晶体管放大电路实验报告
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实验二晶体管放大电路
中山大学信科院
电子(1)班
黄嘉胜13348041
一实验目的
1. 掌握如何调整放大电路的直流工作点
2. 清楚放大电路的主要性能指标
3. 对射随器的性能和作用有更为直观的的认识
二实验仪器
二踪示波器1 函数发生器一台
数字万用表一台直流稳压电源一台单管放大电路板一块
三实验原理和内容
1) 放大电路的调整
图(1)
按如图(1)所示连接电路。
使用万用表测出三极管的β值,调节滑动变阻器RV1,使V CEQ =1/2Vcc=5V,让静态工作点大致稳定在三极管输出特性曲线中间,测出静态参数。
2 放大电路性能指标的测量
1) 使输入正弦信号V im =5mV,f =1kHz,在信号源和电路之间接一个电阻R S =1KΩ,利用戴维宁等效定理和串联电路的电压分配关系,求出输入电阻,利用类似的方法可求出输出电阻。
(可参考李宁《模拟电路实验》清华大学出版社P18)
2) 保持Vim =5mV不变,改变输入频率,测量得出放大器幅频特性。
四电路仿真(proteus 7.5)
1)放大电路的调整
V CEQ V BQ V CQ V EQ V RV1V R4
4.97V 2.32V 6.65V 1.68V
5.20V 2.32V
I CQ=V R2Q/R2 I R4=V E/R4R V1= V RV1 / I R4
0.168mA 0.12mA 43.33kΩ
I BQ I CQβ=I CQ/I BQ
7.81uA 1.67mA 214
2)输入电阻输出电阻测量
仿真电路如下
电源电压V Sm= 5mV,频率为1kHz的正弦波
此时输入电压V im=3.7mV
输出空载电压V Om=440mV
输出负载电压Vom’=220mV
VSM=5mV VIM VOM VOM’仿真计算值仿真计算值仿真值 3.7mV 0.440V 0.220V Ri 2.85kΩRo 2kΩ
放大幅频特性 f/khz 0.005 0.050 0.075 0.1 0.2 0.3 0.5 0.9 1 10 V o/V 0.028 0.230 0.300 0.356 0.415 0.444 0.460 0.460 0.460 0.460 f/khz 50 100 300 430 500 700 1000 2000 3000 4000 V o/V
0.455
0.445
0.355
0.300
0.275
0.220
0.162
0.085
0.057
0.042
fL= 100Hz ,fH =300kHz ,W=lg(fH )-lg(fL)=3.5dB 注:频率超过1M 波形开始失真
lg(f)
20* l g ( V O
/ V i )
仿真幅频特性
五 实验数据及分析 1)放大电路的调整 由万用表测得 β=204
(仿真为214) 静态数据 :
实验 V CEQ V BQ V CQ V EQ R V1 (实验时由欧姆表测得) 数据 5.003V 2.327V 6.666V 1.679V 41.24k Ω
仿真 V CEQ V BQ V CQ V EQ R V1 (仿真利用欧姆定律测) 数据
4.97V
2.32V
6.65V
1.68V
43.3k Ω
I CQ =V E /R2 I CQ =V R2Q /R2 0.1679mA
0.168mA
分析:
实验值和仿真在静态时候非常相近,基本可以认为静态工作符合要求。
分析:
输出电路的理论值和实验值仿真值相近,特别是在静态电路分析中拟合程度很好。
由
于仿真所用三极管不是9013,且β值不同,使得空载放大倍数略微不同。
仿真有一些偏差,理论值在因为忽略了各种微小的因素影响的情况下,往往会比实验值和仿真值更大。
综上,可以认为仿真和实验是比较符合的。
放大幅频特性(输入信号先经过R S )
L= H H L
幅频特性曲线对比
20* l g ( V O
/ V i )
lg(f)
分析:根据以上数据可以绘出如下图形,可知实验和仿真的拟合较好,由于实验所用示波
器仪器性能限制,低频高频时候波形无法稳定,实验测得的VO 很难准确,带来一定的误差。