實驗報告
課程名稱：電路與模擬電子技術實驗指導老師：張冶沁成績
實驗名稱：三極體共射極放大電路實驗型別：電路實驗同組學生姓名
一、實驗目的和要求（必填
二、實驗內容和原理（必填）
三、主要儀器裝置（必填
四、操作方法和實驗步驟
五、實驗資料記錄和處理
六、實驗結果與分析（必填）
七、討論、心得
一、實驗目的和要求
1.學習共射放大電路的設計方法與除錯技術；
2.掌握放大器靜態工作點的測量與調整方法，了解在不同偏置條件下靜態工作點對放大器效能的影響；
3.學習放大電路的電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻及頻率特性等效能指標的測試方法；
4.了解靜態工作點與輸出波形失真的關係，掌握最大不失真輸出電壓的測量方法；
5.進一步熟悉示波器、函式訊號發生器的使用。
二、實驗內容和原理
1.靜態工作點的調整與測量
2.測量電壓放大倍數
3.測量最大不失真輸出電壓
4.測量輸入電阻
5.測量輸出電阻
6.測量上限頻率和下限頻率
7.研究靜態工作點對輸出波形的影響
三、主要儀器裝置
示波器、訊號發生器、萬用表
共射電路實驗板
4、操作方法和實驗步驟
1.靜態工作點的測量和除錯
實驗步驟：
（1）按所設計的放大器的元件連線電路，根據電路原理圖仔細檢查電路的完整性。
（2）開啟直流穩壓電源，用萬用表檢測15v工作電壓，確認後，關閉電源。
（3）將放大器電路板的工作電源端與15v直流穩壓電源接通。然後，開啟電源。此時，放大器處於工作狀態。
（4）調節偏置電位器，使放大電路的靜態工作點滿足設計要求icq＝6ma。為方便起見，測量icq時，一般採用測量電阻rc兩端的壓降vrc，然後根據icq=vrc／rc計算出icq。
（5）測量電晶體共射極放大電路的靜態工作點，並將測量值、**值、理論估算值記錄在下表中進行比較。
2.測量電壓放大倍數(rl=∞、rl=1kω)
實驗步驟：
（1）從函式訊號發生器輸出1khz的正弦波，加到電路板上的us端。
（2）用示波器檢查放大電路輸出端是否有放大的正弦波且無失真。
（3）用示波器測量輸入ui電壓，調節函式訊號發生器幅度，使電路輸入ui= 10mv(有效值)。
（4）負載開路，用示波器測出輸出電壓uo有效值，求出開路放大倍數。
（5）負載接上1kω，再次測uo，求出帶載放大倍數。
3.測量最大不失真輸出電壓(rl=∞、rl=1kω)
（1）負載開路，逐漸增大輸入訊號幅度，直至輸出剛出現失真。
（2）用示波器測出此時的輸出電壓有效值，即為最大不失真輸出電壓vomax。
（3）負載接上1kω，再次測vomax。
4.測量輸入電阻ri(rl=1kω)
測量原理：
放大電路的輸入電阻可用電阻分壓法來測量，圖中r為已知阻值的外接電阻，分別測出vs和vi，則
實驗步驟：
（1）從函式訊號發生器輸出正弦波，加到電路板上的us端。
（2）用示波器測出us 和ui電壓。
（3）求出輸入電阻。
5.測量輸出電阻ro
測量原理：
放大電路的輸出電阻可用增益改變法來測量，保持訊號源幅度不變，分別測出負載開路時的輸出電壓vo'和帶上負載rl後的輸出電壓vo，則
實驗步驟：
（1）從函式訊號發生器輸出正弦波（幅度和頻率?），加到共射放大電路的輸入端。
（2）斷開負載，用示波器測出輸出電壓vo'。
（3）接上負載，用示波器測出輸出電壓vo。
（4）計算輸出電阻ro
6. 測量上限頻率和下限頻率(rl=∞、rl=1 kω)
1)從函式訊號發生器輸出1khz的正弦波，加到放大電路輸入端。
2)用交流毫伏表測輸出電壓，調節輸入訊號幅度，使輸出vo=1v。（取1v有什麼好處？）
3)保持輸入訊號幅度不變，降低訊號頻率，使輸出幅度下降至0.707vo時（用什麼測？）得到下限頻率fl。
4)保持輸入訊號幅度不變，增大訊號頻率，使輸出幅度下降至0.707 vo時得到上限頻率fh
7. 研究靜態工作點對輸出波形的影響( rl=∞)
1)負載開路，輸入1khz、幅度合適的正弦訊號，用示波器監視輸出電壓。
2)調節電位器rwb，使靜態電流icq增大到足夠大，測量並記錄集電極靜態電流。（icq用什麼測？如何測？）
3)逐漸增大輸入訊號，使輸出波形出現明顯的失真。記錄此時的示波器波形，測量剛出現失真時的最大不失真輸出電壓。
4)減小輸入訊號，使電路回到正常的放大狀態（輸出電壓無失真）。
5)調節電位器rwb，使靜態icq下降到足夠小，測量並記錄集電極靜態電流。
6)逐漸增大輸入訊號，使輸出波形出現明顯的失真。記錄此時的示波器波形，測量剛出現失真時的最大不失真輸出電壓。
5、實驗資料記錄和處理
1.靜態工作點的測量和除錯
2.測量電壓放大倍數（絕對值）
3.測量最大不失真輸出電壓
先出現縮頂失真先出現削底失真
同時出現縮頂和削底失真
4.測量輸入電阻ri
5.測量輸出電阻ro
6.測量上限頻率和下限頻率
7.研究靜態工作點對輸出波形的影響
六、實驗結果與分析
共射放大電路的靜態工作點在實驗中隨可變電阻rb1的阻值而改變，實驗中和**均調整電位器使icq=6ma，而且理論值根據**的引數計算，實際上並不合理，因為**使用的三極體規格和實驗不同，理論計算的值更適用於**結果，實驗結果僅能用作參考。
電壓放大倍數的實驗值、理論值和**值都較為接近，由共射放大電路的放大倍數表示式
其中rbe已確定，rl』為等效負載，當負載增大時放大倍數也會增大，但本實驗電路中最大的負載電阻為rc=1kω,外接rl=1kω時，等效負載為500ω，因此開路的放大倍數應該為接1kω負載時的兩倍，實驗中開路放大倍數為97.8倍，負載1kω的放大倍數為49.3倍，97.
