共射极单管放大电路
晶体管共射极单管放大电路实验报告
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的组成及工作原理。
2、学习静态工作点的调试方法，研究静态工作点对放大器性能的影响。
3、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量方法。
4、观察放大器输出波形的失真情况，了解产生失真的原因及消除方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极电阻、集电极电阻、发射极电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极，经晶体管放大后，从集电极输出，再通过耦合电容加到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时，晶体管各极的直流电流和电压值。
合适的静态工作点可以保证放大器在输入信号的作用下，输出信号不失真。
静态工作点的设置主要通过调整基极电阻和集电极电阻的阻值来实现。
3、放大器的性能指标（1）电压放大倍数：是指输出电压与输入电压的比值，反映了放大器对信号的放大能力。
（2）输入电阻：是指从放大器输入端看进去的等效电阻，反映了放大器从信号源获取信号的能力。
（3）输出电阻：是指从放大器输出端看进去的等效电阻，反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器及设备1、示波器2、信号发生器3、直流稳压电源4、万用表5、实验电路板6、晶体管、电阻、电容等元件四、实验内容及步骤1、按图连接实验电路仔细对照电路图，在实验电路板上正确连接晶体管共射极单管放大电路，注意元件的极性和引脚的连接。
2、静态工作点的调试（1）接通直流稳压电源，调节电源电压至合适值。
（2）用万用表测量晶体管各极的电压，计算静态工作电流。
（3）通过调整基极电阻的阻值，改变静态工作点，观察输出电压的变化，使输出电压不失真。
3、测量电压放大倍数（1）将信号发生器的输出信号接到放大器的输入端，调节信号发生器的频率和幅度，使输入信号为正弦波。
（2）用示波器分别测量输入信号和输出信号的峰峰值，计算电压放大倍数。
4、测量输入电阻（1）在放大器的输入端串联一个已知电阻。
单管放大器总结 共射、共集、共基放大电路
晶体管共射极单管放大器单管放大电路的三种基本结构单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法（组态），他们的输入和输出变量不同，因而电路的性能也不太一样。
共发射极单管放大电路.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路，并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
在放大器的输入端加入输入信号Ui后，在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反，幅值被放大的输出信号U0，从而实现放大。
图一共射极单管放大器实验电路图当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时，则他的静态工作点Ub可以以以下式估算Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]输入电阻;R0≈Rc放大器的测量与调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试。
消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。
1.放大器静态工作点的测量与调试（1）放大器静态工作点的测量测量放大器静态工作点的条件：输入信号Vi=0即将输入端与地短接，选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数：Ic,Ub,Uc,Ue.(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）的调试与测量。
静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
工作点偏高会导致饱和失真如图（2）所示；反之则导致截止失真如图（3).图二图三改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示：图四2.放大器的动态指标测试放大器的动态指标包括：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，再加入输入电压Ui ，在输出电压不是真的情况下，用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值，则Av=Uo/Ui。
共发射极放大电路三种典型放大电路
一、单管共发射极放大电路仅有直流反馈－固定偏置基本的电路如下三、选择器件与多数计算：设置静态工作点并计算元件参数依据指标要求、静态工作点范围、经验值进行计算静态工作点Q 的计算：要求iR{26300i beCQmvR rIβ≈≈+}>1K有若取V BQ = 3V，得1.53BQ BEECQV VR KI-==Ω取标称值1.5KmA2.2mA300100026`CQ=-<βI由于CQBQ I I β=; ()5~10BQ I I =得，=20k Ω ； =60k Ω为使静态工作点调整方便，1B R 由20k固定电阻与100k 电位器相串联而成。
=2033根据V A 的理论计算公式, V A =40 得，1k Ω 由//L C LR R R •=2k Ω计算电容为： )()(13~108.22L S be C uF f R r π≥=+ 综合考虑标称值10Uf10C B C C uF ==取标称值100uF四、画出预设计总体电路图： 预设总体电路图：βCQ BQBQ B I V I V R )10~5(12==21B BQBQ CC B R V VV R -=)(26)1(300)(26)1(mA I mVmA I mV r r EQ EQ bbe ββ++=++=2.静态工作点的测试与调整：测量方法是不加输入信号，将放大器输入端（耦合电容CB负端）接地。
