实验二 三极管基本放大电路(指导书)

三极管放大电路实验(工商学院09)课件为了深入了解三极管放大电路的工作原理，我们进行了一次实验。

在实验中，我们使用了以下材料和设备：材料：1. 三极管2. 电阻3. 电容4. 信号源5. 示波器设备：1. 多用表2. 电源3. 实验板实验步骤：1. 在一个实验板上，将三极管按照图中连接方式进行连接。

2. 将其他元件也按照图中连接方式进行连接。

3. 单通道示波器的探头连接到电阻上，然后将探头的接地引脚连接到电源的公共端上。

4. 打开电源，将它调整到适当的电压，以便三极管正常工作。

5. 将信号源连接到电容上，然后将它设置成产生一个低频率的正弦波信号。

6. 用示波器观察波形并记录数据。

实验原理：三极管是一种三端半导体器件，可用于放大或开关电路。

其中，它的三个引脚被称为发射极、基极和集电极。

在本实验中，我们将构建一个三极管放大电路，用于放大信号源产生的信号。

放大电路由一个电容和两个电阻组成，其中电容用于滤除直流分量并将信号耦合到三极管的基极上，两个电阻用于形成一个经典的放大器电路。

在电路中，输入信号的幅度由信号源订定，而三极管的增益则决定了输出信号的幅度。

通过调整电路中各个部分的值，可以调整三极管放大电路的增益和频率响应。

通过示波器观察电路输出端的波形，可以对电路的工作进行分析。

实验结果：在实验中，我们得到了一个正弦波的输入信号，并将它连接到三极管放大电路中。

通过示波器观察输出端的波形，我们可以看到信号被成功放大了。

通过改变电阻和电容的值，我们发现可以改变电路的增益和频率响应。

这证明了三极管放大电路的灵活性和可调性。

总结：本实验通过构建三极管放大电路，加深了对三极管工作原理和放大电路基本原理的了解。

通过调整电路中各个部分的参数，我们发现可以以灵活的方式改变三极管放大电路的增益和频率响应，并从而对输入信号进行放大。

这是电子工程师必须掌握的关键技能之一。

实验10 三极管共射放大电路一、实验目的和要求1.学习共射放大电路的参数选取方法、安装与调试技术。

2.学习放大电路静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。

3.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。

4.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。

5.进一步掌握示波器、函数信号发生器、万用表的使用。

二、实验原理放大电路的最佳静态工作点•初选静态工作点时，可以选取直流负载线的中点，即V CE＝1/2×V CC或I C＝1/2×I CS（I CS为集电极饱和电流，I CS≈V CC/R c）这样便可获得较大的输出动态范围。

•当放大电路输出端接有负载R L时，因交流负载线比直流负载线要陡，所以放大电路的动态范围要变小，如前图所示。

当发射极接有电阻时，也会使信号动态范围变小。

•要得到最佳静态工作点，还要通过调试来确定，一般通过设置电位器的方法来调整静态工作点。

三极管共射放大电路原理图三、主要仪器设备1. MY61数字万用表2.函数信号发生器3.实验电路板实验电路板4.三极管5.导线若干6.示波器四、操作方法和实验步骤一、调整并测量放大电路的静态工作点：1、调节电位器W b，使电路满足设计要求（I CQ=6mA）。

2、测量I CQ时，一般采用测量电阻Rc两端的压降V Rc，然后根据ICQ=V Rc/Rc计算出I CQ。

3、测量三极管共射极放大电路的静态工作点，用表格记录测量值与理论估算值。

（V CQ≈9V，V EQ ≈4.5V）注意：•若V CEQ＜0.5V，则说明三极管已经饱和；•若V CEQ≈+V CC，则说明三极管已经截止；•若V BEQ >2V，估计该三极管已被击穿。

V BQ(V) V BEQ(V) V CEQ(V) I CQ(mA) 理论估算值 5.2 0.7 4.5 6测量值 5.11 0.62 4.47 6.00再对比仿真结果V BQ(V) V BEQ(V) V CEQ(V) I CQ(mA) 仿真值 5.27 0.69 4.44 6可见在静态工作点时，实际测得的数据基本符合理论值。

