实验2 晶体管共射极单管放大器

晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的：1.掌握晶体管共射极单管放大器的工作原理；2.通过实验验证晶体管共射极单管放大器的放大特性。

二、实验仪器与器件：1.功能发生器；2.直流稳压电源；3.2N3904NPN型晶体管；4.脉冲发生电路；5.负载电阻；6.示波器等。

三、实验原理：四、实验步骤与过程：1.搭建晶体管共射极单管放大器电路，根据实验原理连接好各个器件与仪器；2.将直流稳压电源的正极接入收集端，负极接入基极，并合理调节稳压电源的电压和电流；3.通过功能发生器向基极注入正弦信号，调节发生器频率和幅值；4.同时连接示波器，观察输入信号与输出信号的波形；5.改变输入信号的频率和幅值，记录输出信号的变化；6.对比输入信号与输出信号，确定放大倍数。

五、实验数据记录与分析：1.在不同频率下，记录输入信号与输出信号的幅值，并计算放大倍数；2.提取数据，绘制频率与放大倍数的关系曲线；3.分析曲线特点，讨论晶体管放大器的工作频率范围；4.对比不同输入信号幅值下的输出信号，分析并解释放大器的失真情况。

六、实验结果与结论：1.经过实验数据的分析和计算，可以得出晶体管共射极单管放大器在一定频率范围内具有较好的放大效果；2.放大倍数随频率的增加而下降，且存在失真现象；3.实验结果与理论相符，验证了晶体管共射极单管放大器的放大特性。

七、实验心得与体会：通过本次实验，我深入了解了晶体管共射极单管放大器的工作原理和特性，并且掌握了实验操作技巧。

实验中遇到了一些问题，如输出信号失真、调节电源电压等，但通过耐心地调试和思考，最终取得了满意的实验结果。

通过这次实验，我不仅提高了对电路放大器的理解，还锻炼了实验操作和数据分析能力。

实验二、晶体管共射极单管放大器I实验目的：了解晶体管共射极单管放大器电路原理及性能指标的测量方法。

实验器材：晶体管（2SC1815），直流电源，信号源，示波器，万用表等。

实验原理：晶体管是一种电子器件，在电路中可以使用其放大、开关等功能。

共射极单管放大器是晶体管放大器中应用最广泛的一种电路。

共射极单管放大器具有放大倍数大、频带宽度宽的特点。

其电路原理图如下所示。

当输入信号Vin加至共射极电路中时，基极中将出现一个与Vin同相的交流电压信号，进而影响晶体管的发射极电流Ie，使其随之发生周期性变化。

这样，晶体管的发射极将会出现一随输入信号而改变的电流信号Ie，从而对负载RL产生一随输入变化而改变的电压信号Vout，即输出信号。

根据输出信号的瞬时幅值与输入信号的瞬时幅值比值的大小，可以初步测定这个电路的放大倍数，即：Av = ΔVout / ΔVin式中，ΔVout表示输出信号的峰值与零点处的幅值之差，ΔVin表示输入信号的峰值与零点处的幅值之差。

为了进一步衡量这个电路的放大能力，需要定义一些性能指标，分别如下所示。

增益：A = Vout / Vin，它表示输出信号与输入信号的幅值比值。

最大输出电压：Vomax，它与输出电路的直流工作点有关，其大小可通过计算静态工作点的位置来确定。

Vomax是输出信号中某一瞬间的最大电压值。

最大输出功率：Pomax，它是输出信号的最大功率，同时也是输出电路在一定工作条件下所能输出的最大功率。

最大幅度稳定范围：Am，它是指在该范围内，输出信号的变化幅度始终不大于输入信号变化幅度的一定百分比，以保证输出信号的稳定性。

实验步骤：1. 按照电路原理图搭建共射极单管放大器电路，并接入信号源、示波器和万用表等。

2. 调节信号源输出电压幅值和频率，使其分别在两个电压档和两个频率档位内逐步变化，同时观察和记录示波器上输入信号和输出信号的波形，以了解电路的动态特性。

模拟电子线路实验实验二晶体管共射极单管放大器【实验名称】晶体管共射极单管放大器【实验目的】1.学习单管放大器静态工作点的测量方法。

2.学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。

3.了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。

4.熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。

【预习要点】1.复习课件中有关单管放大电路工作点稳定问题的内容。

2.放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真？应如何消除失真？【实验仪器设备】【实验原理】实验电路图如图2-1所示。

温度的变化会导致三极管的性能发生变化，致使放大器的工作点发生变化，R和射极电阻影响放大器的正常工作。

图2-1所示电路中通过增加下偏置电阻B2R来改善直流工作点的稳定性，其工作原理如下：E图2-1 分压偏置共射极放大电路①利用B1R 和B2R 的分压作用固定基极电压V B 。

当B1R 、B2R 选择适当，满足I B1>> I B 时，有B2B CC B1B2R V V R R =+式中B1R 、B2R 和CC V 都是固定的，不随温度变化，所以基极电位V B 基本上为一定值。

