文档介绍：模拟电子技术仿真与实验实验报告
晶体管单极放大器
一、实验目的
(1)。
(2)掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法,观察静态工作点对放大器输出波
形的影响。
(3)测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。
二、实验原理及电路
1所示,采用基极固定分压式偏置电路。电路在接通直流电源而未加入输入信号(=0)时,三极管三个极电压和电流称为静态工作点,即
放大器的基本任务是不失真地放大小信号。为此应设置合适的静态工作点。为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点(- 2中的Q点)。若工作点选得太高则易引起饱和失真;而选得太低,又易引起截止失真。
静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号(通过隔直流电容将输入端接地)时,测量晶体管集电极电流和管压降。其中可直接用万用表直流电压挡测C-E极间的电压即得,而的测量则有直接法和间接法两种:
(1)直接法:将万用表(电流挡)串入集电极电路直接测量。此法测量精度高,但要断开集电极回路,比较麻烦。
(2)间接法:用万用表(直流电压挡)先测出(或)上的电压降,然后根据已知(或)算出(或),此法简便,在实验中常用,但其测量精度稍差。为了减小测量误差,应选用内阻较高的电压表。
对于一个晶体管放大电路,根据设计目的不同,静态工作点的选择也有不同的原则。一般来说,在没有特殊要求的情况下,静态工作点的选择,从理论上说,就是使其处于交流负载线的中点,也就是让输出信号能够达到最大限度的不失真。
因此,在本实验中,静态工作点的调整,就是用示波器观察输出波形,让输出信号达到最大限度的不失真。
当按照上述要求搭接好电路,在输入端引入正弦信号,用示波器观察输出。 1所示。
1 静态工作点调整现象动作归纳
现象
出现截至失真
出现饱和失真
两种时针都出现
无失真
动作
减小
增大
减小输入信号
加大输入信号
根据示波器上观察到的现象,做出不同的调整动作,反复进行。当加大输入信号,两种失真同时出现,减小输入信号,两种失真同时消失时,可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点,就是最佳的静态工作点。去掉输入信号,测量此时的,就得到了静态工作点。
电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压之比
( – 5 )
用示波器分别测出输出电压和输入电压,便可按式( -5 )求得电压放大倍数,放大电路的电压放大倍数与负载有关。
(1)输入电阻。放大电路的输入电阻可用电流电压法测量求得,-3(a)所示。在输入回路中串接一外接电阻R=1kΩ,用示波器分别测出电阻两端的电压和,则可求得放大电路的输入电阻为
( – 6 )
电阻R值不宜取得过大,否则易引入干扰;但也不宜取得过小,否则测量误差较大。通常取与为同一数量级比较合适。
(2)输出电阻。放大电路的输出电阻可通过测量放大电路输出端开路时的输出电压,带上负载后的输出电压,经计算求得。-3(b)可知