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模电作业

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实验二 晶体管放大电路
罗桂文 10381046 自动化
一、实验目的：
研究简单共射放大电路和射极跟随电路的性能。包括：对共射电路的元件参数的调整耳聪
设置合适的静态工作点；调整电路经行放大电路性能指标的测量；设计更随其作为放大电路
的输出级，惊醒电路性能上的比较。

二、实验仪器
：

（1） 二踪示波器 一台
（2） 函数发生器 一台
（3） 数字万用表 一台
（4） 直流稳压电源 一台

图一
三、实验原理和内容：
原理：

1放大电路的调整
按照图一安装电路，输人频率为1KHZ、峰值为5mV的正弦信号，伏安插并画出输出波形；
测量静态集电极电流测量静态集电极电流ICQ和集-射电压VCEQ。用你的测量数据解释你看到
现象。
问题1：如何调整电路元参数，使得输出基本不失真？如果保证约为2.5mA，具体的元件参
数值是多少？
问题2：如将电路中的NPN管换成PNP管，则此电路中要做哪些改动才能使得电路正常工作？
如果做出如图所示波形，又该如何调整电路原件值？

2放大电流性能指标的测量
原理： 图二

oCCERciiBBECi
vviivvCBC
12通过上产生压降在
加到三极管的基极通过


实验图如上，测量Vom时不用接负载，测量V’om时要接负载RL。这里的负载电阻R取
1KΩ。计算Av Ri Ro 时，可作出电路的微变等效电路，再求出相应值。
四、Multisim仿真

1放大电路的调整
如下电路图，经行电路仿真，得到电路图失真和非失真的电路图：

电路原图 图三

失真 图四： 非失真 图五：

答：(1)安装图一的电路图得到的输出波形为图四所示，此时𝐼CQ=4.646mA，𝑉CEQ=0.718V
(2)输出的电路图对于问题一中，应该调整电路元件𝑅5参数，使之增大，从而是输出不
失真；
(3) 保证𝐼CQ约为2.5mA，则可以把𝑅5的电阻阻值调整到580 kΩ，其他数据不变；
(4)调整电路后：输出的电路图如图五，具体数值如下：
表一：调整电路数据（仿真）
𝑉im/mV 𝑅𝑏/KΩ 𝐼CQ（（=𝑉𝑐𝑐−𝑉𝑐)/𝑅𝑐)/𝑚𝐴 𝑉𝐶𝐸𝑄 =𝑉c/𝑉 𝑉𝑜𝑚/𝑚𝑉
5 580 2.495 5.011 176.4

五、实验数据及分析
1放大电路的调整：
（1）实际试验中经过图一的电路连接后，得到如下的电路失真图五和非失真图六：
失真图： 非失真图：

（2）失真的电路经过调整后基本不失真，观察示波器得到的调整电路数据
表二:调整电路数据（试验）
Vim(mV) Rb(kΩ) ICQ(=(VCC-VC/RC)(mA) VCEQ=VC(V) Vom(mV)
5．1 591 2.512 5.101 168.3

2放大电路性能指标的测量
（1） 根据换算法测量得到的数据如
表三：性能指标测量数据
ICQ=2.5mA Vim=5mV VSm(mV) 𝑉om(mV) 𝑉om‘(mV) 由测量数据得到的计算值 理论估算值

测量值1 4.995 437.621 196.211 AV 133.6 AV 167.3
测量值2 4.771 443.538 206.443 Ri（kΩ） 2.14 Ri（kΩ） 2.21
平均值 4.883 440.579 201.327 Ro（kΩ） 1.96 Ro（kΩ） 2.06

