单级共射放大电路的设计与制作实验报告.doc

模拟电实验单级共射放大电路的设计与制作 学 院：物理电气信息学院班 级：2010级物理师范一班姓 名：合 作 者：指导老师：起止日期：2012年5月30日2012年6月13日单级共射放大电路的设计与制作一、实验目的：1、 掌握常用电子仪器的使用以及单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试；2、了解负反馈对放大电路特性的影响。3、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。4、学会放大电路静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大电路性能的影响，熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。二、实验器材：双踪示波器、信号发生器、多功能数字信号发生器、数字万用表、交流毫伏表、模拟电路实验装置三、实验原理： 单级共射放大电路是三种基本放大电路组态之一，基本放大电路处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点，工作点的设置直接影响放大器的性能。放大器的动态技术指标是在有合适的静态工作点时，保证放大电路处于线性工作状态下进行测试的。共射放大电路具有电压增益大，输入电阻较小，输出电阻较大，带负载能力强等特点，其主要技术指标的表达式为：实验电路图：图1.1单级共射放大电路四、实验内容及步骤：1、装接电路如图1.1所示（1）、用万用表判断实验箱上三极管V1 的极性及好坏，放大倍数以及电解电容C的极性和好坏。（2）、按图1.1所示连接电路（注意接线前先测量+12V电源，关断电源后再接线），将Rp调到电阻最大位置。 （3）、接线后仔细检查，确认无误后接通电源2、静态工作点的调试 放大电路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。 静态工作点是否合适，对放大电路的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大电路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1.2(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（一般截止失真不如饱和失真明显），如图1.2(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，即在放大电路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1.2 静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图1.3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，则可使静态工作点提高等。图1.3 电路参数对静态工作点的影响上面所说的工作点“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。放大电路动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。3、电压放大倍数AV的测量调整放大电路到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，在示波器上读出Ui和UO的值，则: 在放大电路输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS，调节函数信号发生电路的输出旋钮使放大电路输入电压Ui10mV，同时用示波电路观察放大电路输出电压uO波形，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波电路观察uO和ui的相位关系，记入表11。表1-1 Ui10mVRL(K)Uo(V)0.2×40.8/10×=800五、 实验结果：观察不同静态工作点对输出波形的影响(1) 改变滑动变阻器的阻值，使输出电压波形出现截止失真，绘出失真波形，如图1 (2) 改变RW的阻值，使输出电压波形出现饱和失真，绘出失真波形，如图2 图1 完全截止失真输入输出波形 图2饱和失真输入输出波形实验结果分析：调节滑动变阻器，当滑动变阻器的值变大时，基极电位减小，ICQ 减小，静态工作点降低，输出信号会出现截止失真；当滑动变阻器的值 变小时，基极电位增大，ICQ 增大，静态工作点提高，输出信号会出现饱和失真。六、实验总结1、总结RC，RL及静态工作点对放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。2、分析讨论在调试过程中出现的问题。七、注意事项：1、 各仪器的地线应与电路的地相连接。2、 稳压电源的输出电压应预先调到所需电压值再接入实验电路中。3、 若电路存在自激，可改变元件的接线位置或走向，并注意电解电容的极性。4、 在测幅频特性时，随着频率升高，信号发生器的输出幅度可能会下降，从而出现输入信号Ui与输出信号Uo同时下降的现象。所以在实验中要经常测量输入电压值，使其维持5mV不变。参考文献：1 郭振华. 电路分析模拟实验演示系统J. 十堰职业技术学院学报. 1995(03)2 姚竞红. 电路分析课程的教学改革与实践J. 浙江万里学院学报. 2007(02)3 夏建清. CAI在电子技术教学中的应用J. 益阳职业技术学院学报. 2006(01)4 曲炜,姚秀芳,王庆臣. 寓能力培养于“电路分析”课堂教学之中J. 中国电力教育. 1995(04)5 赵丽. Multisim技术在电子实验中的应用J. 中国现代教育装备. 2008(09)模拟电实验单级共射放大电路的设计与制作 学 院：物理电气信息学院班 级：2010级物理师范一班姓 名：马 琴(12010245500)合 作 者：王俣文(12010245508)指导老师：王国金起止日期：2012年5月30日2012年6月13日