模拟电子技术实验及综合设计(西电版)第1章 模拟电子技术实验
模拟电子技术实验实验报告
实验报告要求：一．写4个实验报告，每个报告装订成一份，每人4份，不要将4个实验报告装订成1份了。
实验一：常用电子仪器的使用。
（包括示波器的使用、万用表的使用、函数信号发生器的使用等内容）实验二：晶体管共射极单管放大器实验三：射极跟随器实验四：差动放大器二．手写报告，不得打印。
三．具体怎样写实验报告，可参考大学物理实验报告的要求。
四．3月26日前，收好后统一交给老师。
模拟电子实验指导书目录实验一示波器原理及使用 .................................... 错误!未定义书签。
实验二晶体管共射极单管放大器 ........................ 错误!未定义书签。
实验三射极跟随器 ................................................ 错误!未定义书签。
实验四差动放大器 ................................................ 错误!未定义书签。
广西工学院鹿山学院模拟电子线路实验指导书实验一示波器原理及使用一、示波器的基本结构示波器的种类很多，但它们都包含下列基本组成部分，如附图1－1 所示。
附图1－1 示波器的基本结构框图1、主机主机包括示波管及其所需的各种直流供电电路，在面板上的控制旋钮有：辉度、聚焦、水平移位、垂直移位等。
2、垂直通道垂直通道主要用来控制电子束按被测信号的幅值大小在垂直方向上的偏移。
它包括Y轴衰减器，Y轴放大器和配用的高频探头。
通常示波管的偏转灵敏度比较低，因此在一般情况下，被测信号往往需要通过Y轴放大器放大后加到垂直偏转板上，才能在屏幕上显示出一定幅度的波形。
Y轴放大器的作用提高了示波管Y轴偏转灵敏度。
为了保证Y轴放大不失真，加到Y轴放大器的信号不宜太大，但是实际的被测信号幅度往往在很大范围内变化，此Y轴放大器前还必须加一Y轴衰减器，以适应观察不同幅度的被测信号。
模拟电子技术实验及综合设计课程设计
模拟电子技术实验及综合设计课程设计一、课程简介本课程是模拟电子技术专业的一门必修课，主要通过实验和设计来加深学生对模拟电子技术原理的理解和掌握，提高学生的综合能力。
该课程包含基础实验、综合实习和设计实习三个部分，旨在培养学生的实际操作能力和综合设计能力。
二、实验内容基础实验基础实验涵盖了模拟电子技术的基本理论和实验方法。
具体实验内容包括放大器电路实验、滤波器电路实验、振荡器电路实验、示波器使用实验等。
这些实验既可以作为基础知识学习的补充，也可以为学生的后续实验和项目提供支持。
综合实习综合实习是在基础实验的基础上进行的综合性实验，主要是组合基础电路实验，进行底层电路设计和性能测试。
该实习主要是为了培养学生综合运用基础知识进行电子元器件系统设计的能力，提高学生的实践能力和协同合作能力。
设计实习设计实习是整个课程的重点，在本实习中，学生需要完成一个完整的电子元器件系统的设计，并进行测试和优化。
其中，设计流程包括项目文档编写、功能需求分析、电路选型和原理图设计、PCB设计和工艺制作等。
该实习旨在让学生将所学的理论知识转化为实际应用能力，提高学生的电子系统设计和综合能力。
三、教学方法本课程采用理论与实践相结合的教学模式。
在基础实验中，教师将通过演示实验过程和现场指导，帮助学生理解实验原理和方法。
在综合实习和设计实习中，学生将分组进行，团队之间进行协同合作。
教师将通过集体指导和个别辅导的方式，帮助学生克服实验和设计中的问题，并对学生的进度和表现进行监督和评价。
四、实验与设计成果在实验和设计过程中，学生将需要完成相关的实验报告和设计文档，并对实验结果和设计成果进行分析和总结。
此外，学生还需要进行口头报告和项目演示，以展示其所学的知识和实践能力。
五、实践意义本课程是模拟电子技术专业的核心课程之一，对于学生的学术研究和职业发展具有重要意义。
通过学习和实践，学生将获得电路设计和测试的基本能力，并具备加入电子领域相关企业和科研机构的基础能力。
模拟电子技术实验指导书(经典)
《模拟电子技术》实验指导书班级：姓名：学号：指导老师：2017年1月制实验一电子仪器仪表的使用一、实验目的1、学习使用直流稳压电源，低频信号发生器，毫伏表，示波器等仪器的正确操作方法。
2、了解以上各仪器的工作范围及性能。
二、实验设备1、低频信号发生器1台2、毫伏表1台3、示波器1台4、万用表1块三、实验原理及内容在电子技术实验里，测试和定量分析电路的静态和动态的工作状况时，最常用的电子仪器有：示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、晶体管毫伏表、数字式（或指针式）万用表等，如图所示1、实验电路测量2、仪器仪表的工作范围3、低频信号发生器，为电路提供各种频率和幅度的输入信号；4、毫伏表用于测量电路的输入、输出信号的有效值；5、示波器：用来观察电路中各点的波形，以监视电路是否正常工作，同时还用于测量波形的周期、幅度、相位差及观察电路的特性曲线等；6、万用表(指针式)：用于测量电路的静态工作点和直流信号的值。
