晶体管放大电路设计实验报告 晶体管放大电路设计实验报告总结
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急求三极管基本放大电路实验报告
一．实验目的
1．对晶体三极管(3DG6、9013)、场效应管（3DJ6G）进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标。
2．学习用数字万用表、模拟万用表对三极管进行测试的方法。
3．用图3-10提供的电路，对三极管的β值进行测试。
4．学习共射、共集电极（*）、共基极放大电路静态工作点的测量与调整，以及参数选取方法，研究静态工作点对放大电路动态性能的影响。
5．学习放大电路动态参数（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压）的测量方法。
6. 调节CE电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真和截止失真的情况进行研究。
7．用Multisim软件完成对共射极、共集电极、共基极放大电路性能的分析，学习放大电路静态工作点的测试及调整方法，观察测定电路参数变化对放大电路的静态工作点、电压放大倍数及输出电压波形的影响。加深对共射极、共集电极、共基极基本放大电路放大特性的理解。
二．知识要点
1．半导体三极管
半导体三极管是组成放大电路的核心器件，是集成电路的组成元件，在电路中主要用于电流放大、开关控制或与其他元器件组成特殊电路等。
半导体三极管的种类较多，按制造材料不同有硅管、锗管、砷化镓管、磷化镓管等；按极性不同有NPN型和PNP型；按工作频率不同有低频管、高频管及超高频管等；按用途不同有普通管、高频管、开关管、复合管等。其功耗大于1W的属于大功率管，小于1W的属于小功率管。
半导体三极管的参数主要有电流放大倍数β、极间反向电流ICEO、极限参数（如最高工作电压VCEM、集电极最大工作电流ICM、最高结温TjM、集电极最大功耗PCM）以及频率特性参数等。有关三极管命名、类型以及参数等可查阅相关器件手册。
下面给出几种常用三极管的参数举例如表3-01所示：
表3-01 几种常用三极管的参数
参数 PCM(mW） ICM(mA) VBRCBO(V) ICBO(μA hFE fT(MHz) 极性
3DG100D 100 20 40 1 4 0.01 NPN
3DG200A 100 20 15 0.1 25~270 0.01 NPN
CS9013H 400 500 25 0.5 144 150 NPN
CS9012H 600 500 25 0.5 144 150 PNP
参数 VP(V) IDSS gm(mA/V) PDM(mW) rGS（Ω） fM
3DJ6G -9 3~6.5 1 100 108 30 N沟道
2．半导体三极管的识别与检测
半导体三极管的类型有NPN型和PNP型两种。可根据管子外壳标注的型号来判别是NPN型，还是PNP型。在半导体三极管型号命名中，第二部分字母A、C表示PNP型管；B、D表示NPN型管；而A、B表示锗材料；C、D表示硅材料。另外，目前市场上广泛使用的9011～9018系列高频小功率9012、9015为PNP型，其余为NPN型。半导体三极管的型号和命名方法，与半导体二极管的型号及命名方法相同，详见康华光第四版P44页附录或者参考有关手册。
(1)三极管的电极和类型判别
1) 直观辨识法。
半导体三极管有基极(B)、集电极(C)和发射极(E)三个电极，如图3-11所示，常用三极管电极排列有E-B-C、
B-C-E、C-B-E、E-C-B等多种形式。
2) 特征辨识法。如图3-01所示，有些三极管用结构特征标识来表示某一电极。如高频小功率管3DGl2、3DG6的外壳有一小凸起标识，该凸起标识旁引脚为发射极；金属封装低频大功率管3DD301、3AD6C的外壳为集电极等。
图3-11 三极管结构特征标识极性
3) 万用表欧姆档判别法
如图3-12所示，选用指针式万用表欧姆档R×lkΩ档。首先判定基极b方法：用万用表黑表笔碰触某一极，再用红表笔依次碰触另外两个电极，并测得两电极间阻值。若两次测得电阻均很小(为PN结正向电阻值)，则
黑表笔对应为基极且此管为NPN型；或
者两次测得电阻值均很大(为PN结反向
电阻值)，但交换表笔后再用黑笔去碰触
另两极，也测量两次，若两次阻值也很小，
则原黑表笔对应为管子基极，且此管为
PNP型。注意：指针式万用表欧姆档时，
黑表笔则为正极，红表笔为负极；这与 （a） （b）
数字式万用表不同。 图3-12 万用表欧姆档判别法
