【知识目标】1.理解静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻.

基本放大电路1． 实验目的 （1）掌握单管放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻输出电阻的测量方法。

（2）观察静态工作点的变化对电压放大倍数和输出波形的影响。

（3）进一步掌握示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、万用表的使用。

2． 知识要点（1）实验参考电路见图2-6：图2-6 分压式共射放大电路电路参考参数：V cc=12V R w=680k Ω R B =51k Ω R B2=24k Ω R c=5.1k Ω R E =1k Ω R L =5.1k Ω C 1=C 2=C 3=10µF T 为3DG12β=60~80（2）为获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在交流负载线中点。

为使静态工作点稳定必须满足以下条件：（3）静态工作点可由下列关系式计算（4）电压放大倍数计算（5）输入电阻输出电阻测量方法其中：0U 为带负载时的输出电压,'0U 为空载时的输出电压。

3． 预习要求BEQBQBQ UUI I >>>>，1，EBEQBQE C R U UI I -=≈,'0beLiu r R U U A β-==LC L R R R //'=,////21be be R R i r r R R R ≈=)()(26)1('mA I mV r r EQ bb be β++=,s is i i R U U U R -=LR U U R )1('00-=)300('Ω=bb r ,212CC B B B BQ V R R R U +=)(C E CQ CC CEQ R R I V U +-=（1）复习晶体管放大电路中有关静态和动态性能的基本内容并认真阅读实验指导书。

（2）掌握R B1与静态工作点之间的关系，以及电压放大倍数的增大或减小对应于R B1如何变化？（3）对各思考题做初步回答。

（4）对动态和静态有关参数进行理论计算。

实验一单级交流放大器一、实验目的l、掌握放大电路静态工作点的测试方法，进一步理解电路元件参数对静态工作点的影响，以及调整静态工作点的方法。

2、掌握测量电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。

3、观察电路参数对失真的影响。

二、原理简介放大电路的用途非常广泛，单管放大电路是最基本的放大电路。

共射极单管放大电路是电流负反馈工作点稳定电路，它的放大能力可达到几十到几百倍，频率响应在几十赫兹到上千赫兹范围。

不论是单级或多级放大器它的基本任务是相同的，就是对信号给予不失真的、稳定的放大。

1、放大电路静态工作点的选择当对放大电路仅提供直流电源，不提供输入信号时，称为静态工作情况，这时三极管的各电极的直流电压和电流的数值，将和三极管特性曲线上的一点对应，这点常称为Q 点。

静态工作点的选取十分重要，它影响放大器的放大倍数、波形失真及工作稳定性等。

静态工作点如果选择不当会产生饱和失真或截止失真。

一般情况下，调整静态工作点，就是调整电路有关电阻，使I CQ和U CEQ达到合适的值。

由于放大电路中晶体管特性的非线性或不均匀性，会造成非线性失真，在单管放大电路中不可避免，为了降低这种非线性失真，必须使输入信号的幅值较小。

2、放大电路的基本性能当放大电路静态工作点调好后，输入交流小信号u i，这时电路处于动态工作情况，放大电路的基本性能主要由动态参数描述，包括电压放大倍数、频率响应、输入电阻、输出电阻。

这些参数必须在输出信号不失真的情况下才有意义。

基本性能测量的原理电路如图1-1所示.。

(1)电压放大倍数A u的测量用晶体管毫伏表测量图1-1中U i和Uo的值。

即：UiUoAu/(2)输入电阻R i的测量图1-1 交流放大电路实验原理图如图1-1所示，放大器的输入电阻R i 就是从放大器输入端看进去的等效电阻。

即； Ii Ui Ri /=通常测量R i 的方法是：在放大器的输入回路串一个已知电阻R ，选用R ≈R i (这里的R i 为理论估算值)。

实验一 单级交流放大电路一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理图1－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端加入输入信号u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号u 0，从而实现了电压放大。

图1－1 共射极单管放大器实验电路在图1－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ） 电压放大倍数CE BEB E I R U U I ≈-≈beL C V r R R βA // -=输入电阻R i ＝R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。

