放大电路静态工作点的测量_王良明
单级放大电路静态参数测试实验报告
单级放大电路静态参数测试实验报告单级放大电路静态参数测试一、实验目的 1、熟悉模拟电子技术实验箱的结构，学习电子线路的搭接方法。
观察静态工作点设置对输出波、学习测量和调整放大电路的静态工作点，2 形的影响。
二、实验说明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－1图6以稳定放大器的静态工R，R和R组成的分压电路，并在发射极中接有电阻用EB1B2后，在放大器的输出端便可得到一作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i，从而实现了电压放大。
个与u相位相反，幅值被放大了的输出信号u0i图6－1 共射极单管放大器实验电路对交流短路，而不致于影响放大倍电路中，旁路电容C是使R6在图－1EE的电和R起隔直和传递交流的作用。
数，耦合电容C和 C当流过偏置电阻R B22 1B1，则它的静态工作点可用下10倍）5流远大于晶体管T的基极电流I时（一般～B式估算：R B1?UU BCC RR?B2B1UU?BBE I??ICE R E)RI?(R?U?U ECECCCC R // R CL电压放大倍数?β?A V r be r////R?RR输入电阻beBi2B1RR?输出电阻CO由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
．因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
放大器静态工作点的测量与调试1) 静态工作点的测量的情况下进行，即将放大器测量放大器的静态工作点，应在输入信号0u?i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。
晶体管单级放大器
晶体管单级放大器一、 实验室操作部分：静态工作点的调节、实验电路图2-1如下图2-1按照实验电路在面包板上连接好，布线整齐均匀，便于检查；经检查无误接通12V 直流电源.在放大电路输入端加入1kHz,幅度为20mV 的正弦波，在放大电路的输出端接示波器，调节电位器，使示波器所显示的输出波形不是真，然后关掉信号发生器的电源，使输入电压i V =0，用万用表测量三极管三个极分别对地的电压，E B C V ,V ,V ,,,CEQ CEQ CQV I I 根据EQ I =EQ V /E R 算出CQ I =EQ I。
测量值如下表二、电路仿真测量静态工作点实验内容：静态工作点的调节1、如图2-1所示接入信号发生器和示波器，示波器A通道接放大器输入信号，B通道接放大器输出信号。
开始仿真。
2、在输入端加入1kHz、幅度为20mV的正弦波双击信号发生器设置信号为正弦波，频率1kHz、幅度为10mV。
按A或shift+A调节电位器，使示波器所显示的输出波形达到最大不失真如下图2-2所示：3、撤掉信号发生器，使输入信号电压i V=0,用万用表测量三极管三个极分别对地的电压。
测量数据见下表2-2。
测量数据表2-2：静态工作点数据分析4、 测量值与理论估算值之间存在误差，有以下几个方面：一是在调节静态工作点找最大不失真电压时，仅凭人眼找到该点存在一定误差，即人眼不能精确分辨出失真波形。
于是找到的静态工作点变存在误差；二是实验器材由于老化等原因，不再准确，导致电路参数发生变化。
三、 电路仿真测量放大倍数 实验内容1、 输入信号为1kHz 、幅度为20mV 的正弦信号，输出端开路，用示波器分别测量出iV ，'O V 的大小，然后根据OV i V A V =算出电压放大倍数。
测量数据如表2-3所示。
2、 放大电路输出端接入2K Ω的负载电阻LR ，保持输入电压iV 不变，测出此时的输出电压OV 。
测量数据如表2-3所示。
实验2 两级放大电路
实验二两级放大电路一．实验目的1.掌握多级放大静态工作点的测试和调整方法。
2.掌握测试多级放大电路电压放大倍数的方法。
3．掌握测试放大器频率特性的方法。
