晶体管共射极单管放大器实验步骤

一、实验目的

1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；

2.掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法；

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

电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，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ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。

当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算：

电子器件性能的分散性比较大，在设计和制作晶体管放大电路时需要测量和调试。

三、 实验设备与器件

1.电子学综合实验平台

2.共射极放大器实验电路板

3.示波器

4.信号发生器

5.万用表

6.电阻

四、实验内容及步骤

放大器静态工作点的测量与调试。

（1） 调试静态工作点

测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。接通直流电源前，先将RW调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通＋12V电源、调节RW，使IC＝2.0mA（即UE＝2.0V），用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。记入表2-1。

实验步骤-接电源。

实验步骤-串联电流表

实验步骤-调节静态工作点：调节RW，使IC＝2.0mA

调试完成，进行静态工作点的测量。

实验步骤-测UB、UE、UC

实验步骤-测UB

实验步骤-测UE

实验步骤-测UC

实验步骤-测电阻RB2

表2-1 数据示例

发射结正偏，集电结反偏。

三极管工作在放大区，可以实现信号放大。

（2）测量电压放大倍数

在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS=200mVpp，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压有效值Ui =10mV，用交流毫伏表测量三种电阻阻值情况下的UO值，计算Av并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系，记入表2-2。

实验步骤-连接信号发生器、毫伏表（us=200mVpp，f=1KHz）

实验步骤-调节输入电压

连接交流毫伏表，测输出电压

改变阻值，测输出电压

RL1=1.2K 、 RC1=1.2K，测量Uo

RL1=2.4K 、 RC1=2.4K，测量Uo

表2-2 数据示例

输入电压有效值Ui =10mV

放大电路放大倍数与输出端电阻有关。

(3)观察静态工作点对输出波形失真的影响

置RC＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ， ui＝0，调节RW使IC＝2.0mA，测出UCE值，再逐步加大输入信号（us＝1Vpp），使输出电压u0 足够大但不失真。

然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表2-4中。

如果Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。

实验步骤-调整输入电压，观察放大区输入电压、输出电压波形

实验步骤-测UCE -放大

实验步骤-饱和失真波形并测UCE

实验步骤-截止失真波形并测UCE

表2-3 数据示例

静态工作点位置影响放大电路工作状态。