在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。

一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。

因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i ＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。

一、实验目的1.掌握放大电路静态工作点的测量和调试方法；2.掌握放大电路交流放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法；3.研究静态工作点对输出波形的影响和负载对放大倍数的影响； 二、实验原理共发射极电路是放大电路三种基本组态之一，放大电路处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点Q ，工作点的设置直接影响放大器的性能。

若Q 点选得太高，会引起饱和失真；若选得太低，会产生截止失真。

本实验采用基极分压式偏置电路，各指标的表达式为： 电压放大倍数 ()c L v beR R A r β-=， 输入电阻be b b i r R R R 21=，输出电阻o c R R =， 实验电路图如下：图5-1 实验电路1．静态工作点测试原理实验中，如果测得U CEQ ＜0.5V ，说明三极管已饱和；如果测得U CEQ ≈V CC ，则说明三极管已截止。

工作点偏高或者偏低，都会引起波形失真，如图5-2所示。

对于线性放大电路，这两种工作点都是不可取的，必须进行参数调整。

一般情况下，调整静态工作点，就是调整电路中的偏置电阻R b 的大小。

减小R b ，工作点升高；增大R b ，工作点降低，从而使U CEQ 达到合适的值。

为了获得最大不失真输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。

图5-2 静态工作点设置不当引起的失真波形2. 动态指标测试原理放大器的动态指标的测试是在有合适的静态工作点时，保证放大电路处于线性工作状态下进行的。

动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等（1）电压放大倍数v A 测量原理电压放大倍数的测量实质上是对输入电压u i 与输出电压u o 的有效值U i 和U o 的测量。

将所测出的U i 和U o 值代入下式，则得到的电压放大倍数为 ov iU A U =（2）输入电阻、输出电阻测量原理放大器的输入电阻i R 是向放大器输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压i U 和输入电流i I 之比，即 ii iU R I =测量i R 的方法很多，本实验采用的测量方法称为换算法，测量电路如图5-3所示。

放大电路静态工作点放大电路是电子电路中的一种重要类型，通过放大输入信号的幅度来产生输出信号。

放大电路通常包括一个静态工作点，在这个工作点上，电路的特定参数处于稳定状态，以确保电路的正常工作。

本文将介绍放大电路的静态工作点，包括其定义、影响因素、稳定性分析以及常见的静态工作点调节方法。

一、静态工作点的定义放大电路的静态工作点通常指的是输出特性曲线上的一个固定工作点，也称为直流工作点。

在这个工作点上，放大电路的输出处于稳定状态，以确保输入信号能够得到有效的放大。

静态工作点的确定需要考虑电路中的元件参数以及电源电压等因素，以确保电路在运行时处于合适的工作状态。

二、静态工作点的影响因素1. 电源电压：电源电压是决定静态工作点位置的重要因素，较高的电源电压可以使得电路的工作点偏离中心，而较低的电源电压则可能使得工作点进入饱和或者切断状态。

2. 元件参数：对于晶体管放大电路来说，晶体管的基极电压、发射极电流等参数会对静态工作点产生影响，必须通过设计和选型来确保其稳定。

3. 温度：温度的变化会导致电路中元件参数的变化，从而影响静态工作点的位置，因此需要考虑温度对放大电路的影响。

三、静态工作点的稳定性分析放大电路的静态工作点稳定性分析是确定电路稳定工作状态的关键。

通过稳定性分析可以了解电路静态工作点的可靠性，判断其在不同工作条件下的稳定性，从而对电路进行合理设计。

1. 直流负载线：直流负载线是指在输出特性曲线上的直流特性曲线，通过分析直流负载线可以了解电路的工作状态，以及在不同工作条件下工作点的变化情况。

2. 静态稳定区域：通过绘制静态稳定区域图，可以清晰地了解电路在不同工作条件下的稳定性，从而确定静态工作点的合适位置。

3. 偏置电路设计：偏置电路的设计对静态工作点的稳定性具有重要影响，通过合理设计偏置电路可以确保静态工作点的稳定。

四、常见的静态工作点调节方法1. 变压器调节法：通过变压器调节输入电源电压或输出电路供电的电压，以调整静态工作点的位置。

实验1 单级晶体管放大电路一、实验目的1．掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。

2．了解静态工作点对电压放大倍数的影响。

3．了解静态工作点对输出波形的影响。

4．学习测量放大电路的交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及最大不失真输出电压的测试方法。