用万用表分别测量晶体管的B、E、C极对地的电压VBQ 、VEQ及VCQ。
一般VBQ ＝（3～7）V， VCEQ＝正几伏。
如果出现VCQ VCC，说明晶体管工作在截止状态;如果出现VCEQ0.5V，说明晶体管已经饱和.调整方法是改变放大器上偏置电阻R B1的大小，即调节电位器的阻值，同时用万用表分别测量晶体管的各极的电位V BQ、V CQ、V EQ，并计算V CEQ及I CQ。
如果V CEQ为正几伏，说明晶体管工作在放大状态，但并不能说明放大器的静态工作点设置在合适的位置，所以还要进行动态波形观测。
第12章 共射极放大电路
iC iB ( I BQ ib ) I BQ iB I CQ ic uCE U CEQ uce
uBE U BEQ ui
四、静点工作点的选择与波形 失真 当放大电路静态工作点设置不得当时，会造成放大电路的波
形失真，本节通过实验来观察波形失真的现象。 （一）操作 1．框图：
3．现象：
（1）由于静态工作点已经调整适当，此时观察到的波形图 并无失真。
（2）通过两个信号输入调节旋钮 YA 和 YB 上标示的电压刻 度（V / 格）以及荧光屏上的波形幅度可以测出输入电压和输出 电压的幅值，并可以算出放大器的电压放大倍数。 （3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
结论 （1）共发射极单管放大电路的输出波形的正半周（波形上 半周）出现平顶，是截止失真；若输出波形的负半周（即波形 下半部）出现平顶，是饱和失真。
（2）出现失真的原因：
Q 点设置不当，应调整放大管基极偏置电阻，使静态工作 点处于适当的位置。
3．双向失真 （1）现象 Rb适中，输出波形无失真，增大信号源 的电压幅度，使放大器的输入信号增大，这 时输出电压信号波形的上、下部分都出现平 顶，同时产生了饱和失真和截止失真——称 为双向失真，如图所示。 （2）原因
由晶体管的放大原理有：
再根据直流通路可得
二、共发射极放大电路
[例1] 在下图中，设 UE = 12 V，Rb = 200 k，Rc = 2.4 k， = 50，试计算静态工作点。 解：根据静态工作点计算公式
Ib
U E U BEQ Rb
UE 12 A 60 μA 3 Rb 20010
输入信号的电压幅度太大，在信号的正半造成饱和失真， 负半周造成截止失真。
晶体管共射极单管放大电路实验报告99051精编版
实验二 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式方法和测量方法。
2．掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影响。
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2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
偏置电阻R B1、R B2组成分压电路，并在发射极中接有电阻R E ，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号后，在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号，从而实现了电压放大。
三、实验设备1、 信号发生器2、 双踪示波器3、 交流毫伏表4、 模拟电路实验箱5、 万用表四、实验内容1．测量静态工作点实验电路如图2—1所示，它的静态工作点估算方法为：U B ≈211B B CCB R R U R +⨯图2—1 共射极单管放大器实验电路图I E ＝EBEB R U U -≈Ic U CE = U CC －I C （R C ＋R E ）实验中测量放大器的静态工作点，应在输入信号为零的情况下进行。
1）没通电前，将放大器输入端与地端短接，接好电源线（注意12V 电源位置）。
2）检查接线无误后，接通电源。
3）用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右，如果偏差太大可调节静态工作点（电位器RP ）。
然后测量U B 、U C ，记入表2—1中。
表2—1B2所有测量结果记入表2—1中。
5）根据实验结果可用：I C ≈I E ＝EER U 或I C ＝C C CC R U U -U BE ＝U B －U EU CE ＝U C －U E计算出放大器的静态工作点。
2．测量电压放大倍数各仪器与放大器之间的连接图关掉电源，各电子仪器可按上图连接，为防止干扰，各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。
1）检查线路无误后，接通电源。
从信号发生器输出一个频率为1KHz 、幅值为10mv （用毫伏表测量u i ）的正弦信号加入到放大器输入端。
晶体管共射极单管放大电路实验报告
广州大学学生实验报告
图1
在右图电路中，当流过基极偏置电阻的电流远大于晶体管的基极电流时（一般5～10倍），则它
(a) (b)
图2.静态工作点对u O波形失真的影响
R C、R B（R B1、R B2）都会引起静态工作点的变化，如图
的方法来改变静态工作点，如减小R B2，则可使静态工作点提高等。
图3. 电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是，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。
图4 输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点:
两端没有电路公共接地点，所以测量R两端电压 U R时必须分别测出
U R值。
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
应将静态工作点调在交流负载线的中点。
为此在放大器
，用示波器观察
）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U O（有
理论值中,；而在实际放大倍数中，序号。
晶体管共射极单管放大电路实验报告
广州大学学生实验报告
图1
在右图电路中，当流过基极偏置电阻的电流远大于晶体管的基极电流时（一般5～10倍），则它
(a) (b)
图2.静态工作点对u O波形失真的影响
R C、R B（R B1、R B2）都会引起静态工作点的变化，如图
