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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划晶体管单级放大电路实验总结和体会晶体管单级放大电路的测试与分析一、实验目的1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。2、学习放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻的测试方法。3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。4、进一步熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。二、实验工具电脑、Multisim三、实验内容如图所示，建立放大电路，进行静态分析。图S4-2共发射极放大电路图S4-3放大电路的输入输出波形、
2、测量电路的静态工作点图S4-4放大电路的直流工作点分析、测量电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻。1、放大倍数Au的测量方法一：瞬态分析法电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值之比，即AvUoUi图S4-10输入输出瞬态分析结果从图S4-10读取输入、输出信号波形峰峰值，代入41：=-=-+方法二：幅频特性的测量晶体管单级放大器一.试验目的掌握仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法。掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响。测量放大器的放大倍数，输入电阻和输出电阻。二.试验原理及电路VBQ=RB2VCC/(RB1+RB2)ICQ=IEQ=(VBQ-V
3、BEQ)/REIBQ=ICQ/;VCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)晶体管单级放大器1.静态工作点的选择和测量放大器的基本任务是不失真的放大信号。为了获得最大输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线交流负载线的中点。若工作点选的太高会饱和失真；选的太低会截止失真。静态工作点的测量是指接通电源电压后放大器不加信号，测量晶体管集电极电流ICQ和管压降VCEQ。本试验中，静态工作点的调整就是用示波器观察输出波形，让信号达到最大限度的不失真。当搭接好电路，在输入端引入正弦信号，用示波器输出。静态工作点具体调整步骤如下：具有最大动态范围的静态工作点图根据示波器观察到的现象，做出不同的调整，反复进行。当加
4、大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时静态工作点正好处于交流负载线的中点，这就是静态工作点。去点信号源，测量此时的VCQ，就得到了静态工作点。2.电压放大倍数的测量电压放大倍数是输出电压V0与输入电压Vi之比Av=V0/Vi3、输入电阻和输出电阻的测量输入电阻。放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法测量求得，测试电路如图所示。在输入回路中串接一外接电阻R=1K，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则可求得放大电路的输入电阻Ri为(a)(b)oVO-电阻R值不宜取得过大，否则会引入干扰；但也不能取得过小，否则测量误差比较大。通常取与Ri为同一数量级比较合适
5、。输出电阻。放大电路的输出电阻Ro可通过测量放大电路输出端开路时的输出电压Vo，带上负载RL后的输出电压Vo，经过计算求得。由图可知由此可求得输出电阻为三.试验内容1.静态工作点的调整和测量如下图(_1)接入信号发生器和示波器，示波器A通道接输入信号，B通道接输出信号。在输入端加1kHz，幅度为20mV的正弦波。按A或shift+A调节电位器使示波器显示的波形达到最大不失真。撤掉信号发生器，使输入信号Vi=0，用万用表测量三极管三个级分别对地的电压，VE,VB,VCEQ,ICQ,根据IEQ=VEQ/RE2.电压放大倍数的测量(a)放大电路输入电阻的测量(b)放大电路输出电阻的测量图输入信号为1
6、kHz，幅度为20mV的正弦信号，输出端开路时，用示波器分别测Vi，V0的大小，再根据公式算出电压放大倍数放大电路输出端接入2k的负载电阻RL输入电压Vi不变，测出此时的输出电压V0,并算出此时的电压放大倍数，分析负载对放大电路电压放大倍数的影响。用示波器双踪观察V0，Vi的波形，比较他们的相位关系。3.输入电阻和输出电阻的测量.用示波器分别测出电阻两端电压VS和Vi，利用公式可计算出放大电路的电阻Ri的大小。电路如图所示：接入负载RL=2k时输出端开路时根据测得的负载开路时输出电压V0和接上2k负载时的输出电压V0，利用公式计算放大电路的输出电阻R0。4.测量最大不失真输出电压调节信号发生器
