晶体管单级放大器一. 试验目的（1） 掌握Multisium11.0仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法2） 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3） 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=RB2Vc/RB1+RB2)IcQ=IeQ=(VbQ-VbeQ)/Rei =i / p ;bq cq‘ -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：现象截止失真饱和失真两种失真都有无失真动作减小r w增大r w减小输入信号加大输入信 号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/Vi '3、 输入电阻和输出电阻的测量（1）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2.1-3 （a）所示在输入回路中串接一外接电阻R=1KQ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ViVixRR] = n = (Vs -Vi)/R = Vs-Vi(a)■*il+Rl(b)图 2.1-3（a）放大电路输入电阻的测量（b）放大电路输出电阻的测量电阻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2）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V’ 带上负载Rl后的输出电压V经过计算求得由图2.1-3（b）可知Vo =RoRd-FRLX VfD由此可求得输出电阻为Ro = （— 一 1） X RL三试验内容1. 静态工作点的调整和测量（1） 如下图（2.1_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。
2） 在输入端加1kHz，幅度为20mV （峰峰值）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3） 撤掉信号发生器，使输入信号匕=0，用万用表测量三极管三个级分别对地的电压，Ve，Vb，Vceq」cq，根据 Lq=Veq/Re '估算ICQ，将测量结果记录在下表表 3-1.3静态工作点（仿真）理论估算彳首实际测量1值VBVCVEVCEICVBVCVEVCEIC2.电压放大倍数的测量（1） 输入信号为1kHz，幅度为20mV （峰峰值）的正弦信号，输出端开路（Rl=8）时，用示波器分别测匕，V0的大小，再根据公式算出电压放大倍数（2） 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’（3） 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，'（1）.用示波器分别测出电阻两端电压vs和v 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=2kQ时输出端开路（Rl=8）时（2）根据测得的负载开路时输出电压V0和接上2kQ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。
测试结果如下表:理论估算值实际测量值参数Vi/mVV 0/mVAvRi /QR/QVi/mVV0/mVAvRi/QR0/Q负载开 路Rl*表 3-3.14. 测量最大不失真输出电压调节信号发生器输入电压V的大小，直到输出波形要出现失真，这时示波器所显示 i正弦波电压V ，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（1）静态工作点如上表3-1.32）电压放大倍数测量：Rl=8时，Vi=5.256mv，V0=722.443mv，电压放大倍数 Av=137.45RL=2kQ 时，Vj=5.349mv，V0=422.664mv，电压放大倍数 Av=79.01vi与v0的波形： V显然的Vj与V0的相位相差1803）输入电阻与输出电阻见表3-3.1.2. 分析与讨论（1） 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=133.33，实际测量值AV’=137.45, 差距不大而RL=2kQ时，电压放大倍数理论估算值AV=66.67，实际测量值 AV’=137.45，误差明显理论估算时没有考虑三极管的电容特性以及对rbb’,Ube 都是估算的，不精确。
6（2） 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3） 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4） 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（电压当）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。