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成绩:
实验日期:
华北电力大学
实验报告要求:
一、实验目的及要求
二、仪器用具
仪器名称
规格/型号
数量
备注
实验箱
1
示波器
数字万用表
交流毫伏表
信号放生器
三、实验原理
四、实验步骤(包括原理图、实验结果与数据处理)
五、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。
)
六、实验原始数据
图1.2.1共射极单管放大器实验电路
在图1.2.1电路中,当流过偏置电阻
和
的电流远大于晶体管VT的基极电流
时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算:
UCE=UCC-IC(RC+RF1+RE)
电压放大倍数:
其中rbe=200+26(1+β)/IE
输入电阻:
Ri=RB1//RB2//[rbe+(1+β)RF1]
输出电阻:
RO≈RC
四、实验方法与步骤:
1.调试静态工作点
接通+12V电源、调节RW,使UE=2.0V,测量UB、UE、UC、RB2值。
记入表1.2.1。
表1.2.1UE=2.0V
测量值
计算值
UB(V)
UE(V)
UC(V)
RB2(KΩ)
UBE(V)
UCE(V)
IC(mA)
2.665
2.0
7.8
53
0.865
5.2
根据表格测量数据,计算得到:
UBE=UB-UE=0.665V,UCE=UC-UE=5.8V,IC≈IE=UE/RE=2/(1.1)=1.82mA
实验数据显示,Q点的值满足放大电路的静态工作点要求,BJT处于放大区。
2.测量不同负载下的电压放大倍数
输入信号ui为1KHz,Ui
10mV的正弦信号,同时用示波器观察放大器输出电压uO波形,在波形不失真的条件下测量下述两种情况下的UO值,并观察ui与uO的相位关系,记入表1.2.2。
表1.2.2UE=2.0VUi=10mV
RC(KΩ)
RL(KΩ)
Uo(V)
AV
观察记录一组uO和u1波形
2.4
∞
0.208
20
0.103
10
由表中的数据可以看出,AV的值与负载电阻RL有关,负载越大则电压放大倍数越大。
由ui与uO的波形可知,输出和输入的相位相反,说明单级共射放大电路具有反相的作用。
3.观察静态工作点对输出波形失真的影响
置RC=2.4KΩ,RL=∞,ui=0,调节RW使UE=2.0V,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,使波形出现饱和和截止失真,绘出u0的波形,并测出失真情况下的UCE值。
表1.2.3
u0波形
失真情况
管子工作状态
增大RW
1.27
7.79
截止失真
截止区
5.8
不失真
放大区
减小RW
3.11
1.372
饱和失真
饱和区
由表中数据可以看出,RW减小时,UB增大,IB增大,IC增大,VCE减小,静态工作点沿着交流负载线上移,靠近饱和区,输出会出现饱和失真;
RW增大时,减小Ub,静态工作点沿着交流负载线下移,靠近截止区,输出会出现截止失真。
4.测量最大不失真输出电压
置RC=2.4KΩ,RL=2.4KΩ,同时调节输入信号的幅度和电位器RW,使UO最大且不失真,测量UOPP及UO值,记入表1.2.4。
表1.2.4
Uim(mV)
Uom(V)
UOPP(V)
240
6.78
从数据中可以看出放大器的最大不失真电压为有效值为2.4V,峰峰值为6.78V。
五、实验结果与数据处理:
实验结果:
1、放大电路的静态工作点选择的合适,使放大电路工作在放大区。
2、放大电路的负载不同,电压放大倍数也不同,负载越大则电压放大倍数越大。
由ui与uO的波形可知,输出和输入的相位相反,说明单级共射放大电路具有反相的作用
3、静态工作点的位置可以影响放大电路的稳定性。
静态工作点偏低,会导致截止失真;
静态工作点偏高,会导致饱和失真。
增大和减小RW,会改变静态工作点的位置。
4、放大电路电压增益有一定的工作范围。
必要的数据处理过程:
理论值和测量值进行比较,分析误差原因。
六、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实验中存在的问题等进行分析和讨论,对实验的进一步想法或改进意见。
1、出现的问题
2、改进意见
3、心得体会
实验原始记录
1.调试静态工作点
指导教师签字:
年月日
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