第二章三极管及放大电路基础教学重点1．了解三极管的外形特征、伏安特性和主要参数。

2．在实践中能正确使用三极管。

3．理解放大的概念、放大电路主要性能指标、放大电路的基本构成和基本分析方法。

4．掌握共发射极放大电路的组成、工作原理，并能估算电路的静态工作点、放大倍数、输入和输出电阻等性能指标。

5．能搭建分压式放大电路，并调整静态工作点。

教学难点1．三极管的工作原理。

2．放大、动态和静态以及等效电路等概念的建立。

3．电路能否放大的判断。

学时分配2.1三极管2.1.1三极管的结构与符号 通过实物认识常见的三极管三极管有三个电极，分别从三极管内部引出，其结构示意如图所示。

按两个PN 结组合方式的不同，三极管可分为PNP 型、NPN 型两类，其结构示意、电路符号和文字符号如图所示。

PNP 型 NPN 型有箭头的电极是发射极，箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向，由此可以判断管子是PNP 型还是NPN 型。

基区 发射区e基极 ceVTe基极 cecVT《电子技术基础与技能》配套多媒体CAI 课件 电子教案三极管都可以用锗或硅两种材料制作，所以三极管又可分为锗三极管和硅三极管。

2.1.2三极管中的电流分配和放大作用动画：三极管电流放大作用的示意做一做：三极管中电流的分配和放大作用观察分析实验参考数据：1）三极管各极电流分配关系：I E = I B + I C ，I E ≈ I C ≫I B2）基极电流和集电极电流之比基本为常量，该常量称为共发射极直流放大系数β，定义为：BCI I =β 3）基极电流有微小的变化量Δi B ，集电极电流就会产生较大的变化量Δi C ，且电流变化量之比也基本为常量，该常量称为共发射交流放大系数β，定义为：BCΔi i ∆=β1．三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集电极电流信号，实现“以小控大”的作用。

2．三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置，即必须保证三极管发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。

实验二三极管基本放大电路一、实验目的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。

掌握放大器电压放大倍数、及最大不失真输出电压的测试方法。

熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理共射放大电路既有电流放大，又有电压放大，故常用于小信号的放大。

改变电路的静态工作点，可调节电路的电压放大倍数。

而电路工作点的调整，主要是通过改变电路参数来实现，负载电阻R L的变化不影响电路的静态工作点，只改变电路的电压放大倍数。

该电路输入电阻居中，输出电阻高，适用于多级放大电路的中间级。

静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。

如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时V0的负半周将被削底；如工作点偏低易产生截止失真，即V0的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显）。

这些情况都不符合不失真放大的要求。

所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一不定期的V i，检查输出电压V0的大小和波形是否满足要求。

如不满足，则应调节静态工作点的位置。

工作点偏高或偏低不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。

所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。

图2－1 基本放大电路实验图三、实验内容与步骤1.调整静态工作点：按图连线，然后接通12V电源，调节信号发生器的频率和幅值调切旋钮，使之输出f=1000Hz，Ui=10mV的低频交流信号，然后调节电路图中Rp1和Rp2使放大器输出波形幅值最大，又不失真。

2.去掉输入信号（最好使输入端交流短路），测量静态工作点（Ic，U ce，U be）3.测量电压放大倍数：重新输入信号，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述二种情况下的U0值（加入信号和无信号），此时的U0和U i相位相反。

4.测量幅频频特性曲线：保持输入信号的幅度不变，改变信号源频率f，按照下面的的频率要求逐点测出相应的输出电压U0，记入下表，并且画出幅频特性曲线。

（一）、实验目的1.对晶体三极管进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标；2.学习放大电路动态参数（电压放大倍数等）的测量方法；3.调节电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真失真的情况进行研究；4.通过实验进一步熟悉三极管的使用方法及放大电路的研究方法。

（二）、实验原理一、三极管1. 三极管基本知识三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。

三极管的分类方式很多，按照材料可分为硅管和锗管；按照结构可分为NPN和PNP；按照功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等；按照功率可分为小功率管、中功率管和大功率管；按照工作频率可分为低频管、高频管和超频管；按照安装方式可分为插件三极管和贴片三极管。

三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。

三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，根据排列方式的不同可将三极管分为PNP和NPN两种。

从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。

发射区和基区之间的PN 结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。

基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大。

两种不同类型三极管的表示方式如图1所示，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。

发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。

图1 不同类型三极管表示方式2．三极管放大原理（1）发射区向基区发射电子电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。

同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。