其次，判别集电极和发射极。其基本原理是把三极管接成基本放大电路，利用测量管子的电流放大倍数值β的大小，来判定集电极和发射极。
以NPN管为例说明，如图3-12b所示，基极确定后，不管基极，用万用表两表笔分别接另两电极，用100kΩ的电阻一端接基极，电阻的另一端接万用表黑表笔，若表针偏转角度较大，则黑表笔对应为集电极，红表笔对应为发射极。也可用手捏住基极与黑表笔(但不能使两者相碰)，以人体电阻代替l00kΩ电阻的作用(对于PNP型，手捏红表笔与基极)。
上面这种方法，实质上是把三极管接成了正向偏置状态，若极性正确，则集电极有较大电流。
(2)硅管、锗管的判别 根据硅材料PN结正向电阻较锗材料大的特点，可用万用表欧姆R×1kΩ档测定，若测得PN结正向阻值约为3～l0kΩ，则为硅材料管；若测得正向阻值约为50～1kΩ，则为锗材料管。或测量发射结(集电结)反向电阻值，若测得反向阻值约为500kΩ，则为硅材料管；若测得反向阻值约为100kΩ，则为锗材料管。
3．三极管场效应管放大电路
共射极放大电路既有电流放大作用，又有电压放大作用，故常用于小信号的放大。改变电路的静态工作点，可调节电路的电压放大倍数。而电路工作点的调整，主要是通过改变电路参数(Rb、Rc)来实现。(负载电阻RL的变化不影响电路的静态工作点，只改变电路的电压放大倍数。)该电路信号从基极输入，从集电极输出。输入电阻与相同材料的二极管正向偏置电阻相当，输出电阻较高，适用于多级放大电路的中间级。
共集电极放大电路信号由晶体管基极输入，发射极输出。由于其电压放大倍数Av接近于l，输出电压具有随输入电压变化的特性，故又称为射极跟随器。该电路输入电阻高，输出电阻低，适用于多级放大电路的输入级、输出级，还可以作为中间阻抗变换级。
共基极放大电路信号由晶体管发射极输入，集电极输出。其电流放大倍数Ai接近于1但恒小于1，(又叫电流跟随器)，电压放大倍数Av共射极放大器相同，且输入电压与输出电压同相。其输入电阻低，只有共射放大电路的l／(1+β)倍，输出电阻高，输入端与输出端之间没有密勒电容，电路频率特性好，适用于宽带放大电路。
下面以图3-13基本共射放大电路为例进行说明。
(1)放大电路静态工作点的测量和调试
由于电子元件性能的分散性很大，在
制作晶体三极管放大电路时，离不开测量
和调试技术。在完成设计和装配之后，还
必须测量和调试放大电路的静态工作点及
各项指标。一个优质的放大电路，一个最
终的产品，一定是理论计算与实验调试相
结合的产物。因此，除了熟悉放大电路的
理论设计外，还必须掌握必要的测量和调
试技术。
放大电路的测量和调试主要包括放大
电路静态工作点的测量和调试、放大电路 图3-13 基本共射放大电路（固定偏置式）
各项动态指标的测量和调试、消除放大电路的干扰和自激等。在进行测试之前，务必先检查
三极管的好坏，并确定具体的β值。
1)静态工作点Q的测量
放大电路静态工作点的测量是在不加输入信号(即VI=0)的情况下进行的。
静态工作点的测量是指三极管直流电压VBEQ、VCEQ和电流I CQ的测量。应选用合适的直流电压表和直流毫安表，分别测量三极管直流电压VBEQ、VCEQ和I CQ。为了避免更改接线，采用电压测量法来换算电流。例如，只要测出实际的Rb、RC的阻值，即可由 ； ；（或 ）
提示：在测量各电极的电位时最好选用内阻较高的万用表，否则必须考虑到万用表内阻对被测电路的影响。
2)静态工作点的调整
测量静态工作点I CQ和VCEQ的目的是了解静态工作点的设置是否合适。若测出VCEQ 0.5 V，则说明三极管已进入饱和状态；如果VCE≈VCC，则说明三极管工作在截止状态。对于一个放大双极性信号(交流信号)的放大电路来说，这两种情况下的静态偏置都不能使电路正常工作，需要对静态工作点进行调整。如果是出现测量值与选定的静态工作点不一致，也需要对静态工作点进行调整。否则，放大后的信号将出现严重的非线性失真和错误。
通常，VCC 、Rc都已事先选定，当需要调整工作点时，一般都是通过改变偏置电阻Rb来实现。应当注意的是．如果偏置电阻Rb选用的是电位器，在调整静态工作点时，若不慎将电位器阻值调整过小(或过大)，则会使IC过大而烧坏管子，所以应该用一只固定电阻与电位器串联使用。图3-18电路中是用Rb1和电位器Rb2串联构成Rb。
2．放大电路的动态指标测试
放大电路的主要指标有电压放大倍数Av、输入电阻Ri、输出电阻Ro,以及最大不失真输出电压VO(max)等。在进行动态测试时，各电子仪器与被测电路的连接如图3-14所示。实验电路则如后面的图3-18所示。
图3-14 实验电路与各测试仪器的连接
