东南大学电工电子实验中心
实 验 报 告
课程名称： 电子电路实验
第 3 次实验
实验名称： 三极管放大电路设计 院 （系）： 吴健雄学院 专 业： 电类强化班
姓 名： 梅王智汇 学 号： 61012215 实 验 室: 101 实验组别： 同组人员： 实验时间：2014年 5 月 4 日 评定成绩： 审阅教师：
实验三 三极管放大电路设计
一、实验目的
1. 掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试；
2. 了解三极管、场效应管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、
增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法； 3. 了解负反馈对放大电路特性的影响。
4. 掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试；
5. 掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源 、交流毫伏表、
函数发生器的使用技能训练。
二、预习思考：
1. 器件资料：
上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表：
参数符号 VCBO VCEO VEBO ICM hFE VCE(sat) VBE fT 参数值 Min 45V Min 25V Min 5V 500mA 64----300 MAX 0.6V MAX 1.4V Min 150MHZ 参数意义及设计时应该如何考虑 集电极-基极击穿电压 集电极-发射极击穿电压 发射极-基极击穿电压 hFE下降一半时的集电极电流称作ICM 直流电压增益 集电极-发射极饱和压降 基极-发射极正向电压 特征频率 2. 偏置电路：
图3-3中偏置电路的名称是什么？简单解释是如何自动调节晶体管的电流IC以实现稳定直流工作点的作用的，如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？
答：该偏置电路是分压偏置电路，利用R1，R2对电源电压进行了分压，保证了基极电压稳定为：UBQ?R2VCC。这样就为电路提供了稳定的工作点。就是当环境
R1?R2温度升高时，ICQ≈IEQ增加，UEQ=IEQRE增大，由于UBQ的基本固定，UBEQ=UBQ-UEQ减小,又使IEQ减小，抑制ICQ增加，通过这样的自动调节就稳定了静态工作点。
如果R1，R2取值过大，以至于接近输入电阻Ri，就会导致流入基极的电流不可忽略，工作点不稳定。
3. 电压增益：
(I) 对于一个低频电压放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分
析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。 答：
为了提高增益，需要调节参数， 共发射极组态电路增益为： A???(RC//RL)rbe
共基级组态电路增益为： A???RC//RL?rbe 共集电极组态电路增益为：A?rbe?1???RL' ??1???RL' 注意到通过调大共发射极组态电路的RC与负载RL可以获得更大的放大倍数增益，但是在调节RC的时候会增大其输出电阻，故应当适当调节。
也可以通过引入正反馈的办法来提高电压增益，但是这会影响电路工作的稳定性，一般只用于整形和波形发生电路。
(II) 实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问能否用万用表或示波器，为什
么？
答：不可以。输入电压信号非常小，为5MV左右，在示波器中显示出来的具有很大的干扰谐波，测量值也会跳动非常厉害。万用表，测量的误差也非常大。所以用交流毫伏表是最好的选择。
4. 输入阻抗：
1) 放大器的输入电阻Ri反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内
阻为RS，试画出图3-3中放大电路的输入等效电路图，通过连线回答下面的问题，并做简单解释： Ri = RS 放大器从信号源获取较大电压
Ri << RS 放大器从信号源吸取较大电流 Ri >> RS 放大器从信号源获取最大功率
答：根据P?(US2)Ri，可知Ri = RS时，放大器可获得最大功率。
Ri?RS 当Ri << RS时，由于总的阻抗比较小，故可获较大电流。 当Ri >> RS时，由分压原理，放大器可获得较大电压。 输入等效电路如下：
2) 图3-1是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么串接电阻RS的取值不能太大也不能太小。
图3-1 放大器输入阻抗测量原理图
答：若Rs太小，则Us≈Ui，会导致电流过大，若Rs太大，则Ui会很小。所以为了保证器件的直流工作点，保证器件正常工作，所以Rs不能太大也不能太小
3) 对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据您所学的理论知识，分析
有哪些方法可以提高图3-3中放大电路的输入阻抗。 答：答： 由于该电路为共发射极放大电路
输入阻抗Ri?R1//R2//rbe
由于rbe?rbb'??1???26?mA?基本不变，所以可以适当提高R1与R2的阻值。 IEQ 或者计入电压串联负反馈，也可以增大输入电阻。
5. 输出阻抗：
1) 放大器输出电阻RO的大小反映了它带负载的能力，试分析图3-3中放大电路的输
出阻抗受那些参数的影响，设负载为RL，画出输出等效电路图，通过连线回答下面的问题，并做简单解释。 RO = RL 负载从放大器获取较大电压 RO << RL 负载从放大器吸取较大电流 RO >> RL 负载从放大器获取最大功率
答：由P?(Uo2)RL可知，当RO = RL时，负载从放大器获取最大功率；
Ro?RL当RO << RL时，由分压原理，负载从放大器获取较大电压； 当RO >> RL时，由于总电阻较小，负载从放大器吸取较大电流。 输出等效电路：
2) 图3-2是实际工程中测量放大器输出阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么电
阻RL的取值不能太大也不能太小。
图3-2 放大器输出阻抗测量原理图
'U0答：输出电流I0?
R0?RL'U0RL 输出电压U0?
R0?RL 要保证输出电流与输出电压都不能太小，负载电阻不能太大也不能太小。
3) 对于小信号电压放大器来说一般希望输出阻抗足够小，根据您所学的理论知识，
分析有哪些方法可以减小图3-3中放大电路的输出阻抗。
答：对于共发射极放大电路。其输出电阻是RC。所以要减小电路的输出阻抗，减小RC即可。或者加入电压串联负反馈也可减小输出阻抗。
6. 计算图3-3中各元件参数的理论值，其中
已知：VCC=12V，Ui=5mV，RL=3KΩ，RS=1KΩ， T为9013
指标要求：Au>50，Ri>1 KΩ，RO<3KΩ，fL<100Hz，fH>100kHz（建议IC取2mA） 用Multisim软件对电路进行仿真实验，仿真结果填写在预习报告中。 1) 仿真原理图
实验三 三极管放大电路设计 - 图文