二．实验仪器双踪示波器、万用表、信号发生器三．实验内容实验电路1.调整并测量最佳静态工作点具体步骤如下：（1）按图接线，注意接线尽可能短。
（2）先将Rp2调至1KΩ，通电。
然后调节Rp1，使Uce1=7~8V，调节Rp3，使Uce2=7~8V，断开第一级晶体管集电极连线，串入万用表（电流档）测量测Ic1，断开第二级集电极连线，测量Ic2，将测量数据Uce1、Uce2、Ic1、Ic2记录至表中（测量Uce用万用表的直流电压档并联测量，测Ic用万用表的直流电流档串联测量）。
直流工作点分析：（3）参照实验一，将信号源接入Us两端，示波器接在放大器输出端，观察并调节函数信号发生器使输出信号在示波器上的波形为最大不失真时的波形。
2.测量电压放大倍数（1）调节函数信号发生器，使放大器的输入信号为Ui=1mv，f=1KHz 的正弦信号（一般采用实验箱上加衰减的办法，即信号源用一个较大的信号。
例如：100mv，在实验板上经100:1衰减电阻降为1mv）。
（2）断开负载RL，用示波器分别观察第一级和第二级的输出波形，若波形失真，可少许调节Rp1及Rp3，直到使两级放大器输出信号都不失真为止。
（3）在输出波形不失真的情况下，测量记录Ui、Uo1、Uo2.（4）接入负载电阻RL（用Rp4代替），其他条件同上，测量记录Ui、Uo1、Uo2，填入表中。
并计算Au1、Au2、Au。
（可调节负载电阻值观察结果）3.测两级放大器的频率特性（1）将放大器负载断开，先将输入信号频率调到1Khz，输出电压Uo 幅度调大最大而不失真。
（2）保持输入信号幅度不变，降低信号源频率，可以选择多个不同频率，记录相应的输出电压值。
同理升高信号源频率，记录不同频率时的输出电压值。
放大器输出电压等于0.707Uo时，对应的信号源频率即为放大器的下限截止频率fL和上限截止频率fH。
单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法
单级共射放大电路是一种常见的电子电路，静态工作点的测量和调整是保证电路正常工作的重要步骤。
本文将介绍单级共射放大电路静态工作点的测量和调整方法，帮助读者更好地理解和掌握这一关键技术。
一、静态工作点的概念和意义静态工作点指的是电路在静态状态下的工作状态，通常用直流工作点来描述。
在单级共射放大电路中，静态工作点的正确设置直接影响电路的放大性能和稳定性。
测量和调整静态工作点是电路调试和性能优化的重要一环。
二、测量静态工作点的方法1. 准备工作在进行静态工作点的测量之前，需要准备好测量工具和设备。
常用的工具包括示波器、万用表等。
确保这些工具能够准确地进行测量，并在测量过程中保持稳定的性能。
2. 测量基准电压需要测量基准电压。
通过使用万用表或示波器等工具，将基准电压测量出来，并记录下来。
基准电压是决定静态工作点位置的重要参数，后续的调整都将围绕着基准电压进行。
3. 调整偏置电压根据测量得到的基准电压，可以进行偏置电压的调整。
通过微调电阻或其他调节元件，使得偏置电压能够达到设定的数值。
在调整过程中，需要注意电路的稳定性和干扰情况，确保调整结果准确可靠。
4. 检查静态工作点是否合适调整完成后，需要对静态工作点进行检查。
可以通过测量电路的电流、电压等参数来验证静态工作点的位置是否合适。
如果发现存在偏差或不合适的情况，需要重新进行调整，直到满足要求为止。
三、调整静态工作点的注意事项1. 确保测量准确测量静态工作点时，需要使用准确可靠的测量工具，并避免外部干扰的影响。
只有确保测量准确，才能进行有效的调整。
2. 调整过程中小心操作在调整静态工作点时，需要小心操作，避免出现错误或损坏电路的情况。
对于一些微调操作，需要耐心和细心，确保调整的准确性。
3. 注意电路的稳定性调整静态工作点时，需要关注电路的稳定性。
尤其是在调整偏置电压时，需要避免过大的调整幅度，以免影响电路的稳定性和可靠性。
四、总结测量和调整单级共射放大电路静态工作点是电子电路调试和优化过程中的重要一环。
放大器静态工作点的测量方法及误差分析