四、实验步骤1、打开实验仪器的电源开关让仪器预热。
2、实验箱右侧有电压为12V、-12V、5V~27V等值。
并用万用表合适的直流电压量程测量校对以上各电压值。
测量并记录。
3、调节XD22A低频信号发生器的“频率范围”旋钮，使f=1KHz。
调节“输出衰减”“输出调节”旋钮，使低频信号发生器指示电压为3V（有效值），并用毫伏表中合适的量程测量在不同“输出衰减”对应的低频信号发生器实际输出电压值。
XD22A低频信号发生器的“输出衰减”；量程以“dB”量表示。
旋钮置于“0”dB时，输出电压为表头指示值，无衰减。
换算过程如下：dB=20|lgA|，A为衰减倍数，如，“输出衰减”旋钮置于0dB时，A=100=1，此时表头的任何指示值都乘以1，表示输出没有衰减，输出电压为表头指示值；又如：“输出衰减”旋钮置于10dB时A=100..5=0.333倍，此时表头的任何指示值都乘以0.33，便是输出电压有效值。
练习“输出衰减”旋钮，表头指示电压5V 测量并记录：五、调节示波器的有关旋钮，使荧光屏出现一条扫描线，即可把被测信号加入到示波器Y 轴输入端，便可观察到信号波形。
模拟电子技术实验指导书(电类)
Rb
+ Vi
-
+EC=12V
Rp
RC
+ Rb1
3DG
VO
RL
-
图2-1 单管交流放大电路
电路参数：
Ec=12V Rp =820kΩ~1MΩ
Rb1=100kΩ Rb=Rb1+Rp
Rc=2KΩ
RL=27KΩ C1=C2=10Μf/15V
T=3DG
β =80~100
三．验内容和步骤： （1） 电路板熟悉元件位置，按要求接线，经检查无误后方可接通电源。 （2） 调整静态工作点 此电路实际上是由一个偏置电阻构成的固定偏置电路，结构简单，调试方便。 只要改变Rp就可改变Rb也就改变了静态工作点。为调整最佳工作点可借助 示波器观察输出波形。在放大器的输入端加 1KHZ，5mV的低频信号，调整 Rp使输出波形不失真，输出幅度最大，这时的工作点是最佳工作点。一般 Vc在 4~6V之间。这时去掉输入信号，用万用表测出Vc、VB和VE（均对地） 然后按下式计算静态工作点。
2、 电压串联负反馈电路的测试
Rf R1
U0
R2
RL
图2
UI
电压串联负反馈电路
R1=10K，R2=10K，Rf=100K，
（1）测量电路的电压放大倍数。输入 500HZ，0.1V的正弦波。 RL=∞时，测量其VO的值，求出AOF，并与理论值进行比较。
AOF=1+Rf/R1 （2）测量电路的输入电阻
输入 500HZ，0.1V 的正弦波，分别测量 V+、VRIF′=R2*V+/（VI－V+） RIF=RIF′+R2
实验一 常用电子仪器的使用
本实验常用的电子仪器有：示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、 数字万用表等， 具体的仪器性能、指标等请参阅附录。 它们的主要用途及相互关系可用图 1—1 所示
模拟电子技术实验综合
实验1 单级晶体管放大电路一、实验目的1．掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。
2．了解静态工作点对电压放大倍数的影响。
3．了解静态工作点对输出波形的影响。
4．学习测量放大电路的交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及最大不失真输出电压的测试方法。
5．熟悉常用电子仪器、仪表及模拟电子技术实验设备的使用。
二、实验原理电压放大电路的基本任务是在输入端接入交流信号u i 后，在其输出端便可以得到一个与之相位相反、不失真的交流放大输出信号u 0 ,且有足够的电压放大倍数。
图1-1为电阻分压式稳定静态工作点的共射极单管放大电路，其基极偏置电路由R B1和R B2分压电路构成。
如果静态工作点选择得过高或过低，或者输入信号过大，都会使输出波形失真。
为获得合适的静态工作点，一般采用调节上偏置电阻R P 的方法，在发射极接有电阻R e ，以稳定静态工作点Q 。
图1-1 分压式偏置共发射极放大电路图1-1的电路是交流放大电路中最常用的一种基本单元电路。
根据此电路学习放大电路的主要性能指标的测量方法。
1. 输入电阻r i放大器的输入电阻是从放大器的输入端看进去的等效电阻，加上信号源之后，它就是信号源的负载电阻，用r i 表示。
由此可知r i =U i / i i =R S U i / (U S －U i )U CC12V其中：U S—信号源电压的有效值，R S—信号源内阻；U i—放大电路输入电压的有效值。
r i的大小直接关系到信号源的工作情况。