提示：为防止干扰，各仪器的公共接地端与被测电路的公共接地端应连在一起。同时，信号源、毫伏表和示波器的信号线通常都采用屏蔽线，而直流电源VCC的正、负电源线可只需普通导线即可。
(1)电压放大倍数Av的测量
输入信号选用1KHz、约5 mV的正弦交流信号，用示波器观察放大电路输出电压VO的波形，在输出信号没有明显失真的情况下，用毫伏表测得VO和VI，于是可得 。
(2)最大不失真输出电压的测量
放大电路的线性工作范围与三极管的静态工作点位置有关。当I CQ偏小时，放大电路容易产生截止失真；而I CQ偏大时，则容易产生饱和失真。需要指出的是，当I CQ增大时，VO波形的饱和失真比较明显，
波形下端出现“削底”，如
图3-15a所示。而当I CQ
减小时，VO波形将出现截
止失真，如图3-15b所
示，波形上端出现“削顶”。 （a） （b） （c）
当放大电路的静态工作点调 图3-15 静态工作点对输出电压Vo波形的影响
整在三极管线性工作范围的 (a) VO易出现饱和失真 (b)VO易出现截止失真
中心位置时，若输入信号 (c) VO波形上下半周同时出现失真
VI过大，VO的波形也会出现失真，上下同时出现“削顶”和“削顶”失真，如图3-15(c)所示。此时，用毫伏表测出VO的幅度，即为放大电路的最大不失真输出电压Vo（max）。
(3)输入电阻Ri的测量
输入电阻的测量电路如图3-16所示。
图3-16 测量输入电阻的电路
放大电路的输入电阻：
在放大电路的输入端串联一只阻值已知的电阻RS（可取510Ω），见图3-16所示，通过毫伏表分别测出RS两端对地电压，求得RS上的压降(Vs-Vi)，则：
所以有
通过测量VS和Vi来间接地求出RS上的压降，是因为RS两端没有电路的公共接地点。若用一端接地的毫伏表测量，会引入干扰信号，以致造成测量误差。
(4)输出电阻的测量
放大电路的输出端可看成有源二端网络。如图3-17所示。
图3-17 测量输出电阻的电路
用毫伏表测出不接RL时的空载电压Vo’和接负载RL后的输出电压Vo，即可间接地推算RO的大小： 。
(5)放大电路频率特性的测量
放大电路频率特性是指放大电路的电压放大倍数Av，与输入信号频率之间的关系。Av随输入信号频率变化下降到0.707Av。时所对应的频率定义为下限频率 和上限频率 ，通频带为 。
上、下限频率可用以下方法测量：先调节输入信号Vi使Vi频率为1kHz；调节Vi幅度，使输出电压Vo幅度为1V。保持Vi幅度不变，增大信号Vi的频率，Vo幅度随着下降，当Vo下降到0.707 V时，对应的信号额率为上限频率 ；保持Vi幅度不变，降低Vi频率，同样使Vo幅度下降到0.707 V时，
对应的信号频率为下限频率 。
(6)观察截止失真、饱和失
真两种失真现象
测量电路如图3-18所示，
在ICQ=3.0 mA，RL=∞情况下，
增大输入信号，使输出电压保
持没有失真，然后调节电位器
Rb2阻值，改变电路的静态工
作点，使电路分别产生较为明
显的截止失真与饱和失真，测
出产生失真后相应的集电极静
态电流。做好相应的实验记录。 图3-18 共射放大电路举例
图3-19 共射放大电路对应的三个仿真电路图
图3-20 共集电极放大电路举例
三．实验内容
1．查阅手册并测试晶体三极管(3DG100D、CS9013)、场效应管（3DJ6G）的参数，记录所查和所测数据。
2．用晶体三极管3DG100D或CS9013组成如图3-21所示单管共射极放大电路，通过改变电位器R2，使得VCE为4V，测量此时VCEQ、VBEQ、Rb的值，计算放大电路的静态工作点Q对应的三个参数值。
3．在下列两种情况下，测
量放大电路的电压放大倍数和
最大Av不失真输出电压VOMAX。
(1)RL=R4=∞（开路）②RL=R4=
10kΩ。
建议：最初使用1KHz、5mV的正
弦信号作为输入信号进行测试；
然后改变输入信号的幅值，使用
双踪显示方式同时显示VI与
VO，进行监视，尽量选择较大幅
度的正弦信号作为放大器的VI，
在保证VO波形不失真的条件下 图3-21 单管共射极放大电路
进行测量。（若VO波形失真，所测动态参数就毫无意义）。
表3-09 静态数据记录表
实测值 实测计算值
VCE（V） VBE（V） Rb（KΩ） VCEQ（V） IBQ（μA） ICQ（mA）
表3-10 测AV的记录表
实测值 理论估算值 实测计算值
Vi（mV） Vo（mV） AV AV
4． 观察饱和失真和截止失真，并测出相应的集电极静态电流。
5． 测量放大电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro。
