实验二 晶体管共射极单管放大器

四、实验内容

实验电路如图2-1所示。用万用表判断实验箱上三极管的极性及好坏，点解电容的极性及好坏等，然后开始接线，接线完毕仔细检查，确定无误后将RP调到最大再接通电源。

1. 测量静态工作点

信号源输出旋钮旋至零或不接入。接通+12V电源，调节RP使UE=2.2V(IC=2.2/1.8mA)，用数字电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量Rb值。记入表2-1中。

表2-1 Ic =2.2mA 实际测量值 UB(V) UE(V) UC(V) Rb(K?) UBE(V) 实测计算值 UCE(V) IC(mA) 2. 测量电压放大倍数

在放大器输入端A加入频率为1KHZ 幅值为500mV的正弦信号us，经过R1、R2衰减得到Ui=5mV的交流小信号，同时用示波器观察放大器输出电压uo的波形，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，并用示波器同时观察uo和ui的相位关系，把结果记入表2-2中。

表2-2 Ic =(2.2/1.8)mA Ui = mV 给定参数 Rc 5K 5K 5K 2K 2K 2K RL ? 2K 5K ? 2K 5K 实际测量值 Uo(V) 实测计算值 Av 估算 Av 记录一组uo和ui波形 3. 观察静态工作点对电压放大倍数的影响

置RC=5K?，RL=?，ui适当（5mV），调节RP，用示波器监视输出的电压波形，在uo不失真的条件下，测量数组IC和Uo值，记入表2-3中。

表2-3 Rc=5K? RL=? Ui =mV IC (mA) Uo(V) Au 2.2/1.8 测量Ic时，要先将信号源输出旋钮旋至零或信号源不接入(即使Ui=0) 4. 测量最大不失真输出电压

置RC=5K?，RL=?，按照实验原理(4)中所述方法，同时调节输入信号的幅度和电位器RP，用示波器测量Uopp，记入表2-4中。

表2-4 RC=5K RL=?

Ic(mA) Uim(mV) Uom(V) Uopp(V) 5. 观察静态工作点对输出波形失真的影响

置RC=5K?，RL=?，Ui=5mV，调节RP至合适位置使输出电压uo波形不失真，再增大和减小RP（如果RP调节范围不够，可改变Rb2的值），使波形出现失真，分别观察uo两种失真波形变化，若波形失真观察不明显可增大Ui幅值（>50mV）,并重测，把测量结果计入表2-5中。每次测静态值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。

表2-5 Rc=5K? RL=? Ui= mV Rb2= K? RP 最大 合适 最小 UB(V) UC(V) UE(V) IC(mA) uo波形 失真情况 *6. 测量输入电阻和输出电阻

置RC=5K?，RL=5K?，IC=(2.2/1.8)mA。输入1KHZ正弦信号，在输出电压uo不失真的情况下，用交流毫伏表测出Us，Ui和UL记入表2-6中。

保持Us不变，断开RL，测量输出电压Uo，记入表2-6中。

表2-6 Ic=2.2mA Rc=5K? RL=5K?

测算输入电阻 测算输出电阻 实测 测算 估算 实测 测算

Us(mV) Ui(mV) UL(V) Uo(V) ri(K?) ri(K?) ro(K?)

*7. 测量幅频特性曲线

取Ic=2.2mA，RC=5K?，RL=∞。保持输入信号ui或us的幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压Uo，记入表2-7中。为了频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。

表2-7

估算 ro(K?)

f (KHZ) Uo(V) Au=Uo/Ui 说明: 本实验内容较多，其中6、7可作为选作内容。

五、实验报告

1. 列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值相比较(取一组数据进行比较)，分析产生误差原因;

2. 总结Rc，RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响; 3. 讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响;

4. 分析讨论在调试过程中出现的问题。

六、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: 3DG6的?=100，Rb1=24K?，Rb=72K?，RC=5K?，RL=5K?。 估算放大器的静态工作点，电压放大倍数AU，输入电阻ri和输出电阻ro。

2. 能否用数字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Rb阻值?

4. 当调节偏置电阻Rb，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?

5. 改变静态工作点对放大器的输入电阻ri有否影响? 改变外接电阻RL对输出电阻ro

有否影响?

6. 在测试AU，ri和ro时怎样选择输入信号的大小和频率? 为什么信号频率一般选1KHZ，而不选100KHZ或更高?

7 测试中，如果将信号源，交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位(即各仪器的接地端不再连在一起)，将会出现什么问题?