2．输出电阻r o、放大器的输出电阻是从放大器的输出端回向放大器看进去的等效电阻，用r o表示，测出U oCU o L后r o由下式计算：r o=R L(U o1－U o2) /U o2——放大电路开路时输出电压的有效值；其中：U oCU o L——放大电路接负载R L时输出电压的有效值。
3．电压放大倍数A u放大器的电压放大倍数是在输出波形不失真的情况下输出电压与输入电压有效值（或最大值）的比值A u，即A u=U o /U i三、实验仪器设备及元器件1．直流稳压电源2．函数信号发生器3．数字式双踪示波器4．数字万用表5．交流毫伏表6．模拟电子实验箱、单级晶体管放大电路专用实验板7．晶体三极管、电位器、电阻器、电容器等电子元件四、预习要求1．理解分压式偏置放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。
《模拟电子技术》实验指导书
《模拟电子技术》实验指导书课程类型：必修课适应专业：计算机科学与技术(软件工程、网络工程等相关方向)总学时：36学时(上课)实验学时：12（上机）实验次数：6先修课程：大学物理等一、实验教学的目的和任务模拟电子技术实验的目的是培养学生理论联系实际的能力，培养创新意识，提高学生的动手能力、设计能力、分析问题和解决问题的能力。
通过规范的实验操作训练，使学生学会操作常用的电子仪器设备，掌握基本的电子电路测量方法和调试的基本技能，加深对电子线路工作原理的理解和研究。
1.正确使用常用电子仪器。
如双踪示波器、信号发生器、稳压电源、交流毫伏表、万用电表等。
2.掌握电子电路的基本测试技术。
如电压放大倍数、输入及输出电阻、频率特性、脉冲波形参数的测量等。
3.初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力。
具有正确处理实验数据、分析误差的能力。
4.具有查阅电子器件手册的能力。
5.根据技术要求能选用合适的元器件，初步具有设计电子小系统并进行组装和调试的能力。
6.能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的、字迹端正的实验报告。
二、实验要求实验前要具备一定的电气测量的基本知识，在实验中学会正确地使用电气测量仪表及电气设备，能独立完成实验接线、测试、正确选择测量仪器，能准确地读取、整理和分析实验数据，能写出完整的实验报告，在实验中掌握安全用电知识。
1.实验须知1)实验前必须认真地预习实验教材，明确实验目的、内容及实验步骤和方法，并做好实验数据记录表格等一切准备工作。
教师要对实验预习情况抽查提问，抽查不合格者不得参加本次实验。
2)从准备接线到送电前要做好下列工作：（1）注意设备容量、参数是否合适，工作电源电压不能超过额定值。
（2）合理布线。
布线原则是：安全、方便、整齐、防止相互影响。
3)正确接线应遵守的原则：（1）根据实验电路的特点，选择合理的接线步骤，一般是“先串后并”，“先分后合”或“先主后辅”。
（2）接线前先搞清楚电路图上的节点与实验电路中各元件的接头的对应关系。
模拟电子技术实验及综合设计(西电版)第2章 模拟电子技术设计与综合实验
第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
4. 根据设计电路安装电路， 确定元器件与导线连接无误后， 接通电源。在电路的输入端加入ui=1 V的正弦信号， 用毫伏表 观察输出电压的变化， 在滤波器的截止频率附近， 观察电路 是否具有低通滤波特性， 并保证输出uo不失真。 若没有滤波 特性， 说明电路存在故障， 应加以排除。
通常将0%。如需产生占空比小于或大 于50%的矩形波， 只需适当改变电容C的正、 反向充电时间常 数即可。
实验参考电路如图2-2-2所示。
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
图2-2-2 矩形波发生器实验参考电路
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
图2-3-2 电压比较器
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
图2-3-3 电压比较器的传输特性
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
当UR=0时， 即输入电压和零电平比较， 此时的比较器称 为过零比较器。 图2-3-4所示为限幅过零电压比较器电路， VD1和VD2为限幅稳压管。 当ui＜0 时， uo=+UZ；当ui＞0时, uo=－UZ。 其电压传输特性如图2-3-5所示。 过零电压比较器 结构简单， 当输入电压为正弦波电压时， 输出为矩形波电压， 灵敏度高， 但其抗干扰能力差。
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
