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三级管单级放大器实验报告册组别：610-24日期：2009-11-3创新实验项目报告书实验名称三极管单级放大器日期2010-11-3姓名专业通信工程电子科学与技术一、实验目的（详细指明输入输出）1、熟悉三极管单级放大电路的原理，按要求完成不失真放大且放大倍数为几十倍到几百倍。
2、熟练掌握protel multisim 示波器、信号发生器的使用。
3、理解静态工作点的选择对跟随器输入输出的频率影响。
4、根据分析计算得出所需参数选取相应的元器件，设计出正确的电路并做出实物进行调试和相关数据记录与分析。
二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程）本次实验采用的是射极偏置共射极放大电路，该电路具有：输入阻抗高、输出阻抗高、电压增益大、失真系数低、静态工作点稳定等特点。
其基本电路如图1所示：图1 单管放大原理图（1）、元件的选取：1、选择三极管9013，经万用表测得，其HFE值为1702、选择常见的直流电源+15V.3、电容c5选取0.1u的瓷片电容，其他全部是电解电容。
C1=100u , C2=10u, C3=10uC4=10uR1=100K R2=22K Rc=10k Re1=500 Re2=1.5K4、阻容耦合直流偏置共射极放大电路的分析：静态工作点：Ueq=0.7v,Ubeq =15≈+⨯22100222.71vUeq =2.71-0.7v0.02≈Ieq=2/2k=1mAI cq = Ieq=1mAUce=Vcc-1mA⨯12K=3VIbq=5.9uA三、实验步骤。
1、查找资料，确定三级管型号、元件参数等并画出原理图。
2、在multisim上进行仿真并修改参数以确定最适合的参数。
3、根据最终原理图焊接出来实物。
4、进行实物的测量与调试。
5、实验记录和调试。
6、写实验报告。
四、实验结果。
1、仿真原理图。
下图是在multisim上的仿真结果，电压放大倍数是20倍。
实际测量值中，Icq =1.00uA =IeqIbq=6.34uAUbeq =0.597v Uce=2.99vUeq =1.99v UBQ=2.53v仿真原理图幅频特性：平坦处频率范围：47到6MHZ相频特性：输出相位-180度：100HZ到30KHZ输出相位180度：30KHZ到1 MHZ频率特性图以下是实际测量结果：一、在输入信号幅值为240mV Vpp时，输出电压随输入信号频率变化的情况如下：F(HZ) 20 60 100 120 200 300 600 700 900Vpp(v) 4.36 4.60 4.64 4.64 4.60 4.56 4.56 4.56 4.56三、输入信号频率为1khz时，改变输入信号电压幅值，观察输出电压失真情况：50 80 110 140 170 200 230 Vi-pp(mv)0.97 1.55 3.10 2.66 3.22 3.78 4.36 Vo-pp(v)2、输入输出相位图输入输出相位图五、问题总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题）实验中遇到并已解决的问题如下：1：确定三极管的型号及静态工作点。
單級放大器的設計單級放大器是放大器設計的基礎，這個實驗是要介紹不同單級放大器的特性，及簡單電阻負載放大器的偏壓設計。
2. 共源極放大器3. 射極與源極隨耦器一、雙載子接面電晶體（bipolar junction transistor，BJT）回顧好久沒碰BJT了，複習一下BJT的特性。
一個npn BJT偏壓調在順向活性區（forward active）時，V BE差不多維持在0.7V左右，變化不大，而且這時的I C是I B的β倍。
我們還要注意，V CE必須大於0.2V。
BJT在順向活性區的簡單電路模型總結如下圖：簡易小訊號模型如下：分為VCCS和CCCS模型CE>0.2VBCVCbeBC二、共射極放大器（Common-Emitter Amplifier ）下面我們利用這個簡單的BJT 模型瞭解右圖電路的操作：1. 靜態偏壓分析 這是一個標準的four-resister bias circuit ，R 1和R 2將電晶體Q 1偏壓在順向活化區，基極的靜態偏壓約為V B =V CC [R 2/(R 1+R 2)]，這裡假設I B 很小，不影響V B 之偏壓值。
射極的偏壓V E 約為V B -0.7V ，射極的靜態電流I E =V E /R E ，集極電流I C =I E [β/(β+1)]≈I E （通常β>>1）。
C 1為阻隔電容（blocking capacitor ），使Q 1基級偏壓不受輸入電壓V in 的直流部份影響。
2. 功能分析假如在V in 輸入交流訊號∆V ，而C 1對∆V 可視為短路，因此∆V B =∆V ，又射極的電壓會隨V B 變化，∆V E =∆V B =∆V ，若輸出訊號由射極接出，則此電路為一射極隨耦器（emitter follower ），類似的電路在上學期已經測量過。
假如輸出是由集極接出呢？這裡我們看一下∆V C 多大。
∆I C ≈∆I E =∆V E /R E =∆V/R E ，又V C =V CC -I C R C ，∆V C =-R C ∆I C ，故 ∆V C =∆V ×(-R C /R E )。
Chapter 3Single-Stage Amplifiers2009-3-51contentsFourtypes typesof ofamplifiers: amplifiers: •• Four Common-sourcetopology topology •• Common-source Common-gatetopology topology •• Common-gate •• •• Sourcefollowers followers Source Cascode( 共源共栅 configuration Cascode( 共源共栅 ))configurationLarge-signalcharacteristics characteristics •• Large-signal Small-signalcharacteristics characteristics(( Lowfrequency frequencybehavior behavior)) •• Small-signal Low Intuitivetechniques( techniques( 直观方法 andmodels modelsto toformulate( formulate( 用 •• Intuitive 直观方法 ))and 用 公式表达 thebehavior behaviorof ofmost mostcircuits circuitsby byinspection inspection(( 观 公式表达 ))the 观 察 )ratherthan thanlengthy lengthycalculation.. calculation.. 察 )rather2009-3-523.1 basic concepts• The input-output characteristic of an amplifier:y (t ) = a 0 + a1 x(t ) + a 2 x 2 (t ) + L + a n x n (t ),y (t ) ≈ a 0 + a1 x(t )x1 ≤ x ≤ x 2• So long as x(t) is small enough, reasonable approximationa1 x (t ) << a 0 • when the bias point （偏置点a0） is disturbed negligibly.(受到的扰动忽略不计)。
