1.實驗?zāi)康?/h1>

1．熟悉常用電子儀器的使用方法，

2．掌握放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法及其對放大電路性能的影響，

3．掌握放大器動態(tài)性能參數(shù)的測試方法，

4．掌握 Multisim 仿真軟件平臺仿真實驗電路的搭建及測試方法。

2.實驗儀器和材料

示波器，信號發(fā)生器，數(shù)字萬用表，交流毫伏表，直流穩(wěn)壓電源。

3.實驗內(nèi)容與步驟

3.1放大電路設(shè)計

設(shè)計基極分壓電阻 RB1 與 RB2 值,滿足理論與工程要求。在Multisim中畫好電路圖之后首先固定RB2電阻值得大小為10K然后調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值的大小并觀察輸出波形有無失真，在經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)在100k滑動變阻器為40%時剛好滿足要求?？傊?，我們調(diào)節(jié)滑動變阻器使得UCE之間的電壓在1/2VCC時均可滿足要求。如下圖所示，

3.2靜態(tài)工作點測量

表明放大電路的靜態(tài)工作點基本上已設(shè)置在放大區(qū)，然后再測量 B 極對地的電位并記錄，根據(jù)測量值計算靜態(tài)工作點值，以確保三極管工作導通狀態(tài)。

在調(diào)整好基極電阻后測量靜態(tài)工作點 UB、UC、UE,首先閉合開關(guān)s1使電路進去直流工作狀態(tài)，接著利用Multisim自帶的電壓表然后測試靜態(tài)工作點。如下表所示：

3.3放大器動態(tài)性能指標測量

調(diào)節(jié)輸入信號幅度，使輸出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分別測量放大電路的輸入、輸出電壓值并記錄。重復改變輸入正弦信號的頻率和幅值，將測量的輸入、輸出電壓值記錄，按定義式計算并取平均值即可得電路的電壓放大倍數(shù)，最后我們利永電壓增益計算公式算出理論值，在與仿真值進行對比是發(fā)現(xiàn)誤差很小，并滿足要求。

3.4思考與討論

對于電路上同一測量點來說，或是任意的其他測量中，實測值和理論值產(chǎn)生都會產(chǎn)生偏差，度這個偏差與測量設(shè)備的精度有關(guān)系，也就是存在固有誤回差。在單管放大電路中，輸出信號的理論值與實測值偏差主要是由晶體管的非線性特性和頻率響應(yīng)能力來決定。

3.4.1靜態(tài)工作點對輸出波形的影響

根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)靜態(tài)工作點對放大器的輸出波形是有直接變化的。若是靜態(tài)工作點設(shè)置較低，會導致截至失真，它是因為靜態(tài)工作點Q比較低，導致輸入信號的負半峰值時，三極管的基極的電壓小于開啟電壓，三極管截止，從而使得共射放大電路輸出波形出現(xiàn)頂部失真。若工作點設(shè)置較高，會導致飽和失真，它是指Q點過高時，導致輸入信號的正半軸峰值時，三極管進入了飽和區(qū)，從而使得共射電路輸出波形出現(xiàn)底部失真。

3.4.2電容對放大電路性能的影響

放大電路種CE，一般采用電容量比較大的電解電容，能使發(fā)射極中的交流分量旁路到地，故使RE電阻上只產(chǎn)生直流壓降，而交流電壓降幾乎為零，只影響放大電路中的靜態(tài)，而不直接影響放大電路中的動態(tài)性能指標。

4.功能方框圖

功能方框圖如下所示：

5.電路原理圖

6.Multisin仿真實驗

6.1實驗結(jié)果

6.1.1電壓增益

電壓增益如下圖所示：利用Au=uo/ui可計算得到電壓增益為|Au|為98

6.1.2輸入電阻

放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置合理后，在電路的輸入端加入頻率f=500Hz，幅值約為 10mV正弦信號，調(diào)節(jié)輸入信號幅度，使輸出波形基本不失真。在放大電路的輸入端串接一個1kΩ電阻，測量該電阻上的電壓及放大電路的輸入電壓值，按照輸入電阻定義式即可得到電路輸入電阻，故可采用串聯(lián)電阻法來進行。測試原理圖如圖所示，在信號源與放大電路輸入端串接已知電阻，我們按照公式計算Ri=RB1//RB2//RBE=1.2KΩ

6.1.2輸出電阻

放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置合理后，在電路的輸入端加入頻率 f=1kHz，幅值 約為 10mV 正弦信號，用示波器來觀察輸入信號的電壓波形，用示波器另一通道 觀察放大電路的輸出電壓波形。調(diào)節(jié)輸入信號幅度，使輸出波形基本不失真，測 量負載電阻 5.1kΩ的輸出電壓值，然后取掉負載電阻 5.1kΩ，測量電路空載時 的輸出電壓值，按照求輸出電阻的方法即可得到輸出電阻值：RO=RC=2KΩ。