7、输入电压Vi的大小，直到输出波形要出现失真，这时示波器所显示正弦波电压Vom，即为放大电路最大不失真输出电压。三试验结果分析与讨论1.实验结果静态工作点如上表。电压放大倍数测量：RL=时，Vi=，V0=，电压放大倍数Av=RL=2k时，Vi=，V0=，电压放大倍数Av=Vi与V0的波形：。显然的Vi与V0的相位相差180。输入电阻与输出电阻见表分析与讨论分析静态工作点，电压放大倍数的实测值与理论值有何差异?为什么?负载开路时，电压放大倍数理论估算值AV=,实际测量值AV=，差距不大。而RL=2k时，电压放大倍数理论估算值AV=，实际测量值AV=，误差明显。理论估算时没有考虑三极管的电容特性以及
8、对rbb,Ube都是估算的，不精确。负载电阻RL对放大增益的影响。负载电阻RL会减小放大增益。试验过程中，如果将信号发生器或示波器接线换位，会出现什么问题？试验过程中，如果将信号发生器或示波器接线换位，将会出现相位相反，电压表或电流表示数为负数。如果不断开集电极电阻RC，如何测量集电极电流IC。这种方法称为什么测量方法？用万用表先测出RC两端的电压降，然后根据已知的RC的值，算出IC。这种方法称为间接法。实验二晶体管单级放大电路实验一、实验目的1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路和射极输出器的组成。2、掌握放大电路静态工作点的调试方法，加深静态工作点对放大电路性能的影响。3、进一步熟悉常用电子
9、仪器的使用方法。二、预习要求1、熟悉分压式偏置共射极单管放大电路的构成。2、熟悉共射放大电路静态工作点及调试方法。3、什么是信号源电压us？什么是放大器的输入信号ui？什么是放大器的输出信号uo？如何用示波器和交流毫伏表测量这些信号？4、如何通过动态指标的测量求出放大器的电压放大倍数AV、输入电阻Ri和输出电阻Ro？5、了解负载变化对放大器的放大倍数的影响。6、观察静态工作点选择得不合适或输入信号ui过大所造成的失真现象，从而掌握放大器不失真的条件。三、实验设备及仪器模拟电子技术实验台、数字存储示波器、数字万用表、函数信号发生器、数字交流毫伏表。四、实验内容及步骤图三极管共射放大电路1、连线如
10、图所示的分压式偏置共射放大电路。2、共射放大电路静态工作点的测量1接通电源VCC，调节电位器RP1，使发射极电位UE，用直流电压表测量UB、UC以及电阻RC1上的电压URc的值，填入表中。共射放大电路交流参数测量维持已调好的静态工作点不变，在输入端加入f1kHz、us100mVrms的正弦波信号，分别用交流毫伏表和双踪示波器测量us、ui、uo的值，并观察输入、输出波形及其相位，将结果填入表中。输入电阻和输出电阻的计算方法如下：RsuiRiui=usRi=Ri+Rsus-uiuo=uoou-uoRLRo=ooRLRo+RLuo式中：uoo为RL时的输出开路电压，uo2k时的输出负载电压。4、观
11、察负载电阻对放大倍数的影响在上步实验的基础上，把负载电阻RL换成，重新测定放大倍数，将结果填入表中。表负载变化对交流动态参数的影响5、最大不失真输出电压UOPP的测量逐渐增大信号源电压us，并同时调节RP1，用示波器观察uo。当输出波形同时出现削底和缩顶时，说明静态工作点已调到交流负载线的中点。此时，反复调节us，使输出波形为临界不失真状态。此时，测量放大器的静态工作点，并用示波器和毫伏表测量电路各处数值，并填入表中。表最大不失真输出测量26、观察静态工作点的变化对波形失真的影响在最大不失真输入信号us不变的情况下，改变Rp1，用示波器分别观察到上部或下部削顶现象，将示波器观察波形填入表中，然
12、后撤除输入信号us，用数字直流电压表测量UC填入表中。7、电路故障状况观察图电路中Ce1开路时的故障现象观察、Re12短路时的故障现象观察，记录观察结果。五、要求与思考1、整理实验数据，并对实验数据进行比较和分析。2、假设放大电路的参数为180、Rb160k、Rb220k、RCRLk、Re1100、Re21k、VCC12V，估算图放大器的静态工作点Q、AV、Ri、Ro。3、当调节偏置电阻Rb1，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降UCE怎样变化？4、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有无影响？改变外接负载电阻RL对输出电阻Ro有无影响？5、实验中为什么一定要将示波器、交流毫伏
13、表、函数信号发生器的接地端连接在一起？如果不连接在一起，或者将其中一种仪器的信号端和接地端换位，将会出现什么问题？六、预习报告完成：(在预习中，进行仿真或理论计算，至少选取一种方式得到并完成表格，这是预习检查的重要内容。之后的每个表格都要预习时给出仿真或理论计算值，选择仿真时，表头为仿真表；选择理论计算得到的，表头为计算表。后几次实验，仿真下述表格自行制作表格进行预习。没有完成这些预习内容，不得参与当次实验。)表静态直流工作点参数仿真表3表负载变化对交流动态参数的影响45目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