当设计满足各项指标要求后， 保持ui=1 V不变， 改变输 入信号的频率， 分别测量滤波器的输出电压uo， 并将测量数 据填入表2-1-1中。
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
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第 2 章 模拟电子技术设计与综合实验
西安电子科技大学模拟电子技术基础实验
4．放大器电压放大倍数AV测试
放大器电压放大倍数为输出电压V0与输 入电压Vi之比，即 AV=VO/Vi
在实验内容3所调定的工 作状态下，输入信号 Vi=10mVP-P ， f=1KHz ， 改 变负载电阻RL（W3），测 量VOL，并计算AV值。
RL(kΩ)
VOL(V)
AV
2
3
4.7
5．测量放大器输入电阻ri
方波Vi VO VO波形
周 期 ( ms) 脉冲宽度(ms) 幅度(V) 电平(dBm)
（二）设计一个同相交流电压放大器
电压放大倍数为100 运算放大器LM324 输入信号VP-P值为 Vimin=5mV, Vimax=10 mV 输入信号频率带宽范围为： 0～4KHz； 放大器电路基本要求：保证输出信号不失真时，
无反馈 有反馈
VO(V) VR3(mV) F＝VF/VO AV
AVF
计算值 实测值
/
/
/
/
/
3. 负载变化对放大器放大倍数的影响 输入信号 Vi=5mVP-P，f=1KHz。改变负载
电阻RL，测量并记录有、无反馈时的 VO 值。
无反馈 有反馈
RL＝4.7 KΩ VO(V) AV1
/
RL＝3 KΩ
用途 掌握电子电路实验仪器的基本使用方法 熟悉和掌握示波器、信号发生器的正确
使用方法。
1、二极管特性测试与分析
（1）、二极管单向导电性a
正向输入直 0.2V 0.5V 0.7V 1.0V 1.5V 2.0V 2.5V 3V 流电压Vi 输出电压Vo
1、二极管特性测试与分析
（1）、二极管单向导电性b
放大倍数不小于50。借用EDA工具软件Multism2001设 计该电路，并用计算机进行仿真 （确定电路中个元 件的参数值）。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
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第 1 章 模Βιβλιοθήκη 电子技术基础实验5. （1） 仪器互连时， 将公共端连接在一起的目的是什么？ （2） YB2173F双路智能数字交流毫伏表的共地和浮置测 （3） DS1000系列双踪数字示波器的触发设置对波形显 示区的波形稳定性有何影响？
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
图1-1-1 模拟电子技术实验系统组成
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
直流稳压电源为实验电路提供直流工作电压； 实验电路 运算或处理的交流信号由信号发生器输出； 示波器、 交流毫 伏表、 万用表用于电路中参数的测量，其中万用表具备多种 测试功能， 示波器和交流毫伏表用于电压的测量。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
（2） 输入电阻Ri。 其计算公式为Ri=R′b1∥Rb2∥rbe 输入电阻Ri的大小反映放大电路从信号发生器吸取电流的大小， 输入电阻越大， 则放大电路从信号发生器吸取的电流就越小。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
输入电阻Ri的测量可以采用串联采样电阻法， 测量电路
如图1-2-3所示。 在信号发生器和放大电路之间串联一个已知
电阻Rs， 调节信号发生器的输出幅度， 使放大电路输出不
失真， 此时测出信号发生器的电压Us和放大电路的输入电压
Ui， 则有
Ri
Ui Us Ui
Rs
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
图1-2-3 测量输入电阻原理图
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
ICQIEQUBQ ReUBE
UCEQ=UCC－(Rc+Re)ICQ 静态工作点的设置是否合理， 对放大器的性能影响很大。 为了使放大器有最大不失真输出电压， 静态工作点Q应该设 置在交流负载线的中间。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
