创新实验项目报告书
实验名称 姓名 三极管单管放大 日期 专业 2009.11.23 通信工程 一、实验目的（详细指明输入输出） 1、深入研究三极管单级放大器的工作原理，相关参数的测量方法。 2、研究三极管输入输出电压的幅值关系和相位关系 3、设计出能够实现不失真稳定的放大，频率范围为几十Hz到几千Hz，放大能力为几v 十倍到几百倍。 二、实验原理（详细写出理论计算、理论电路分析过程） 共射极放大电路(图一) VBQ = Rb2/(Rb1+Rb2)*VCC ≈5V VEQ = VBQ-VBE ≈ 4.3V VCQ = VCC-ICQ*Rc = 8.1V IEQ = VE/(Re1+Re2) ≈2.3mA ICQ ≈ IEQ = 2.3mA 由万用表测出三极管β= 285 ∴IBQ = IE/(1+β) ≈8.4uA 由于IB非常小，所以在计算时可认为其近似等于0 故 无旁路电容无负载时 Au = RC/(Re1+Re2) ≈1.5 无旁路电容有负载时 Au =（RC//RL）/(Re1+Re2) ≈0.75 有旁路电容无负载时 Au = RC/Re1 ≈37 有旁路电容有负载时 Au = (RC//RL)/Re1 ≈18.5 三、实验步骤（记录实验流程，提炼关键步骤） 三极管输出特性曲线测量电路图（图二） 1、根据图二所示电路图测出待用三极管的输出特性曲线。 2、按照图一所示电路图搭好共射极放大电路。 3、接入电源，用万用表测出静态工作点各参数。 4、在无旁路电容，无负载的情况下加入峰峰值为50mV，频率为1KHz的正弦波信号，用双踪示波器同时显示输入与输出信号，记录输出信号的各参数。 5、在有负载无旁路电容，有旁路电容无负载，有旁路电容有负载的情况下重复上述步骤。 6、根据图三，在输入端串联一个1K的电阻，再输入峰峰值为100mV，频率为1KHz的正弦波信号，用双踪示波器同时显示输入信号Vs和加载到基极上的信号Vi的波形，比较两信号的峰峰值，可根据公式Ri/R1 = (Vs-Vi)/Vi算出电路的输入电阻。 7、根据图四，现在无负载情况下加入峰峰值为50mV，频率为1KHz的正弦波信号，用示波器测测量输出信号的峰峰值Vo1，然后加入负载，测出此时输出信号的峰峰值Vo2,根据公式Ro/RL=(Vo1-Vo2)/Vo2 算出输出电阻。 输入电阻测量（图三） 输出电阻测量（图四） 8、在四种电路下，保持输入信号的幅值为50mV不变，改变输入信号的频率大小，找到电路的上限和下限截止频率（即测出放大倍数下降3dB时的频率），并绘制出电路的幅频特性曲线。 9、在有旁路无负载的情况下测出电路的最大输出电压，并保持此最大输出不变，改变输入信号的频率，测出此时的幅频特性曲线。 四、实验结果（详细列出实验数据、protel实际电路图和结论分析） 1、\\根据图二测得的三极管输出特性曲线如图五所示;: 161412108642000.10.150.20.31246810IB=60uA IB=50uA IB=40uA IB=30uA IB=20uA IB=10uA 测得的三极管输出特性曲线（图五） 由特性曲线可以算得三极管实际β≈ 250 2、测得静态工作点各参数 计算值 测量值 VBQ(V) 5.0 4.8 VEQ(V) 4.3 4.19 VCQ(V) 8.1 8.96 IBQ(uA) 8.4 7 ICQ(mA) 2.4 2.0 3、加入正弦波信号测量其放大能力 无旁路电容 无负载 1.5 50mV 72.8mV 1.45 无旁路电容 有负载 0.75 50mV 37.6mV 0.752 有旁路电容 无负载 37 50mV 1.56V 31.2 有旁路电容 有负载 18.5 50mV 776mV 15.52 理论计算值 输入Vpp 输出VPP 测量计算值Au 4、对输入输出电阻的测量 1)测量输入电阻 信号源VS R1 100mV（VPP） 1K 串后输入Vi 80mV 计算的Ri 3.8K 2)测量输出电阻 信号源VPP 50mV 空载输出 1.56V 负载输出 776mV RL 3K 计算值Ro 3K 5、幅频特性曲线的测量 1）在无旁路电容，无负载的情况下（fL=3Hz，fH=500KHz 平坦度28Hz～50KHz） 幅频特性曲线如图（六） 80706050403020100Vo(mV)10K30K100K400K600K1020281Kf（HZ）2 无旁路电容无负载幅频特性曲线（图六） 2）在有旁路电容无负载的情况下（fL=65Hz,fH=420KHz,平坦度250Hz～75KHz） 幅频特性曲线如图（七） Vo(V)1.81.61.41.210.80.60.40.2010019015010K50K100K300K450K50f(Hz) 有旁路电容无负载幅频特性曲线（图七） 3）在有旁路电容有负载情况下（fL=50Hz，fH=800Hz,平坦度400Hz～65KHz） 幅频特性曲线如图（八） 9008007006005004003002001000f(Hz)30501003004001K10K50K65K100K300K600K700K800K900KVo(mV) 有旁路电容有负载幅频特性曲线（图八） 4）无旁路电容有负载情况下（fL=5Hz,fH=900KHz,平坦度50Hz～50KHz） 幅频特性曲线如图九所示 Vo(mV)403530252015105010K50K100K400K800K950Kf（Hz）31050 无旁路电容有负载幅频特性曲线（图九） 5）在有旁路电容无负载的情况下，当输入电压的峰峰值为250mV时，电路达到最大的输出电压（7.52Vpp）此时fL=50Hz,fH=450Hz,平坦度600Hz～20KHz） 幅频特性曲线如图（十） Vo（V)876543210501002006001K10K15K18K20K50K100K450Kf（Hz） 五、问题总结（实验中遇到的已解决和未解决的问题） 实验中出现的问题 1、刚开始集电极电阻和发射极电阻没有把握好，导致管压降过低，最大输出电压受到很大的限制。 2、一开始对基极电流设定过低，导致管子容易出现截止失真。 3、要注意把地线单独引出，以免在测试时发生短路。 4、实验中如果函数信号发生器的电源没有和示波器的电源接在同一个接线板上就很容易出现自己震荡 实验总结 1、在对静态工作点的设定时，要注意使基极偏置电路中流动的电流在10倍基极电流左右，不然会出现实际参数与设计参数有很大的出入。 2、事先一定要用万用表测量管子的hFE ，以便可以准确的确定基极电流和射极电流。基极电流最好设定在10uA~30uA之间。 3、设定时还要注意静态时的管压降VCE，如果设定得不合适则会使得最大不失真输出电压范围变得很小 4、在调试时，输入信号的峰峰值不要设得过大，最好设在20mv左右。 5、事先要预留出各个测试点，特别是电流的测试点，不然在测电流时会很麻烦。 6、由实验数据知，共射极放大电路由于输出电阻较大，因此带负载能力很差，加上负载后放大倍数会下降很多。 7、在测量输入输出电阻的时候需要输入一个交流信号，通过比较串联电阻Rs上的峰峰值与输入信号的峰峰值来求得输出电阻与Rs的比，从而求得输入输出电阻。
基本共射放大电路 模拟电子技术基础，三极管，实验报告，课程设计