5．熟悉常用电子仪器、仪表及模拟电子技术实验设备的使用。

二、实验原理电压放大电路的基本任务是在输入端接入交流信号u i 后，在其输出端便可以得到一个与之相位相反、不失真的交流放大输出信号u 0 ,且有足够的电压放大倍数。

图1-1为电阻分压式稳定静态工作点的共射极单管放大电路，其基极偏置电路由R B1和R B2分压电路构成。

如果静态工作点选择得过高或过低，或者输入信号过大，都会使输出波形失真。

为获得合适的静态工作点，一般采用调节上偏置电阻R P 的方法，在发射极接有电阻R e ，以稳定静态工作点Q 。

图1-1 分压式偏置共发射极放大电路图1-1的电路是交流放大电路中最常用的一种基本单元电路。

根据此电路学习放大电路的主要性能指标的测量方法。

1. 输入电阻r i放大器的输入电阻是从放大器的输入端看进去的等效电阻，加上信号源之后，它就是信号源的负载电阻，用r i 表示。

由此可知r i =U i / i i =R S U i / (U S －U i )U CC12V其中：U S—信号源电压的有效值，R S—信号源内阻；U i—放大电路输入电压的有效值。

r i的大小直接关系到信号源的工作情况。

2．输出电阻r o、放大器的输出电阻是从放大器的输出端回向放大器看进去的等效电阻，用r o表示，测出U oCU o L后r o由下式计算：r o=R L(U o1－U o2) /U o2——放大电路开路时输出电压的有效值；其中：U oCU o L——放大电路接负载R L时输出电压的有效值。

3．电压放大倍数A u放大器的电压放大倍数是在输出波形不失真的情况下输出电压与输入电压有效值（或最大值）的比值A u，即A u=U o /U i三、实验仪器设备及元器件1．直流稳压电源2．函数信号发生器3．数字式双踪示波器4．数字万用表5．交流毫伏表6．模拟电子实验箱、单级晶体管放大电路专用实验板7．晶体三极管、电位器、电阻器、电容器等电子元件四、预习要求1．理解分压式偏置放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。

什么是静态工作点静态工作点是指在电子学中，对于某些器件或电路来说，当输入信号为零时，输出信号的电压或电流的特定值。

静态工作点通常用于描述晶体管、放大器、集成电路等器件的工作状态。

了解静态工作点对于电子工程师和电路设计师来说非常重要，因为它直接影响到电路的性能和稳定性。

在电子学中，静态工作点是指电子器件在没有输入信号时的工作状态。

对于晶体管来说，静态工作点通常是指在零输入信号时，基极-发射极电压和集电极-发射极电流的特定数值。

这个特定的数值可以通过直流分析来确定，它决定了晶体管在没有输入信号时的偏置状态。

对于放大器和集成电路来说，静态工作点也是指在零输入信号时，输出信号的电压或电流的特定数值。

静态工作点的选择对于电路的性能和稳定性有着重要的影响。

如果静态工作点选择不当，可能会导致电路的失真、温度漂移和不稳定等问题。

因此，在电路设计中，通常需要通过精确的分析和计算来确定合适的静态工作点，以确保电路的正常工作。

在实际的电子电路设计中，通常需要考虑静态工作点的稳定性和温度漂移。

静态工作点的稳定性是指在不同工作条件下，静态工作点的偏置电压或电流不发生明显变化。

而温度漂移是指在不同温度下，静态工作点的偏置电压或电流发生变化。

为了解决这些问题，通常需要采用负反馈电路、稳压电路和温度补偿电路等方法来稳定静态工作点。

总之，静态工作点是电子器件在没有输入信号时的工作状态，对于电路的性能和稳定性有着重要的影响。

在电子电路设计中，需要通过精确的分析和计算来确定合适的静态工作点，以确保电路的正常工作。

同时，还需要采用一些方法来提高静态工作点的稳定性和抵抗温度漂移，以确保电路的可靠性和稳定性。

1 实验二晶体管单管放大器一、实验目的1、了解和熟悉掌握晶体管单管放大器2、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