*6．按照图3-10设计BJT的β测试电路，确定电路中所有元器件和输入电压的参数值，并对测试结果进行比较和误差分析。
图3-10 BJT的β值测试电路图
*7．测量图3-18放大电路带负载时的上限频率 和下限频率 。
*8．实验电路如图3-20 所示，要求仿真并实物实现电路，计算并实测电路的输入电阻和输出电阻。
四．思考题
1．Rb为什么要由一个电位器和一个固定电阻串联组成？
2．电解电容两端的静态电压方向与它的极性应该有何关系？
3．如果仪器和实验线路不共地会出现什么情况？通过实验说明。
五．实验报告
1．按照实验准备的要求完成设计作业一份，并估算放大电路的性能指标。
2．记录实验中测得的有关静态工作点和电路的Au、Vo(max)、Ri和Ro的数据。
3．认真记录和整理测试数据，按要求填入表格并画出输入、输出对应的波形图。
4．对测试结果进行理论分析，找出产生误差的原因。
5．详细记录组装、调试过程中发生的故障或问题，进行故障分析，并说明排除故障的过程和方法。
6．写出对本次实验的心得体会，以及改进实验方法的建议。
提示：
1．组装电路时，不要弯曲三极管的三个电极，应当将它们垂直地插入面包板孔内。
2．先分别组装好电路，经检查无误后，再打开电源开关。
3．测试静态工作点时，应关闭信号源。
4．本实验接点多，元器件多，组装时一定要确保接触良好，否则，会因接触不良，出现错误或造成电路故障。
晶体管共射极单管放大器实验的结论是什么
基极电流和集电极电流之和等于发射极电流；基极电流和发射极电流有一定晶体管放大电路设计实验报告的正比关系，也就是二者的电流大小的比值在一定范围内不变，也就是基极小的电流变化，在发射极就能有大的电流变化。
基极开路时，Iceo非常小，这个值越小越好。要使晶体管能够处于放大状态，必须是发射结正偏，集电结反偏。
由于其响应速度快，准确性高，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。
扩展资料晶体管放大电路设计实验报告：
改变外加垂直于半导体表面上电场的方向或大小，以控制半导体导电层（沟道）中多数载流子的密度或类型。它是由电压调制沟道中的电流，其工作电流是由半导体中的多数载流子输运。这类只有一种极性载流子参加导电的晶体管又称单极型晶体管。
与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有输入阻抗高、噪声小、极限频率高、功耗小，制造工艺简单、温度特性好等特点，广泛应用于各种放大电路、数字电路和微波电路等。
以硅材料为基础的金属0-氧化物-半导体场效应管（MOSFET)和以砷化镓材料为基础的肖特基势垒栅场效应管（MESFET ）是两种最重要的场效应晶体管，分别为MOS大规模集成电路和MES超高速集成电路的基础器件。
参考资料来源：百度百科--晶体管
参考资料来源：百度百科--放大器
参考资料来源：百度百科--基极
参考资料来源：百度百科--电流谐振
基本放大电路实验报告总结
基本放大电路实验报告总结
基本放大电路实验报告总结，很多人在生活中都会充满好奇心，对所有东西都很好奇或者是不解，那么大家都知道基本放大电路实验报告总结是怎么写吗，下面和我一起来了解学习看看吧。
基本放大电路实验报告总结1
1.理解多级直接耦合放大电路的工作原理与设计方法
2.熟悉并熟悉设计高增益的多级直接耦合放大电路的方法
3.掌握多级放大器性能指标的测试方法
4.掌握在放大电路中引入负反馈的方法
二、实验预习与思考
1.多级放大电路的耦合方式有哪些？分别有什么特点？
2.采用直接偶尔方式，每级放大器的工作点会逐渐提高，最终导致电路无法正常工作，如何从电路结构上解决这个问题？
3.设计任务和要求
（1）基本要求
用给定的三极管2SC1815(NPN)，2SA1015(PNP)设计多级放大器，已知VCC=+12V, -VEE=-12V，要求设计差分放大器恒流源的射极电流IEQ3=1~1.5mA，第二级放大射极电流IEQ4=2~3mA；差分放大器的单端输入单端输出不是真电压增益至少大于10倍，主放大器的不失真电压增益不小于100倍；双端输入电阻大于10kΩ，输出电阻小于10Ω，并保证输入级和输出级的直流点位为零。设计并仿真实现。
三、实验原理
直耦式多级放大电路的主要涉及任务是模仿运算放大器OP07的等效内部结构，简化部分电路，采用差分输入，共射放大，互补输出等结构形式，设计出一个电压增益足够高的多级放大器，可对小信号进行不失真的放大。
1.输入级
电路的输入级是采用NPN型晶体管的恒流源式差动放大电路。差动放大电路在直流放大中零点漂移很小，它常用作多级直流放大电路的前置级，用以放大微笑的直流信号或交流信号。