放大器静态工作点的测量方法及误差分析刘兆祥【摘要】放大器静态工作点的测量结果与测量方法直接相关,本文对放大器静态工作点的测量方法及误差进行了分析.【期刊名称】《通化师范学院学报》【年(卷),期】2004(025)008【总页数】3页(P25-27)【关键词】放大器;静态工作点【作者】刘兆祥【作者单位】通化师范学院物理系,吉林,通化,134002【正文语种】中文【中图分类】O4-341 引言放大器参数的测试可以分为静态和动态两种，静态测试是指静态工作点的测量，动态测试是指电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及其他性能指标的测量.而动态参数几乎都与静态工作点有关，因此准确地测量放大器的静态工作点是动态测量的基础，本文就放大器静态工作点的测量方法进行讨论.2 放大器静态工作点的测量静态工作点是指放大器输入信号为零时晶体管的各极电压和电流.2.1 实验电路为单极共射放大电路，如下图所示2.2 实验仪器与器材：WL—G型模拟电子技术实验箱 MF—50型万用表2.3 实验准备(1)用MF—50型万用表测得三极管的放大倍数β=180(2)用MF—50型万用表测得Rc=4.96kΩ(3)用MF—50型万用表测量+12V电源，接通电源，Rw调到电阻最大位置.(4)调整RW，用MF—50型万用表测量使UE=2.7V(5)测量电阻Rb1的大小：采用的方法是将一个100kΩ的标准电阻并联到电阻Rb1的两端，此时用MF—50型万用表测得并联后电阻的大小r=92.8kΩ,由r=Rb1//100kΩ=92.8kΩ，计算得Rb1=1287kΩ2.4 实验原理如图所示放大器为单极放大电路，其静态工作点由RW决定，因此调节RW可改变放大器的静态工作点，并由此计算出IB、IC的静态参数：IC≈βIBIE≈IC2.5 实验内容(1)调试静态工作点选取放大器静态工作点的原则，总的要求是信号工作在三极管输出特性的线性工作区，失真要小，噪声要低，耗电要少.因此对输入μV和mV级的中低频小信号的前置放大器，工作点Ic常取0.1—0.5mA，以减少噪声.对后极放大器，Ic可选0.5—5mA范围或根据外接交流负载时能获得最大不失真输出进行测试.而对于已定型线路，则可根据已给定工作点调试.本实验要求按指定工作点进行调试，既在测定UE=2.7V情况下，对放大器静态工作点进行测量.(2)静态工作点的测量本实验将采用两种方法对放大器的静态工作点进行测量，并对所得结论进行分析.首先采用的测量方法是用MF—50型万用表直接测量UR、UC和UE.将万用表并联到电路中测得UB=1.95V，UC=7.1V，UE=2.7V由测量数据可得出UB<UE，即UBE<0，由晶体管处于放大条件为UBE>0.6V(对NPN型管，硅管UBE=0.5—0.7V，锗管UBE=0.1—0.3V，对PNP型管，UBE均为负值)可以得出此种测量方法存在在很大的误差.3 误差分析3.1 真实值如图所示，UB的真实值为(其中rbe为晶体管发射结的电阻，且知常温下又由UE=2.7V，Re=2.66kΩ计算3.2 误差分析如图所示，当用万用表测量B点电位UB时，万用表是并联在电路中的，这时我们就要考虑到用万用表测量时其内阻的影响.本实验所采用的是MF—50型万用表，用其直流电压档测直流电压时，其直流电压档的内阻R=电压灵敏度(Ω/V)×量限(V)，本实验所采用的电压测量范围，即电压量限为25V，其对应的电压灵敏度为20kΩ/V，则代入公式，此时直流电压档的内阻：R=20kΩ/V×25V=500kΩ也就是说当万用表并联在电路中的同时，即有500kΩ的电阻并联在电路中，如图所示：Ri=rbe+(1+β)Re即万用表的内阻R与Ri并联.根据电路可知：Re=rbe+(1+β)Re=26Ω+(1+180)×2.66kΩ=504.8kΩ由此可见由于万用表电压档内阻与被测两端的电阻值Ri的大小相近，所以并联后万用表的内阻对被测电压UB的分流作用很大，这就直接影响了测量结果的准确性，这种测量方法误差很大，不宜采用.4 正确测量放大器静态工作点的方法下面介绍正确测量方法，即用万用表分别测量UE、UBE，然后利用UB=UE+UBE 计算得出UB的结果.将万用表并联到电路中，测得UBE=0.7V，UE=2.7V则UB=UE+UBE=2.7V+0.7V=3.4V，而计算所得UB的真实值为3.38V，计算相对误差为所以测量结果是准确的.