②通过E R 的负反馈作用，限制C I 的改变，使工作点保持稳定。

具体稳定过程如下：CT ︒I电容C 1、C 2有隔直通交的作用，C 1滤除输入信号的直流成份，C 2滤除输出信号的直流成份。

射极电容C E 在静态时稳定工作点；动态时短路R E ，增大放大倍数。

当流过偏置电阻B1R (b1R 和电位器W R 的阻值和)的电流I B1远大于晶体管的基极电流B I (一般5～10倍)，基极电压V B 远大于V BE 时，它的静态工作点可用下式估算B1B CC B1B2R V V R R =+B BEC E E=V V I I R ≈－ CE CC C C E =(+)V V I R R －当放大器的输入端加交流输入信号i v 后，基极回路便有交流输入b i 产生，经过放大在集电极回路产生β倍的c i ，同时在负载输出o c L 'v i R =，从而实现了电压放大。

实验二 晶体管共射极单管放大器班级 姓名图2－1 共射极单管放大器实验电路1、调试静态工作点接通直流电源前，先将R W 调至最大， 函数信号发生器输出旋钮旋至零。

接通＋12V 电源、调节R W ，使I C ＝2.0mA （即U E ＝2.0V ）， 用直流电压表测量U B 、U E 、U C 及用万用电表测量R B2值。

记入表2－1。

表2-1 I C ＝2mA测 量 值 计 算 值U B （V ） U E （V ） U C （V ） R B2（K Ω） U BE （V ） U CE （V ） I C （mA ）2、测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHz 的正弦信号u S ，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压U i 10mV ，同时用示波器观察放大器输出电压u O 波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的U O 值，并用双踪示波器观察u O 和u i 的相位关系，记入表2－2。

表2－2 Ic ＝2.0mA U i ＝ mV R C （K Ω） R L (K Ω) U o (V) A V 观察记录一组u O 和u 1波形2.4 ∞1.2 ∞2.42.43、观察静态工作点对电压放大倍数的影响置R C ＝2.4K Ω，R L ＝∞，U i 适量，调节R W ，用示波器监视输出电压波形，在u O 不失真的条件下，测量数组I C 和U O 值，记入表2－3。

表2－3 R C ＝2.4K Ω R L ＝∞ U i ＝ mVI C (mA) 2.0 U O (V) A V测量I C 时，要先将信号源输出旋钮旋至零（即使U i ＝0）。

4、观察静态工作点对输出波形失真的影响置RC ＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ， ui＝0，调节RW使IC＝2.0mA，测出UCE值，再逐步加大输入信号，使输出电压u足够大但不失真。

然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW ，使波形出现失真，绘出u的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表2－4中。

一、实验目的1. 理解晶体管单管共射放大器的工作原理。

2. 掌握晶体管单管共射放大器静态工作点的调试方法。

3. 学习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。

4. 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理晶体管单管共射放大器是一种常用的模拟电子电路，主要用于信号的放大。

本实验采用共射极接法，其基本电路如图1所示。

图1 晶体管单管共射放大器实验电路1. 静态工作点：晶体管单管共射放大器的静态工作点是指在没有输入信号时，晶体管的工作状态。

它决定了放大器的线性范围和输出信号的幅度。

静态工作点通常由偏置电路确定。

2. 电压放大倍数：电压放大倍数是指放大器输出电压与输入电压的比值。

它反映了放大器对信号的放大能力。

3. 输入电阻：输入电阻是指放大器输入端对信号源呈现的电阻。

它反映了放大器对信号源的影响。

4. 输出电阻：输出电阻是指放大器输出端对负载呈现的电阻。

它反映了放大器对负载的影响。

三、实验仪器与设备1. 晶体管（如3DG6）2. 电阻（如10kΩ、2.2kΩ、1kΩ、220Ω、100Ω、10Ω等）3. 电位器（如10kΩ）4. 直流电源（如+12V）5. 函数信号发生器（如AS101E）6. 双踪示波器（如DS1062E-EDU）7. 交流毫伏表（如GB7676-98）8. 直流电压表9. 万用电表四、实验步骤1. 根据实验电路图，搭建晶体管单管共射放大器实验电路。

2. 调节偏置电路，使晶体管工作在合适的静态工作点。

测量静态工作点（Uce、Ic）。

3. 在放大器输入端加入频率为1kHz的正弦信号，调节函数信号发生器的输出幅度，使放大器输入电压在合适的范围内。

4. 测量放大器的输出电压，计算电压放大倍数。

5. 测量放大器的输入电阻和输出电阻。

6. 测量放大器的最大不失真输出电压。

五、实验数据及分析1. 静态工作点：Uce=3V，Ic=2mA。

2. 电压放大倍数：Aυ=20倍。

实验二、晶体管共射极单管放大器一、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、输出电阻测量方法；3、 掌握放大器上、下限截止频率的测试方法；4、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理与内容：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2－1 共射极单管放大器实验电路在图2－1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：U CE ＝U CC －I C （R C ＋R E ）电压放大倍数： 输入电阻：R i ＝R B1 // R B2 // [( r be +(1+ β) Re ) 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 。

一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压U E 或U C ，然后算出I C 的方法，例如，只要测出U E ，即可用EEE C R U I I =≈算出I C （也可根据C CCC C R U U I -=，由U C 确定I C ），同时也能算出U BE ＝U B －U E ，U CE ＝U C －U E 。

实验二 晶体管共射极单管放大器一、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。

在图2－1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CCB2B1B1B U R R R U +≈CE BEB E I R U U I ≈+-≈1F RU CE ＝U CC －I C （R C ＋R E +R F1）电压放大倍数1)1(F R // β++-=be LC V r R R βA输入电阻R i ＝R B1 // R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ]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，离不开测量图2－1 共射极单管放大器实验电路和调试技术。

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 。