典型的差动放大电路采用的工作组态是双端输入，双端输出。放大电路两边对称，两晶体管型号、特性一致，各对应电阻阻值相同，电路的共模抑制比很高，利于抗干扰。 该电路作为多级放大电路的输入级时，采用vi1单端输入，uo1的单端输出的工作组态。 计算静态工作点：差动放大电路的双端是对称的，此处令T1，T2的相关射级、集电极电流参数为IEQ1=IEQ2=IEQ，ICQ1=ICQ2=ICQ。设UB1=UB2≈0V，则Ue≈-Uon，算出T3的ICQ3，即为2倍的IEQ也等于2倍的ICQ。
此处射级采用了工作点稳定电路构成的恒流源电路，此处有个较为简单的确定工作点的方法：
因为IC3≈IE3，所以只要确定了IE3就可以了，而IE3 UR4UE3 ( VEE)， R4R4
UE3 UB3 Uon (VCC ( VEE)) R5 Uon R5 R6
uo1 ui1采用ui1单端输入，uo1单端输出时的增益Au1
2.主放大级 (Rc//RLRL (P//）1 Rb rbeR1 rbe
本级放大器采用一级PNP管的共射放大电路。由于本实验电路是采用直接耦合，各级的工作点互相有影响。前级的差分放大电路用的是NPN型晶体管，输出端uo1处的集电极电压Uc1已经被抬得较高，同时也是第二级放大级的'基极直流电压，如果放大级继续采用NPN型共射放大电路，则集电极的工作点会被抬得更高，集电极电阻值不好设计，选小了会使放大倍数不够，选大了，则电路可能饱和，电路不能正常放大。对于这种情况，一般采用互补的管型来设计，也就是说第二级的放大电路用PNP型晶体管来设计。这样，当工作在放大状态下，NPN管的集电极电位高于基极点位，而PNP管的集电极电位低于基极电位，互相搭配后可以方便地配置前后级的工作点，保证主放大器工作于最佳的工作点上，设计出不失真的最大放大倍数。
采用PNP型晶体管作为中间主放大级并和差分输入级链接的参考电路，其中T4为主放大器，其静态工作点UB4、UE4、UC4由P1、R7、P2决定。
差分放大电路和放大电路采用直接耦合，其工作点相互有影响，简单估计方式如下：
，UC4 VEE IC4 RP2 UE4 VCC IE4 R7， UB4 UE4 Uon UE4 0.7（硅管）
由于UB4 UC1，相互影响，具体在调试中要仔细确定。 此电路中放大级输出增益AU2
3.输出级电路
输出级采用互补对称电路，提高输出动态范围，降低输出电阻。
其中T4就是主放大管，其集电极接的D1、D2是为了克服T5、T6互补对称的交越失真。本级电路没有放大倍数。
四、测试方法
用Multisim仿真设计结果，并调节电路参数以满足性能指标要求。给出所有的仿真结果。
电路图如图1所示 uo2 Rc uo1Rb rbe
仿真电路图
图1静态工作点的测量：
测试得到静态工作点IEQ3，IEQ4如图2所示，符合设计要求。
图2 静态工作点测量
输入输出端电压测试：
测试差分放大器单端输入单端输出波形如图3，输入电压为VPP=4mV，输出电压为VPP=51.5mV得到差分放大器放大倍数大约为12.89倍。放大倍数符合要求。
图3 低电压下波形图 主放大级输入输出波形如图4
图4 主放大级输入输出波形图
如图所示输入电压为VPP=51.5mV，输出电压为VPP=6.75V放大倍数为131.56倍。 整个电路输入输出电压测试如图
图5 多级放大电路输入输出波形图
得到输入电压为VPP=4mV，输出电压为VPP=4.29V，放大倍数计算得到为1062倍 实验结论：
本电路利用差动放大电路有效地抑制了零点漂移，利用PNP管放大级实现主放大电路，利用互补对称输出电路消除交越失真的影响，设计并且测试了多级放大电路，得到放大倍数为1000多倍，电路稳定工作。
基本放大电路实验报告总结2
实验一：仪器放大器设计与仿真
一． 实验目的
1．掌握仪器放大器的设计方法
2．理解仪器放大器对共模信号的抑制能力
3．熟悉仪器放大器的调试方法
4．掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器、毫伏表信号发生器等虚拟仪器的使用
二． 实验原理
仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。仪器放大器原理图如下所示：
仪器放大器由三个集成运放构成。其中，U3构成减法电路，即差值放大器，U1、U2各对其相应的信号源组成对称的同相放大器，且R1=R2，R3=R5，R4=R6。 令R1=R2=R时，则
Vo2—Vo1=（1+2R/Rg）（Vi2—Vi1）
