电工电子实验教学中心 晶体管单级共射放大电路 仿真与实践 主讲:许忠仁
一、实验目的 电工电子实验教学中心 1.掌握单级共射放大电路的工作原理; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法,理解电路元件参数对静态工作点的影响; 3.掌握放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等性能指标的测试方法; 4.学会利用仿真软件和实际电路进行实验的方法; 5.熟悉常用电子仪器设备的使用方法。
二、实验原理 电工电子实验教学中心 基极分压式共射放大电 路的组成和工作原理 放大电路静态工作点 的调整和实验测试方法 调节偏置电阻RB2 基极分压式共射放大电 路的组成和工作原理 放大电路静态工作点 的调整和实验测试方法 电压放大倍数、 输入 电阻和输出电阻的实 验测试方法 图2.2.1单极共射放大器的实验电路
输入电阻Ri和输出电阻Ro的实验测试方法 电工电子实验教学中心 输入电阻Ri和输出电阻Ro的实验测试方法 采用串联电阻R测输入电阻法 UO:空载输出电压 UL:有载输出电压
三、实验设备与器件 1、模电实验箱 2、单管放大器电路板 3、信号发生器FG 708S 4、示波器TDS 1002 5、万用表MS 8215 电工电子实验教学中心 三、实验设备与器件 1、模电实验箱 2、单管放大器电路板 3、信号发生器FG 708S 4、示波器TDS 1002 5、万用表MS 8215 6、Multisim仿真系统 6、导线、电阻若干
电工电子实验教学中心 四、实验内容 1、按原理图连接电路 (先仿真实验,后实际电路实验)
电工电子实验教学中心 2、调试静态工作点 接通直流电源前,先将RW调至最大,使函数信号发生器输出为零。接通+12V电源、调节RW,使IC=2.0mA(即UE=2.0V), 测量UB、UE、UC及RB2值。 记入表2.2.1。 测 量 值 计 算 值 UB(V) UE(V) UC(V) RB2(KΩ) UBE(V) UCE(V) IC(mA)
电工电子实验教学中心 3、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uS,调节函数信号发生器的输出,使放大器输入电压Ui=10mV,同时用示波器观察放大器输出电压uO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UO值,并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系,记入表2.2.2。 RC(KΩ) RL(KΩ) Uo(V) AV(计算) 观察记录一组uO和u1波形 2.4 ∞ 1.2
4、观察静态工作点对输出波形失真的影响 电工电子实验教学中心 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u0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u0的波形,并测出失真情况下的IC和UCE值,记入表2.2.3中。 IC(mA) UCE(V) u0波形 失真情况 三极管工作状态 2.0
5、测量输入电阻和输出电阻 电工电子实验教学中心 置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ, IC=2.0mA。输入f=1KHz的正弦信号,在输出电压uo不失真的情况下,测出US,Ui和UL记入表2.2.6。保持US不变,断开RL,测量输出电压Uo,记入表2.2.4。 US (mv) Ui Ri(KΩ) UL(V) UO(V) R0(KΩ) 测量值 计算值
五、实验总结 电工电子实验教学中心 1、列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值 比较(取一组数据进行比较),分析产生误差原因; 2、总结RC,RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、 输入电阻、输出电阻的影响; 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响; 4、比较仿真实验与实际电路实验结果,说明两种实验 方法的特点、区别与联系; 5、分析讨论在调试过程中出现的问题。