当静态工作点Q选择很高， 接近饱和区（如图1-2-2所示 的Q1点）时， 若输入电压信号较大， 会使输出信号电压产 生饱和失真， 为了确保输出信号电压不失真， 只能减小输入 信号， 从而导致输出电压很小。 当静态工作点选择很低， 接 近截止区（如图1-2-2所示的Q2点所示）时， 若输入电压信号 较大， 会使输出信号电压产生截止失真， 为了确保输出信号 电压不失真， 只能减小输入信号， 从而导致输出电压很小。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
（2） 电路连接。 根据电路原理， 将直流稳压电源、 信 号发生器、 交流毫伏表和示波器连接成如图1-1-2所示的方式。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
图1-1-2 仪器互连原理图
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
4. （1） DG1022型双通道函数/任意波形发生器的使用。 熟悉信号发生器的波形选择、 幅度和频率参数的调节方法。 （2） YB2173F双路智能数字交流毫伏表的使用。 熟悉用 数字毫伏表测量电压参数的方法。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
3. （1） 模拟电子技术实验系统组成。 在模拟电子技术实验 中， 经常使用的电子仪器有示波器、 函数信号发生器、 直流 稳压电源、 交流毫伏表等， 它们和万用表一起构成模拟电子 技术实验系统， 可以完成对模拟电路的静态和动态工作情况 的测试， 其系统组成如图1-1-1所示。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
1.2
1. （1） 掌握模拟电路实验板的连接方法。 （2） 学会设置和调整放大器的静态工作点并分析静态工 作点对放大器性能的影响。 （3） 掌握放大电路的放大倍数、 输入电阻和输出电阻的 测量方法。 （4） 学会测量放大器的通频带。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
2. （1） 复习单管放大电路的原理。 （2） 思考： 放大电路的输出波形会出现几种失真？ 出 现的原因是什么？
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
3. 单管放大电路有共发射极、 共集电极和共基极三种基本 组态。 分压式偏置共射极单管放大电路是一种应用最为广泛 的放大电路， 实验电路如图1-2-1所示。
第 1 章 模拟电子技术基础实验
第 1 章 模拟电子技术实验
1.1 常用电子仪器的使用 1.2 单管放大电路的研究 1.3 单管放大电路的负载线及其最大不失真输出的研究 1.4 负反馈放大器 1.5 电压并联负反馈放大器基本特性研究 1.6 差动放大电路性能测试的研究 1.7 差动放大电路共模输入电压范围的研究 1.8 运算放大器的基本运算 1.9 积分器与三角波发生器特性研究 1.10 正弦波发生器的设计 1.11 低频功率放大器的设计 1.12 集成功放的性能测试
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
（3） DS1000系列双踪数字示波器的使用。 熟悉双踪数 字示波器的垂直系统、 水平系统、 触发系统和波形自动显示 的设置方法， 能用示波器进行电压参数的测量。
（4） 按表1-1-1的要求， 将信号发生器输出的信号送到 交流毫伏表和示波器进行测量， 对测量值进行误差分析。
（3） 输出电阻Ro。 其计算公式为 Ro=Rc
放大电路输出电阻的大小反映了放大电路带负载的能力， 输 出电阻越小， 带负载能力就越强。放大电路输出电阻的测量 方法如图1-2-4所示。
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
图1-2-2 静态工作点不合适引起的输出波形失真
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
2） 放大电路的主要技术指标 （1） 电压放大倍数Av。 其计算公式为
Av
Uo Ui
RL
rbe
式中：RL′ =Rc∥RL； rbe=200+（1+β）
26（ mV ） 。
I EQ（ mA ）
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
图1-2-1 分压式偏置共射极单管放大电路
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第 1 章 模拟电子技术基础实验
1） 电路接成分压式偏置电路时， 若流过偏置电阻Rb1′和Rb2的 电流远大于晶体管的基极电流IB（约为5 ～ 10倍的IB）， 则静 态工作点可用下式估算：
UBQRb1Rb2Rb2UCC