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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电路电子实验基础基本放大电路静态和动态参数测试实验报告电路与电子学基础实验报告实验名称基本放大电路电路班级学号姓名实验5基本放大电路电路实验三极管分压偏置电路一、实验目的1.测量NPN管分压偏置电路的静态工作点。2.估算电路的基极偏压Vb，并比较测量值与计算值。3.估算发射极电流Ie和集电极电流Ic，并比较测量值与计算值。4.估算集射电压Vce，并比较测量值与计算值。5.根据电流读数估算直流电流放大系数。6.测试分压偏置电路的稳定性。二、实验器材2N3904NPN三极管1个20V直流
2、电源1个直流电压表2个010mA直流电流表2个050A直流电流表1个电阻6601个2K2个10K1个三、实验准备NPN管分压式偏置电路如图5-1所示。在晶体管的输出特性曲线上，直流负载线与横轴的交点为集电极电流等于零时的集射电压Vceo=Vcc，与纵轴的交点为集射电压等于零时的集电极电流IcoVcc/(Rc+Re)。图5-1分压式偏置电路放大器的静态工作点Q一般位于直流负载线的中点附近，由静态集电极电流Icq和静态集射电压Vceq确定。当流过上偏流电阻R1和下偏流电阻R2的电流远远大于基极电流时，基极偏压Vb由R2和R1的分压比确定VbR2Vcc/(R1+R2)发射极电流Ie可用发射极电压Ve
3、除以发射极电阻Re求出，而Ve=VbVbe,所以Ie=(Vb-Vbe)/Re静态电集电极Icq近似等于发射极电流IeIcq=Ie-IbIe静态集射电压Vceq可用克希霍夫电压定律计算，因此Vcc=IcRc+Vceq+IeRe因为Icq=Ie,所以VceqVcc-Icq(Rc+Re)晶体管的直流电流放大系数可用静态集电极电流与基极电流之比来计算Icq/Ibq四、实验步骤1.在EWB平台上建立如图5-1所示的分压式偏置电路。单击仿真电源开关，激活电路进行动态分析。2.记录集电极电流Icq，发射极电流Ie，基极电流Ibq，集射电压Vceq和基极电压Vb的测量值。Icq=Ie=Ibq=Vceq=Vb=
4、3.估算基极偏压Vb,并比较计算值与测量值。Vb=R2Vcc/(R1+R2)=近似相等4.取Vbe的近似值为，估算发射极电流Ie和集电极电流Icq，并比较计算值和测量值。Ie=/Re=()/=测量值：Ie=近似相等Icq=Ie*/(+1)=测量值：Icq=近似相等5.由Icq估算集射电压Vceq，并比较计算值和测量值。Vceq=Vcc-Icq=10V测量值Vceq=近似相等6.由Icq和Ibq估算电流放大系数。=Icq/Ibq=7.单击晶体管T，下拉电路菜单CiRcuit选择模式命令Model，选中晶体管2N3904。在出现的晶体管模式对话框中单击编辑按钮Edit，则可显示2N3904的参数表
5、。将表中的FoRwaRdCuRRentGainCoefficient，即，从原来的204改为100，然后单击接受按钮Accept，以便测试晶体管参数变化对分压式电路工作点的影响。单击仿真电源开关，进行动态分析。记录集电极电流Ic,基极电流Ib,和集-射电压Vce。Ic=Ib=Vce=8比较Ic,Ib和Vce的新旧值，分析值变化对静态工作点的影响。值的减小略微改变了静态工作点。实验一单级放大电路静态参数的测试一、实验目的1.熟悉模拟电子技术实验箱的结构，学习电子线路的搭接方法。2.学习测量和调整放大电路的静态工作点，观察静态工作点设置对输出波形的影响。二、实验仪器1.低频信号发生器SG10261
6、台2.双踪示波器SS7802或COS5020BF1台3.万用表VC9802A1块三、实验说明图1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。图1共射极单管放大器实验电路在图1电路中，旁路电容CE是使RE对交流短路，而不致于影响放大倍数，耦合电容C1和C2起隔直和传递交流的作用。当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T的基极电流IB时，则它的静态工作点可用下式估算
7、UB?RB1UCCRB1?RB2IE?UB?UBE?ICREUCEUCCIC电压放大倍数AV?RC/RLrbe输入电阻RiRB1/RB2/rbe输出电阻RORC由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态
8、参数的测量与调试等。放大器静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用IC?IE?UEU?UCIC?CCRE算出IC，同时也能算出UBEUBUE，UCEUCUE。为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC的调整与测试。静态
9、工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶，如图2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。(a)(b)图2静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC、RC、RB都会引起静态工作点的变化，如图3所示。但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则
10、可使静态工作点提高等。图3电路参数对静态工作点的影响最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。三、实验内容实验电路如图1所示。各电子仪器可按实验一中图1所示方式连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起，同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线，如使用屏蔽线，则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。l、实验电路：图1共射极单管放大器实
11、验电路按图1所示，连接电路(注意：接线前先测量+l2V电源，关断电源后再连线)，将Rp的阻值调到最大位置。接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。改变Rp记录IC分别为、1mA、)。2.接通直流电源前，先将RW调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通12V电源、调节RW，使即UE，用直流电压表测量UB、UE、UC置RC，ui0，调节RW使IC，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3中。注意：每次测IC和UCE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。表3RCR
12、L1.认真做实验，记录实验数据。2.讨论并总结静态工作点变化对放大器输出波形的影响。五、预习要求1.阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。假设：晶体管的100，RB120K，RB260K，RC，RL。估算放大器的静态工作点，电压放大倍数AV，输入电阻Ri和输出电阻RO2.能否用直流电压表直接测量晶体管的UBE？为什么实验中要采用测UB、UE，再间接算出UBE的方法？3.怎样测量RB2阻值？4.当调节偏置电阻RB2，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？电子技术实验报告实验名称：单级放大电路系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的.3二、实验仪器.3三、实验原理.3单级低频放大器的模型和性能.3放大器参数及其测量方法.5四、实验内容.71、搭接实验电路.
