晶体管单级放大器实验报告.doc

PAGE 2 2.1 晶体管单级放大器 实验目的 掌握用Multisim 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。 实验原理 1. 静态工作点的选择和测量 静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管集电极电流和管压降。其中可直接用万用表直流电压档测得，而可用万用表先测出电压降，再计算得出的值。 为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选的太高则易引起饱和失真，而选的太低，又易引起介质失真。 因此，静态工作点的调整，就是用示波器观察输出波形，让输出信号达到最大限度的不失真。 根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，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，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点，就是最佳的静态工作点。去掉输入信号，测量此时的,就得到了静态工作点。 电压放大倍数的测量 用示波器分别测出输出电压和输入电压，便可求得电压放大倍数。 输入电阻和输出电阻的测量 放大电路的输入电阻可用电流电压法求得。在输入回路中串接一外接电阻R，用示波器分别测出电阻两端的电压和，则 （2.1-6） （2） 放大电路的输出电阻可通过测量放大电路输出端开路时的输出电压，带上负载后的输出电压，经计算求得： （2.1-7） 实验内容 1. 静态工作点的调整和测量 实验仿真电路如图所示 在输入端加入1kHz、幅度为20mV（峰-峰值）的正弦波，调节电位器，使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。 撤掉信号发生器，使输入信号电压，用万用表测量三极管三级分别对地的电压，并计算出。 电压放大倍数的测量 输入信号为1kHz、幅度为20mV（峰峰值）的正弦信号，输出端开路时，用示波器分别测出的大小，并计算电压放大倍数。 放大电路输出端接入2kΩ的负载电阻，保持输入电压不变，测出此时的输出电压，并计算电压放大倍数。 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的电压和，利用式（2.1-6）计算输入电阻； （2）根据测得的和，利用式（2.1-7）计算输出电阻。 四、实验结果 静态工作点 理论估算值 实际测量值 3.62V 6.109V 2.96V 3.149V 2.945mA 3.66V 6.08V 2.96V 3.12V 2.96mA 最大不失真波形图 由图可知，与相位相差。 放大电路动态指标测试、计算结果 实际测量值 参数 (mV) (V) (kΩ) （kΩ） 负载开路 20 4.065 203.25 1.28 1.9 20 2.086 104.3 1.28 1.9 实验心得 通过这次实验，我了解了Multisim仿真软件的使用方法，掌握了晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，掌握了测量放大电路放大倍数、输入电阻和输出电阻的方法。 在实验过程中有了一定的排除故障的能力，并对仿真产生了兴趣。