8/49.3=1.98，非常符合預期。
最大不失真輸出電壓實際上在示波器難以測量，因為通過人眼判斷正弦波形是否失真偏於主觀，往往無法準確判定在某靜態工作點下波形失真的臨界輸出電壓，且當負載不同時，截止失真和飽和失真出現的先後可能不同，故實驗中測得的資料僅作娛樂。另外還儲存了幾種失真在不同位置出現的**，也可以在**中進行觀察。
輸入電阻和輸出電阻的理論值和**值非常吻合，但輸入電阻的實驗值差距較大，可能的原因是輸入電壓vs經過乙個5.1kω的電阻rs分壓，另一部分vi作為放大電路的輸入訊號，但實驗中的vs和vi沒有反覆測量，可能在操作過程中已經變化，由輸入電阻的計算公式如下：
而r比較大，可見vs和vi的數量級相同，而且為比值形式，所以它們取值的較小變化對結果也會有較大影響，實驗中應更加注重這兩個資料的測量準確性。
通頻帶寬的測量，實驗結果比**頻寬更窄，也是三極體特性不同的原因，而且實驗中由於結電容效應更加顯著，通頻帶寬也會變窄。
對於不同靜態工作點的輸出特性，可以看出下圖中當icq較小時，負載線斜率大小較小，正弦波形更靠近截止方向；當icq增大時，負載線斜率變大，正弦波更靠近飽和方向。因此實驗中icq=2ma時先出現了截止失真，icq=7ma時先出現了飽和失真。
七、討論、心得
本次實驗有較多心得，主要是鞏固了理論課的知識，前面用到的很多理論計算都不太容易，但最後跟**都符合得很好，但另一方面我認為本實驗的**對實驗沒有太大的對比價值，因為三極體元件型號不同，且電位器位置也未必和實驗一樣，測算的資料自然也有很多不同。但某些測量值存在較大的偏差，為了解釋這些偏差需要了解電路裡一些在實際實驗中可能顯著的現象比如結電容效應等，也加深了我對電路元件特性的認識。
另外，在老師所給實驗pdf的第8頁中，放大倍數的公式裡不應該出現(1+β)rb2的項，而rbe的計算公式中按照前面的約定，300應該改為200。
（1）試分析電路中的re2、rb1、cb起什麼作用？
答：re2作為發射極電阻，起到了很好的負反饋作用，當由於某些外部原因（如溫度改變）引起電路內部引數變化，假設ic增大，相當於ie增大，則射極電阻re2兩端電壓也增大，由於vcc不變，所以vbe減小，從而ic減小，使電流穩定；
rb1在電路中起到了保護電位器的作用，當電位器調節到0時，ic可能比較大燒壞管子，rb1可以限流；
cb實現了低頻訊號隔離作用，輸入訊號中的直流成分無法通過電容，因此不會影響三極體的靜態工作點，而交流訊號可以通過電容並被放大。
（2）當靜態工作電流icq通過測量ve或vc來間接地得到時，分析萬用表內阻對測量誤差的影響。
答：查手冊得萬用表在20v量程下內阻為10mω，比被測的rc=1kω大4個數量級，由電表誤差公式
代入資料得δu=6×10-4v，基本上可以忽略；
（3）各儀器的接地端不再連在一起，示波器上的波形將發生什麼變化？
答：會造成示波器不同頻道的參考零電勢點不同，於是波形會出現數值方向上的平移，形狀沒有影響。
（4）在測試各項引數時，為什麼要用示波器監視輸出波形不失真？
答：若波形發生失真，表明三極體並未工作**性放大區，所有的理**式便不再適用。
（5）與負載開路相比，接上負載對放大電路的上下限頻率有什麼影響？在測上限和下限頻率時，如何擇輸入訊號的大小？為什麼使輸出電壓為1v?
三極體特性實驗報告
篇一 三極體伏安特性測量實驗報告 實驗報告 課程名稱 電路與模擬電子技術實驗 指導老師 乾於 成績實驗名稱 三極體伏安特性測量 實驗型別同組學生姓名 一 實驗目的和要求 必填 二 實驗內容和原理 必填 三 主要儀器裝置 必填 四 操作方法和實驗步驟 五 實驗資料記錄和處理 六 實驗結果與分析 必填 ...
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