實驗二電晶體共射極單管放大器
【實驗名稱】
電晶體共射極單管放大器
【實驗目的】
1. 學習單管放大器靜態工作點的測量方法。
2. 學習單管放大電路交流放大倍數的測量方法。
3. 了解放大電路的靜態工作點對動態特性的影響。
4. 熟悉常用電子儀器及電子技術實驗台的使用。
【預習要點】
1. 複習課件中有關單管放大電路工作點穩定問題的內容。
2. 放大電路輸出訊號波形在哪些情況下可能產生失真？應如何消除失真？
【實驗儀器裝置】
【實驗原理】
實驗電路圖如圖2-1所示。
溫度的變化會導致三極體的效能發生變化，致使放大器的工作點發生變化，影響放大器的正常工作。圖2-1所示電路中通過增加下偏置電阻和射極電阻來改善直流工作點的穩定性，其工作原理如下：
圖2-1 分壓偏置共射極放大電路
①利用和的分壓作用固定基極電壓vb。
當、選擇適當，滿足ib1>> ib時，有
式中、和都是固定的，不隨溫度變化，所以基極電位vb基本上為一定值。
②通過的負反饋作用，限制的改變，使工作點保持穩定。
具體穩定過程如下：
電容c1、c2有隔直通交的作用，c1濾除輸入訊號的直流成份，c2濾除輸出訊號的直流成份。
射極電容ce在靜態時穩定工作點；動態時短路re，增大放大倍數。
當流過偏置電阻(和電位器的阻值和)的電流ib1遠大於電晶體的基極電流(一般5～10倍)，基極電壓vb遠大於vbe時，它的靜態工作點可用下式估算
當放大器的輸入端加交流輸入訊號後，基極迴路便有交流輸入產生，經過放大在集電極迴路產生倍的，同時在負載輸出，從而實現了電壓放大。
電壓放大倍數
1.靜態工作點的測量
測量放大器的靜態工作點，應在輸入訊號的情況下進行。然後測量電晶體的集電極電流以及各電極對地的電位、和。
由於測量電流要斷開電路。為方便起見，通常採用間接方法測量，即先測出電晶體射極對地的電壓，然後根據關係式：算出來。
2.電壓放大倍數的測量
電壓放大倍數的測量實質上是測量放大器的輸入電壓有效值與輸出電壓有效值。具體方法為：在輸出波形不失真的情況下，測量輸入電壓有效值，並測量相應的輸出電壓有效值。
調整放大器到合適的靜態工作點，然後加入有效值為的輸入電壓，在輸出電壓不失真的情況下，測出的有效值，則
3.靜態工作點的除錯
靜態工作點是否合適，對放大器的效能和輸出波形都有很大影響。工作點偏高，放大器在加入交流訊號以後易產生飽和失真，此時的負半周將被削底。
工作點偏低則易產生截止失真，即的正半周被縮頂。
改變電路引數、、、、都會引起靜態工作點的變化。在實際工作中，一般是通過改變上偏置電阻（調節電位器）調節靜態工作點的。調大，工作點降低（減小）；調小，工作點公升高（增大）。
【實驗內容】
1.靜態工作點的測試
①檢查電路確認無誤後，接通+12v電源(輸入端暫不提供訊號，即=0)；
②調節，使=2ma，即=2v；
③用數字萬用表測量ve、vb、vc及vce，記入表一中。
表一ic=2ma
2.交流放大倍數的測試
①在放大器輸入端加入頻率為1khz的正弦訊號，調節訊號源的輸出旋鈕使=10mv；
②接通+12v直流電源，用示波器觀察放大器輸出電壓的波形，在波形不失真的條件下，讀出其有效值。
③根據實測結果計算出交流電壓放大倍數，把結果記入表二中。
表二3.動態失真的測試
調節訊號源的輸出旋鈕使=40mv。
(1)關斷訊號源電源(=0)，調節，使其達到最大值，用數字萬用表測量ve、vc及vce。開啟訊號源電源，觀察示波器的顯示波形；
(2)關斷訊號源電源(=0)，調整，使其阻值接近於0，用數字萬用表測量ve、vc及vce。開啟訊號源電源，觀察示波器的顯示波形。
將兩種測試條件下測得資料及相應輸出波形的失真情況填入表三中。
表三【實驗報告】
1. 整理實驗資料，填入對應的資料**中。
2. 問題與思考
（1）哪些電路引數會影響電路的靜態工作點？實際工作中，一般採取什麼措施來調整工作點？
（2）靜態工作點設定是否合適，對放大器的輸出波形有何影響？
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