作点 ICQ。 4.输入电阻的测量 对于上述参考电路图所示参数，放大电路输入电阻为： Ri = Rb11//Rb12//[rbe + (1 + β)Re1] 三极管输入电阻 rbe 为： rbe = 300 + (1+β)CQ 测量原理为：在信号源与放大电路之间串一个已知阻值的电阻 R,用万用表 分别测出 R 两端的电压 V’s 和 Vi，则输入电阻为： Ri = Vi / Ii = Vi R / V’s – V 5．输出电阻的测量 输出电阻的测量原理为：用万用表分别测量放大器的开路电压 VO 和负载电阻上 的电压 VOL，则输出电阻 RO 可通过计算求得。 RO =( VO – VOL)RL /VOL 当 RL = RO 时，测量误差最小。 6.幅频特性的测量 放大器的幅频特性是指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。 一般用逐 点法进行测量。在保持输入信号幅值不变的情况下，改变输入信号的频率，住店 测量不同频率点的电压增益。利用各点数据，在单对数坐标纸上描绘出幅频特性 曲线。通常将电压增益下降到中频增益的 0.707 时所以对应的频率称为该放大电 路的上限、下限截止频率，用 fH 和 fL 表示，则该放大电路的通频带为： BW = fH - fL ≈ fH
六、实验结果
1.组装电路与静态工作点的测量 调节电位器，当 Rb1=76.31 kΩ时，达到最大不失真状态，静态工作点测量数据如下： VE/V 1.021 ICQ /mA 0.98 VCEQ/V 5.79 VBE/V 0.691
2.放大倍数、输入输出电阻、通频带的测量 放大倍数、输入输出电阻、通频带的测量数据如下：
八、小结
本次实验关键之处在于静态工作点的调节，即找到最大不失真电压。之后的测量 中， 除通频带的测量外， 其他都较为简单。 在通频带的测量中， 输入电压不稳定， 会随着频率的变化而变化，若要不断调整稳压源使输入电压为定值较为困难，因 而保持了稳压源的电压， 而让输入电压有少量变化， 对放大倍数的影响应该不大。 实验中另一个问题是，测量通频带时，当把信号源频率调为 30Hz 及以下时，示 波器无法调出正常波形，因而未测 20、30Hz 时的数据。
二、实验元器件
三极管 电阻 电容 电位器 3DG6 51Ω、1kΩ、11kΩ、100kΩ 10μF 100kΩ 1只 各一只； 5.1kΩ 2 只； 47μF 1只 2只 1只