分析准确的原因：如图所示，当用万用表测量E点电位UE时，则万用表内阻R与被测两端的电阻Re并联.因为R=500kΩ,而Re=2.66kΩ，所以R与Re并联后的电阻大小仍约为电阻Re的大小，所以此时万用表内阻R起到的分流作用很小，对测量结果影响很小.同理，当用万用表测量B点与E点间电位UBE时，则万用表内阻R与被测两端的电阻，即晶体管发射结电阻rbe并联(rbe为晶体管发射结的动态电阻，而RBE为晶体管发射结的静态电阻，且知RBE≥rbe，所以这里用rbe代替RBE，这种代替所引进的误差是非常小的，可以使用)并联后电阻的大小仍约为电阻rbe的大小，所以同样的万用表内阻R起到的分流用作很小，对测量的结果的影响很小.所以这种测量的放大器静态工作点的方法是正确的.以上用两种方法说明了放大器静态工作点的测量，并对所出现的误差进行了分析，得到了正确的测量方法，在测量放大器工作点时要注意方法的使用.参考文献：[1]周良权，王凤歧.模拟电子技术基础实验[M].高等教育出版社.1985.2.[2]梁明理，邓仁清.电子线路[M].高等教育出版社.2000.2.[3]武继中.电子线路实验指南[M].国防工业出版社.1987.12.。
实验一放大器静态工作点和放大倍数的测量
第一章 低频电子线路基础实验实验一 放大器静态工作点和放大倍数的测量一、实验目的1.了解晶体管放大器静态工作点变动对其性能的影响。
2.掌握放大器电压放大倍数Av 的测量方法。
3.了解C R 、C I 、L R 变化对Av 的影响。
二、实验原理放大器的一个基本任务是将输入信号进行不失真的放大，要使放大器能正常工作，并获得最大不失真输出电压（即最大动态范围），应将工作点选在交流负载线的中点。
如图1-1所示，若工作点选得太高（在Q 2点）会引起饱和失真，选得太低（在Q 3点）会引起截止失真，而在Q 1点工作时最佳，此时动态范围最大。
图1-1有输入信号时，放大电路工作情况的图解常用的放大器偏置电路有固定基流偏置和分压式偏置两种。
对定基流偏置电路，当温度升高引起I CBO 和β的增加时，将使I CQ 急剧上升，可能导致放大信号的严重失真。
这种情况对锗管尤为显著。
对分压式偏置电路，温度升高，虽然同样引起I CBO 和β的增加，但由于U BQ 基本不变，通过R e 的负反馈作用，可以稳定工作点。
本次实验所采用的即为分压式偏置电路，如图1-3。
静态工作点可用下式估算（见图1-2）。
三、实验内容分析：已知：I CQ=1mA , E C=12V, β=50, V BEQ=O.7VV CQ=12V –(3KΩ×1mA)=9VV CEQ= E C-I CQ(R C+Re) =12V-1mA(3KΩ+1KΩ)=8V I EQ≈I CQ=1mA, V EQ=1mA×1KΩ=1VV BQ= V BEQ+ V EQ= O.7V+1V=1.7VL R =1 K Ω时，L R '=R C //R L =LC LC R R R R +=0.75 K ΩL R =5.1K Ω时，L R '=R C //R L =LC LC R R R R +=1.91 K Ωr be =bb r '+(1+β)E I 26=300+(1+β)EI 26 当bb r '<<(1+β)E I 26时,则 A V ≈-26'E L I R L R =1 K Ω时，A V ≈-26'EL I R =-28 L R =5.1K Ω时，A V ≈-26'E L IR =-70L R =1 K Ω时， o V ≈-vA iV =-0.28()V L R =5.1K Ω时， o V ≈-vA iV =-0.70()V 四、实验内容、方法及结果：1．按图1-3连接电路，检查无误后接上电源。
实验三共射放大电路
实验三共射放大电路一、实验目的：1．学习放大器静态工作点的测量与调整；2．学习放大器的放大倍数的测量方法；3．加深示波器、函数信号发生器和交流毫伏表的使用方法。
二、实验原理实验参考电路如图3.1 所示。
该电路采用自动稳定静态工作点的分压式射极偏置电路，其温度稳定性好，电位器W 用来调整静态工作点。