U3是标准加权减法器，Vo1、Vo2是其输入信号，其相应输出电压 Vo=—（R6/R5）Vo2+R4/（R3+R4）Vo1（1+R6/R5）
由于R3=R5=R4=R6=R，因而
Vo=Vo1—Vo2=（1+2R/Rg）（Vi1—Vi2）
仪器放大器的差值电压增益
Avf=Vo/（Vi1—Vi2）=1+2R/Rg
因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益，此仪器放大器的增益是正的。
三． 实验内容
1．按照上述原理图构成仪器放大器，具体指标为：
（1）当输入信号Ui＝2sinwt(mV)时，输出电压信号Uo＝0.4sinwt(mV)，Avf=200，f=1kHz
（2）输入阻抗要求Ri1MΩ
2．用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器，按设计指标进行调试。
3．记录数据并进行整理分析
四． 实验步骤
按下图连好电路，并设置函数信号发生器，输出正弦，频率为1kHz，幅度为2mV；用示波器观察波形变化
其中Avf=1+2R/Rg≈200，输入的为差模信号2mV符合实验要求
五．实验结果
如图示波器CH1、CH2、CH3分别是Vi1、Vi2、Vo， 由图可知输出Vo=0.4sinwt（V）， 且和Vi1同相
六．实验心得体会
从这次实验中我学会了multisim的基本操作方法，理解了仪器放大器的原理，而且通过仿真实验更加熟悉了一些常见电路元件的功能
晶体管共射极单管放大器实验报告怎么写
晶体管共射极单管放大器
一、实验目的
1、 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理
图10－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端B点加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。只有测量放大器输入电阻时，才可以从A点加入输入信号。
图10－1 共射极单管放大器实验电路
在图10－1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的
基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算
UCE＝UCC－IC（RC＋RE）
电压放大倍数
输入电阻
Ri＝RB1 // RB2 // rbe
输出电阻
RO≈RC
1、 放大器静态工作点的测量与调试
1) 静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用
算出IC（也可根据 ，由UC确定IC），
同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE。
为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。
2) 静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。
静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器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10－2(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10－2(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，即在放大器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10－2 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10－3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10－3 电路参数对静态工作点的影响
2、放大器动态指标测试
放大器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。
1) 电压放大倍数AV的测量
调整放大器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，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则
