模电实验一BJT单管共射电压放大电路实验报告

1实验一BJT单管共射电压放大电路班级：姓名：学号：2015.11.11一、实验目的1．掌握放大电路静态工作点的测试方法，并分析静态工作点对放大器性能的影响。2．掌握放大电路动态性能（电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压以及幅频特性等）的测试方法。3．进一步熟练常用电子仪器的使用。二、实验仪器及器件仪器及器件名称型号数量+12V直流稳压电源DP8321函数信号发生器DG41021示波器MSO2000A1数字万用表DM30581晶体三极管S90131电阻器若干电容器若干三、实验原理图1-1为射极偏置单管放大电路。图1-1静态工作点可用下式估算：CCb2b1b2BVRRRV2eBEBECRVVII)R(RIVRIRIVVeCCCCeECCCCCE电压增益beLCi0VrRRβVVA∥输入电阻Ri=Rb1∥Rb1∥rbeRV-VVRVVIVRiSiRiiii输出电阻Ro≈RcLL01)R-VVR(oIc的测量EEECRVII四、实验内容及实验步骤实验电路如图1-1所示。为防止干扰，各电子仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。1.调试静态工作点。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VE=2.0V)，测量VB、VE、VC及RB1值。计入表1-1。表1-1IC=2.0mA测量值理论计算值VB(V)VE(V)VC(V)RB1(KΩ)VBE(V)VCE(V)IC(mA)2.622.007.4055.620.7622.测量电压放大倍数。在放大电路输入端加入频率为1KHz的正弦信号vs，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大电路的输入电压vi≈5mV，同时用示波器观察放大电路输入电压v0波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的v0值，并用双踪示波器观察V0和Vi的相位关系，计入表1-2.3表1-1IC=2.0mAVi=5.01mVRC(KΩ)RL(KΩ)V0(V)AV观察记录一组V0和Vi的波形2∞0.70139.721∞0.3671.86220.3569.863.观察静态工作点对电压放大倍数的影响置RC=2KΩ，RL=∞，Vi适量，调节RW，用示波器见识输出电压波形，在v0不失真的条件下，测量数组IC和V0值，记入表1-3。表1-3RC=2KΩRL=∞Vi=5.03mVIC(mA)1.01.52.02.53.0V0(V)0.440.580.700.800.86AV87.48115.31139.17159.05170.97测量时，要先将信号源输出旋钮旋至零（即使Vi=0）。4.观察静态工作点对输出波形失真的影响置RC=2KΩ，RL=2KΩ，vi=0，调节RW使得IC=2.0mA，测出VCE值，再逐步加入输入信号，使得输出电压v0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v0的波形，并测出失真情况下的IC和VCE值，记入表1-4中。每次测量IC和VCE时都要将信号源的输出旋钮旋至零。表1-4RC=2KΩRL=2KΩVi=120mVIC(mA)VCE(V)v0波形失真情况管子工作状态1.08.40截止失真截止状态2.05.28不失真放大状态43.01.81饱和失真饱和状态5.测量最大不失真输出电压置RC=2KΩ，RL=2KΩ，按照实验原理4中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器RW，用示波器和交流毫伏表测量VOPP及V0值，记入表1-5。表1-5RC=2KΩRL=2KΩIC(mA)Vim(mV)Vom(V)VO(P-P)(V)2.3251.052.497.046.测量输入电阻和输出电阻置RC=2KΩ，RL=2KΩ，IC=2.0mA。输入f=1KHz的正弦信号，在输出电压v0不失真的情况下，用交流毫伏表测出VS、Vi和VL记入表1-6。保持VS不变，断开RL，测量输出电压v0，记入表1-6。表1-6IC=2.0mARC=2KΩRL=2KΩ（表中的“计算值”为理论计算值）VS(mV)Vi(mV)Ri(KΩ)VL(V)V0(V)R0(KΩ)测量值计算值测量值计算值38.6627.262.391.951.583.121.952.00五、实验总结1.列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压增益、输入电阻、输出电阻之值与理论值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差的原因。VBE(V)VCE(V)测量值理论值测量值理论值0.620.705.406.00误差分析：从表中数据对比可以看出，理论值和测量值有一定的偏差，但是在可以接受的范围内。误差原因：1.由于实验设备使用时间的关系，实验电路板的电阻的实际阻值和标注的阻值存在误差，电路中的其他元件老化等对电路也有一定的误差；2.由于我们测量时三极管等元器件一直处于工作状态，长时间的工作也会对数据的测量产生一定的影响；3.在用万用表测量实验数据时，首先万用表本身存在误差，其次在测量有些数据时。万用5表显示的数值一直在跳动难以稳定，这也对数据的读出造成不能忽视的影响。2.总结RC、RL及静态工作点对放大器电压增益、输入电阻、输出电阻的影响。a.RC越大，电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、输出电阻越大。b.RL越大，电压放大倍数越大、输入电阻不受影响、输出电阻不受影响。c.静态工作点中电流越大，电压放大倍数越大、输入电阻越小、输出电阻不受影响。但静态工作点太大或太小容易导致三极管进入饱和或截止区。