(2)保持Vim =5mV不变，调整示波器输入通道的“V/DIV”使显示的Vo波形高度能读清
楚为准（如，5格）。然后改变信号频率，用逐点法测量不同频率下的Vo。将信号频率由1kHz
向更高处调节。找出上限频率fH；同样，将信号频率由1kHz向更低处调解，找出下限频率
fL。记录测量数据到实验表2-3，作出幅频特性曲线，定出3dB带宽BW。
表四：放大器幅频特性
f/kHz 0.005 0.01 0.05 0.1 1 10 100 150 200 250 300
Vo/V 0.234 0.295 0.341 0.335 0.339 0.336 0.318 0.297 0.279 0.250 0.232

由上述表格中的试验数据我们可以得出如下的f-V关系图：
Log10f
注：
（1）横坐标为所测的频率值取10的对数 纵坐标为Vo值
（2）由图可知上限频率大约为300kHz，下限频率大概为10Hz。因此BW大约为300kHz。

六、问题讨论：
问题一：
（1）在电路中，一般要使𝑅𝑏>β 𝑅𝑐 .这样才能够保证Q点不容易进入饱和区，否则试验的时
候容易出现失真；
（2）对于交流负载线，我们应该通过调节𝑅𝑏使Q点移动到交流负载线的中间，保证输出的
电压幅值不失真限度最大；另一方面，调节过程中，Q点上移，接则需考虑输入是否
会出现饱和失真，若Q点下移，则考虑是否会出现截止失真；唯有当Q点在交流负载
线的中点时，电路放大效果才最好。
（3）若要保证𝐼CQ约为2.5mA，则可以把𝑅5的电阻阻值调整到580 kΩ，其他数据不变；
问题二：
（1） 应将三极管的射极接在直流电源的正极或者是把直流电源反向接入电路中；
（2） 图中所示为输出饱和失真，应将Rb增大.

0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0123456
系列1
Vo/V

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模电补充作业及答案2讲解

模电补充作业及答案2讲解

【4-1】电路如图所示，晶体管的β＝100，U BE＝0.7 V，饱和管压降U CES＝0.4 V；稳压管的稳定电压U Z＝4V，正向导通电压U D＝0.7 V，稳定电流I Z＝5 mA，最大稳定电流I ZM＝25 mA。

试问：（1）当u I为0 V、1.5 V、2.5 V时u O各为多少？（2）若R c短路，将产生什么现象？【相关知识】晶体管工作状态的判断，稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。

【解题思路】（1）根据u I的值判断晶体管的工作状态。

（2）根据稳压管的工作状态判断u O的值。

【解题过程】（1）当u I＝0时，晶体管截止；稳压管的电流在I Z和I ZM之间，故u O＝U Z＝4 V。

当u I＝1.5V时，晶体管导通，基极电流假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流由于u O＞U CES＝0.4 V，说明假设成立，即晶体管工作在放大状态。

值得指出的是，虽然当u I为0 V和1.5 V时u O均为4 V，但是原因不同；前者因晶体管截止、稳压管工作在稳压区，且稳定电压为4 V，使u O＝4 V；后者因晶体管工作在放大区使u O＝4 V，此时稳压管因电流为零而截止。

当u I＝2.5 V时，晶体管导通，基极电流假设晶体管工作在放大状态，则集电极电流在正电源供电的情况下，u O不可能小于零，故假设不成立，说明晶体管工作在饱和状态。

实际上，也可以假设晶体管工作在饱和状态，求出临界饱和时的基极电流为I B =0.18 mA ＞I BS ，说明假设成立，即晶体管工作在饱和状态。

（2）若R c 短路，电源电压将加在稳压管两端，使稳压管损坏。

若稳压管烧断，则u O ＝V CC ＝12 V 。

若稳压管烧成短路，则将电源短路；如果电源没有短路保护措施，则也将因输出电流过大而损坏 【方法总结】（1） 晶体管工作状态的判断：对于NPN 型管，若u BE ＞U on （开启电压），则处于导通状态；若同时满足U C ≥U B >U E ，则处于放大状态，I C ＝βI B ；若此时基极电流则处于饱和状态，式中I CS 为集电极饱和电流，I BS 是使管子临界饱和时的基极电流。