2) 输入电阻Ri的测量
为了测量放大器的输入电阻，按图10－4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下， 用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得
图10－4 输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点:
① 由于电阻R两端没有电路公共接地点，所以测量R两端电压 UR时必须分别测出US和Ui，然后按UR＝US－Ui求出UR值。
② 电阻R的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R与Ri为同一数量级为好，本实验可取R＝1～2KΩ。
3) 输出电阻R0的测量
按图10-4电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载 RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据
即可求出
在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变。
4) 最大不失真输出电压UOPP的测量（最大动态范围）
如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW（改变静态工作点），用示波器观察uO，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图10－5）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出UO（有效值），则动态范围等于 。或用示波器直接读出UOPP来。
图 10－5 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真
三、实验设备与器件
1、实验电路板 2、函数信号发生器
3、双踪示波器 4、交流毫伏表
5、万用表 6、模拟实验箱
四、实验内容
按图10-1接线。先将实验板固定到实验箱面板上。电路板上是两级放大电路，本实验用第一级（左边）放大器，实验前用导线短接发射极100Ω电阻和+12V供电支路上开路点，交流毫伏表和示波器的屏蔽线信号线黑笔都联公共端（发射极为公共端，即接地端），信号源输出信号线红笔接B点（与耦合电容C1相连），交流毫伏表的红笔接B点时测量Ui，接输出端（与耦合电容C2相连），则测量Uo。从示波器CH1、CH2引出信号线的两个红笔（探针）分别接放大器的输入端和输出端，可观察ui和uo波形。
1、调试静态工作点
接通直流电源前，先将RW调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零。接通＋12V电源、调节RW，使IC＝2.0mA（即UE＝2.0V），用直流电压表测量UB、UE、UC及用万用电表测量RB2值。
2、测量电压放大倍数
在放大器输入端加入频率为1KHz的正弦信号uS，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui 10mV，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用交流毫伏表测量下述三种情况下的UO值，并用双踪示波器观察uO和ui的相位关系
3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响
置RC＝2.4KΩ，RL＝∞，Ui设为20mV，调节RW，改变大小IC，用示波器监视输出电压波形，在uO不失真的条件下，测量数组UO和AV值，
4、观察静态工作点对输出波形失真的影响
置RC＝2.4KΩ，RL＝2 KΩ，调节RW使IC＝2.0mA，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，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表10－4中。每次测IC和UCE 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
五、实验总结
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。
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