电子技术实验
实验报告
实验名称：实验四单级放大电路
系别：班号：
实验者姓名：学号：
实验日期：年月日
实验报告完成日期：年月日
指导教师意见：
一、实验目的
1、学会在面包板上搭接电路的方法；
2、学习放大电路的调试方法；
3、掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法；
4、研究负反馈对放大器性能的影响；了解射级输出器的基本性能；
5、了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。
二、实验原理
（一）单级低频放大器的模型和性能
1、单级低频放大器的模型：
单级低频放大器能将频率从几十Hz～几百kHz的低频信号进行不失真地放大，是放大器中最基本的放大器，单级低频放大器根据性能不同可分为基本放大器和负反馈放大器。
从放大器的输出端取出信号电压（或电流）经过反馈网络得到反馈信号电压（或电流），送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反，则为负反馈。
根据输出端的取样信号（电压或电流）与送回输入端的连接方式（串联或并联）的不同，一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变放大器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小，因此放大器的增益下降；同时改善了放大器的其他性能：提高了增益稳定性，展宽了通频带，减小了非线性失真，以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈是在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压，因而提高了输入阻抗，而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流，从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势，与此恒压相关的是输出阻抗减小；凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势，与此恒流相关的是输出阻抗增大。
2、单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较：
电路图2是分压式偏置的共射基本放大电路，它未引入交流负反馈。
电路图3是在图2的基础上，去掉射极旁路电容Ce，这样就引入了电流串联负反馈。
3、射极输出器的性能：
射极输出器是单级电压串联负反馈电路，由于它的交流输出电压V Q 全部反馈回输入端，故其电压增益：
1)1()1(vf ≤'++'+=L
be L
R r R A ββ
输入电阻：R if =R b //[r be +（1+β）R L ’]，式中R L ’=Rc//R L
输出电阻：R of =Re//[(R b //Rs)+r be ]/(1+β)
射极输出器由于电压放大倍数A vf ≈1，故它具有电压跟随特性，且输入电阻高，输出电阻低的特点，在多级放大电路中常作为隔离器，起阻抗变换作用。
（二）放大器参数及其测量方法
1、静态工作点的选择：
放大器要不失真地放大信号，必须设置合适的静态工作点Q 。为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中点，若选得太高就容易饱和失真，太低容易截止失真。
若放大器对小信号放大，由于输出交流幅度很小，非线性失真不是主要问题，故Q 点不一定要选在交流负载线中点，一般前置放大器的工作点都选的低一点，降低功耗和噪声，并提高输入阻抗。
采用简单偏置的放大电路，其静态工作点将随温度变化而变化，若采用电流负反馈分压式偏置电路，具有自动稳定工作点的能力，获得广泛应用。
2、静态工作点测量与调试：
根据定义，静态工作点是指放大器不输入信号且输入端短路（接电路COM ）时，三极管的电压和电流参数。静态工作点只测量三极管三级对电路COM 的直流电压（V BQ 、V EQ 、V CQ ），通过换算得出静态工作点的参数。
V BEQ =V BQ -V EQ ；V CEQ =V CQ -V EQ ；I CQ =V EQ / R E
3、单极放大电路的电压放大倍数Av
低频放大器的电压放大倍数是指在输出不失真的条件下，输出交流电压与输
入交流电压的比值：be
L
i V r R V V A '-==β0
式中：R L ’=Rc//R L ，)
()
(26)
1(mA I mv r r EQ bb be β++=；
4、放大倍数的测量
放大倍数按定义式进行测量，即输出交流电压与输入交流电压的比值。通常采用示波器比较测量法（适用于非正弦电压）和交流电压表测量（适用于正弦电压）。
5、输入阻抗的测量
放大器输入阻抗为从输入端向放大器看进去的等效电阻，即：Ri=Vi / Ii ；该电阻为动态电阻，不能用万用表测量。为避免测量输入电路中电流，改为测电压进行换算。
R V V V I V R R V V R V I i
s i i i i i
s R i -==-==
，则： 6、输出阻抗测量
放大器输出阻抗为从输出端向放大器看进去的等效电阻，即：Ro=Vo/Io ；该电阻为动态电阻，不能用万用表测量。
若输出回路不并接负载R L ，则输出测量值为：V o ∞；若输出回路并接负载R L ，则输出测量值为：V oL ，则：
L OL L OL OL O OL R V V R V V V I V V R ⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-=-=-=
∞∞∞1/0000 7、放大器幅频特性
放大器幅频特性是指放大器的电压放大倍数与频率的关系曲线。在中频段，电压放大倍数为最大值Av=Avm 。在低频段和高频段，由于上述各种因素的影响不可忽略，使电压放大倍数下降。通常将电压放大倍数下降到中频段Avm 的0.707倍时所对应的频率，称为放大器的上限频率f H 和下限频率f L ，f H 与f L 之差称为放大器的通频带，即Δf 0.7=f H -f L 。
在保证输入Vi 不变的情况下，改变输入信号频率（升高、下降），使输出Vo 下降为中频时的0.707倍，则对应的频率即为f H 、f L 。
三、实验仪器
1、示波器 1台
2、函数信号发生器 1台
3、直流稳压电源 1台
4、数字万用表 1台
5、多功能电路试验箱 1台
6、交流毫伏表
1台
四、实验内容
1、搭接实验电路：
按电路图10在实验箱搭接实验电路（或参照连接图11）。检查电路连接无误后，方可将+12V 直流电源接入电路。
2、静态工作点的测量和调试：
按静态工作点测试方法进行测量与调试，要求I CQ ≈1.3mA ，测量值填入表2。
表2 静态工作点测量
静态工作
V EQ V BQ （V ） V CQ （V ）
测量计算