3、掌握放大器电压放大倍数、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

44、、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R R E ，以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端加入输入信号器的输入端加入输入信号u u i 后，在放大器的输出端便可得到一个与后，在放大器的输出端便可得到一个与u u i 相位相反，幅值被放大了的输出信号放大了的输出信号u u 0，从而实现了电压放大。

图2－1 1 共射极单管放大器实验电路共射极单管放大器实验电路在左下图所示中在左下图所示中, , , 为函数信号发生器产生的交流信号，为函数信号发生器产生的交流信号，的交流信号经过的交流信号经过5.1K 5.1K 5.1K和和5151的电的电阻分压后，取阻分压后，取515151电阻两端的电压作为放大器的输入信号电阻两端的电压作为放大器的输入信号。

所以5151115100515151101100is s s s u u u u u ===»+ 在图在图22－1电路中，当流过偏置电阻电路中，当流过偏置电阻R R B1和R B2 的电流远大于晶体管的电流远大于晶体管T T T 的基极电流的基极电流的基极电流I I B 时（一般5～1010倍）倍），则它的静态工作点可用下式估算，则它的静态工作点可用下式估算CCB2B1B1BU R R R U +»CEBEB E I R U U I »-»U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E） 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数beLC V rR R βA // -=输入电阻输入电阻输入电阻 R i ＝R B1 // R B2 // r be输出电阻输出电阻 R O ≈R C放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

一、实验目的1. 熟悉晶体管共射极放大电路的基本工作原理和组成。

2. 掌握晶体管共射极放大电路的静态工作点设置方法。

3. 学习晶体管共射极放大电路的动态性能分析。

4. 培养动手实践能力和团队协作精神。

二、实验原理晶体管共射极放大电路是一种常见的放大电路，由晶体管、电阻、电容等元件组成。

该电路具有输入阻抗高、输出阻抗低、电压放大倍数大等特点。

本实验主要研究晶体管共射极放大电路的静态工作点和动态性能。

三、实验仪器与材料1. 晶体管（如3DG6）2. 电阻（1kΩ、10kΩ、100Ω、10Ω等）3. 电容（0.1μF、0.01μF、1μF等）4. 函数信号发生器5. 双踪示波器6. 万用表7. 面包板8. 连接线若干四、实验步骤1. 搭建晶体管共射极放大电路根据实验原理图，在面包板上搭建晶体管共射极放大电路。

电路主要包括以下部分：（1）晶体管：采用NPN型晶体管，如3DG6。

（2）偏置电路：采用电阻分压式偏置电路，由RB1、RB2、RE组成。

（3）输入电路：采用电容C1耦合输入信号。

（4）输出电路：采用电容C2耦合输出信号。

2. 调试静态工作点（1）将RB1、RB2、RE的阻值分别设置为10kΩ、10kΩ、1kΩ。

（2）将晶体管安装到面包板上，确保引脚正确。

（3）将函数信号发生器输出设置为0V，调整RB1、RB2的阻值，使晶体管工作在放大区。

（4）用万用表测量晶体管的集电极电流IC和发射极电压UE，调整RB1、RB2的阻值，使IC约为0.5mA，UE约为2.0V。

3. 测试动态性能（1）将函数信号发生器输出设置为1kHz的正弦波信号，幅度为1V。

（2）将示波器通道1接输入端，通道2接输出端。

（3）观察示波器上输入信号和输出信号的变化，记录电压放大倍数。

（4）改变输入信号幅度，观察输出信号的变化，记录最大不失真输出电压。

（5）改变输入信号频率，观察输出信号的变化，分析晶体管共射极放大电路的带宽。

4. 分析实验结果（1）根据实验数据，计算晶体管共射极放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和带宽。