[东北大学]21秋《模拟电子技术基础Ⅰ》在线作业3--答案

[东北大学]21秋《模拟电子技术基础Ⅰ》在线作业3--答案

《模拟电子技术基础Ⅰ》在线平时作业3试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 15 道试题,共 60 分)1.开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是<-A.->调整管工作在开关状态<-B.->输出端有LC滤波电路<-C.->可以不用电源变压器<-参考选择->：A2.为了增大放大电路的输入电阻，应引入（）负反馈<-A.->电压<-B.->电流<-C.->串联<-D.->并联<-参考选择->：C3.串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是<-A.->基准电压<-B.->采样电压<-C.->基准电压与采样电压之差<-参考选择->：C4.为了减小放大电路的输出电阻，应引入（）负反馈<-A.->电压<-B.->电流<-C.->串联<-D.->并联<-参考选择->：A5.OCL功放电路的输出端直接与负载相联，静态时其直流电位为（）。

<-A.->VCC<-B.->(1/2)VCC<-C.->0<-D.->2VCC<-参考选择->：D6.欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入( ) <-A.->电压串联负反馈<-B.->电压并联负反馈<-C.->电流串联负反馈<-D.->电流并联负反馈<-参考选择->：C。

模电第8章 作业答案

模电第8章 作业答案

模拟电子技术作业答案
班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________
第8章 信号产生电路
1．某学生连接一个如图1所示的文氏电桥振荡器，
但电路不振荡，请你帮他找出错误，
并在图中加以改正，要求不增、减元器件。

图1 图2
解：电阻R 1和R 2阻值选择有误，不满足起振条件，可将它们的阻值互换。

集成运放A 输入端正、负极性有误，可将其极性互换。

2．设图2所示电路中的A 1、A 2均为理想运放，请回答下列问题：
（1）为使该电路有可能产生正弦波振荡，试分别用“＋”、“－”号标出A 1的同相输入端和反相输入端；
（2）若采用一只负温度系数的热敏电阻R t 来稳定该电路输出振幅，试问R t 应取代电路中的哪只电阻？
解：1．上“－”、下“＋” 2．R t 取代R f
3．电路如图3
所示，试用相位平衡条件判断哪个能振荡，哪个不能，说明理由。

(a) (b)
(c) (d)
图3
解：（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能
应在（b）所示电路电感反馈回路中加耦合电容。

应在（c）所示电路放大电路的输入端（基极）加耦合电容，且将变压器的同铭端改为原边的上端和副边的上端为同铭端，或它们的下端为同铭端。

改正后的电路如图所示。

模电第1章作业答案

模电第1章作业答案

模拟电子技术作业答案班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第1章半导体二极管及其应用电路1．二极管电路如图1所示，设二极管是理想的。

试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压U AO。

(a) (b)图1解：图a：对D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15 V，故D2反偏截止，U AO=0 V。

图b：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使V A＝－6V；D1反偏而截止，故U AO＝－6V。

2．电路如图2所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。

(a) (b)图2解：图（a）：图（b）：3．电路如图3所示，已知u i=5sin t(V)，二极管导通电压U D＝。

试画出u i与u O的波形，并标出幅值。

图3解：4．电路如图4所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图4（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。

试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。

(a) (b)图4解：5．电路如图5所示，所有稳压管均为硅稳压管，稳定电压U Z1=6V，U Z2=8V，假设输入信号U I足够大，二极管正向导通压降为0.7V。

试分析图5所示各电路的工作情况，并求输出电压U O的值。

(a) (b)(c) (d)图5解：一般情况下，稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。

本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。

在起稳压作用时，稳压管应反向接入电路，以保证其工作在反向击穿区。

如果稳压管正向接入电路，那么它在电路中的作用相当于普通二极管，工作在正向特性区间，导通压降为0.7V。

电路中电阻R为限流电阻，保证各稳压管正常工作。

图5(a)所示电路中，稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路，可以判定两个稳压管均工作在反向击穿区，在电路起稳压的作用。