的方法来改变静态工作点，如减小R B2，则可使静态工作点提高等。
图3. 电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是，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。
图4 输入、输出电阻测量电路
测量时应注意下列几点:
两端没有电路公共接地点，所以测量R两端电压 U R时必须分别测出
U R值。
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
应将静态工作点调在交流负载线的中点。
为此在放大器
，用示波器观察
）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U O（有
理论值中,；而在实际放大倍数中，序号。
基本放大电路—单管共射基本放大电路
rbe
Ui
I b rbe
uo
ii
ib
C
B
rbe
Rb1
ui
Rb2
ic
io
βib
E
RC
RL
ie
Ri
输入电阻
= // //′
= // //
= // // ≈
Ro
uo
ii
ib B
rbe
Rb1
ui
io
βi
E
Rb2
01
放大——通过电能转换把微弱的电信号增强到所要求的电压、电流或功率值。
02
VCC
放大的本质：能量的控制与转换
放大的前提：不失真
03
静态：放大电路没有输入信号时，电路中各点电流和电压
是直流信号，称为直流工作状态或静止工作状态，简称静
态。
动态：放大电路有输入信号时，电路中的电压和电流随交流
路的交流通路进行对
比。
+
+
Rb2
C2
T
Re
+
RB
RC
uo
Ce
T
T
ui
RL
RL
固定偏置放大电路
的交流通路
uo
ui
RC
Rb1
RL
Rb2
分压偏置放大电路
的交流通路
uo
微变等效电路分析
ii
Ri
ib B
rbe
ui
Rb1
Rb2
ic
C
io
βi
E
b
RC
RL
ie
Ro
Ri
电压放大倍数
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输入电阻 Ri＝RB1 / / RB2 / / rbe 输出电阻 RO≈RC 输入电阻 Ri 的测量： 为了测量放大器的输入电阻， 按图所示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
四、实验内容
1.继续上次实验没有完成部分。 2.这次关注的是动态参数 Ri 和 Ro。 3.动态电阻的测量有多种方法，其中有利用戴维南定律来做的。也可以使用 直接测量的方法。
五、实验环境
信号源：RIGOL DG1022U 型 台式数字万用表：UT805A 型 示波器：Agilent DSO-X 2012A 型
R i＝ Ui Ui Ui ＝ ＝ R U Ii U S Ui R R
图输入、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 。 输出电阻 R0 的测量： 按图所示电路，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
模拟电路实验报告
一、实验题目
共射极单管放大电路（二）
二、实验摘要
三极管： 三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是 一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电 信号，也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电 流放大作用，是电子电路的核心元件。 三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的 PN 结，两个 PN 结把 整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排 列方式有 PNP 和 NPN 两种。 共射极放大电路： 共射电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法，信号由三极管基极和 发射极输入，从集电极和发射极输出。因为发射极为共同接地端，故命名共 射极放大电路。
三、实验目的
1.通过单管放大电路，认识三极管性能参数。 2.经过测量、分析、学习、研究后，能够控制三极管的工作状态，使三极管 按设定的要求工作。比如，需要三极管工作在线性放大状态时，电压放大倍 数 Av 既要足够大又保证输出波形不失真，此时线性区域越宽越好；若是三 极管工作在开关状态，线性区域越窄越好，既 0、1 状态响应快。 3.了解与熟悉三极管的输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro。
C D
C1(1)
C1
10u
Q1
2N3392
R1
10k
R3
100k
R5
1k
C3
10u
实验数据： 输入电阻：
电压 直接测量 0.07453V Ui 补偿法
(Rs=5.1KΩ )
电流 0.01458mA Us 790mV
电阻 5.1112KΩ 电阻 5.2308KΩ
400mV
注：补偿法公式为： 输出电阻：
UL
即可求出
RL UO RO RL
UO 1)R L UL
R O (
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。 输入电阻和输出电阻有多种测量方法，可选择直接测量和戴维南定理等方法。
七、数据记录与数据分析
实验电路图：
RV1
R4(2) 470K
R4
3k
A B
R2
20k
C2
10u
3.0k
图共射极单管放大器实验电路 在图电路中，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
UB
R B1 U CC R B1 R B2
IE
U B U BE IC RE
UCE＝UCC－IC（RC＋RE） 电压放大倍数
������������ ������������−Ui
*Rs。
电流 0.12953mA 电阻 2.075结论： 用直接测量和补偿法测出的输入电阻相差不大， 另外输入电阻越大， 输出电 阻越小对电路整体越好。
六、实验原理
下图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。