1．静态工作点的估算计算静态工作点，首先要画出直流通路（电容开路）。
对图3.1，当I l>>I B 时，可忽略I B, 得到下列公式：2．交流放大倍数估算为计算交流小信号性能指标，应首先画出交流通路（电容短路，直流电压源短路）。
对图3.1电路，由ΔU BE = r beΔI b（由输入回路得到），ΔU CE= −R cΔI C（由输出回路得到），以及ΔI C = βΔI B，可得到电压放大倍数：3．静态工作点的测量和调试由于电子器件性能的分散性很大，在设计制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。
1）静态工作点的测量放大器静态工作点的测量，是在不加输入信号情况下，用万用表直流电压档分别测量放大电路的直流电压U B、U C和U E，如图3.1 所示。
此外，可用I C≈I E = U E/R e 算出I C。
2）静态工作点的调整在半导体三极管放大器的图解分析中已经介绍，为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。
若Q 点选得太高,易引起饱和失真；选得太低,又易引起截止失真。
实验中，如果测得U CEQ<0.5V, 说明三极管已饱和；如测得U CEQ≈V CC，则说明三极管已截止。
静态工作点的位置与电路参数有关。
当电路参数确定之后,工作点的调整主要是通过调节电位器W 来实现的。
W 调小, 工作点增高；W1 调大，工作点降低。
一般使I E为mA 数量级（例如2mA）；作为一个估算，U C 大约可取电源电压的一半左右。
4、放大器的动态指标测试放大器的动态指标有电压放大倍数A U、输入电阻R i、输出电阻R o 和最大不失真电压U OMAX 等。
实验二 晶体管单级共射放大电路静态工作点测试
实验二晶体管单级共射放大电路静态工作点测试一、实验目的1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
2、观察放大电路参数对放大器指标的影响，了解共射极电路特性。
3、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。
二、实验仪器l、数字示波器2、函数信号发生器3、数字万用表4、模拟电路实验箱三、预习要求1、三极管单级共射放大电路的工作原理。
2、如何理论估算放大电路的静态工作点？3、实验中，应怎样调整合适的静态工作点，预想实验现象将会怎样？四、实验原理图1－1为电阻分压式单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。
Rp用来调节静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入交流电压信号v i后，在放大器的输出端便可得到一个与v i相位相反，幅值被放大了的输出交流电压信号v o，从而实现了电压放大。
图2－1 共射极单管放大器实验电路晶体管为非线性原件，要使放大器不产生非线性失真，就必须建立一个合适的静态工作点（Q点），使晶体管工作在放大区。
当Q点合适时，输入大小合适的信号，输出波形V大，晶体管进入截止区，产生截不失真，若Q过低，如图2-2所示，则I B小，Ic小，CEV小，从而进入饱和止信号，如图2-3（A）所示；当Q点过高，即I B大，则Ic大，CE区，产生饱和失真；如图1-3（b）所示。
图2－2 电路参数对静态工作点的影响 图2－3 静态工作点对v O 波形失真的影响 因此，在完成放大器的设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此，除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，放大器各项动态参数的测量与调试。
实验一主要针对对静态工作点的测量和调试。
(1) 静态工作点的调试如图2-2所示，放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C （或V CE ）的调整与测试。