模电实验报告：单级共射放大电路

实验目的：

1．熟悉常用电子仪器的使用方法，

2．掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响，

3．掌握放大器动态性能参数的测试方法，

4．掌握 Multisim 仿真软件平台仿真实验电路的搭建及测试方法。

实验仪器和材料：

示波器，信号发生器，数字万用表，交流毫伏表，直流稳压电源。

实验电路

实验电路如图所示：

实验过程和数据记录，可列表格来记录实验数据，并根据定义平均求取各测量结果数据

平台 Multisim 的仿真实验

利用 Multisim 仿真平台，完成图 1 实验电路的搭建与测试。分别测出直流

工作点及交流性能参数，电压增益与输入输出电阻值。

直流工作点

将放大电路的输入端短路（即 ui=0），让电路工作在直流状态，用直流电压表测量三极管 C、E 间的电压，调整电位器 RP 使 UCE 稍小于电源电压的 1/2

这表明放大电路的静态工作点基本上已设置在放大区，然后再测量 B 极对地的电位并记录，根据测量值计算静态工作点值，以确保三极管工作在导通状态。

电压增益

电压增益为Au为55.388

输入电阻

可采用串联电阻法来进行。测试原理图如图所示，在信号源与放大电路输入端串接已知电阻 RS 1kΩ ,则

Ri=0.651/(0.702-0.651)*Rs=12.76kΩ

输出电阻

用示波器观察输入信号的电压波形和输出信号的电压波形，在输出波形基本不失真的情况下使输出波形基本不失真，测量负载电阻5.1kΩ的输出电压为58uV，当取掉负载电阻5.1kΩ，测量电路空载时的输出电压值3mV，输出电阻值为5.0014kΩ。

Ro=5.0014kΩ

装接电路

按图所示连接电路（注意接线前先测量+12V 电源，关断电源后再接线），将 RP 调到电阻最大位置。接线后仔细检查，确认电路无误后接通电源。

调整静态工作点

Ubq	1.9977V
Ueq	1.3808V
Ucq	5.394V
Ubeq	0.6213V
Uceq	4.013V
Ibq	2.69uA
Icq	0.7360mA

在放大器的输入端加入频率 f=1kHz，幅值约为 10mV 的正弦信号，用示波器观察输入信号，同时，用示波器的另一通道监视放大器输出电压 UO 的波形。调整 RP 的阻值，使静态工作点处于合适位置，此时，输出波形最大且不失真。如图所示，黄色为输入曲线，蓝色曲线为放大后的曲线。

测量放大电路的电压放大倍数

调节输入信号幅度，使输出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分别测量放大电路的输入、输出电压值并记录。重复改变输入正弦信号的频率和幅值，将测量的输入、输出电压值记录，按定义式计算并取平均值即可得电路的电压放大倍数

频率	幅值	输入峰值	输出峰值
1k	30mv	60mv	4.16V
1k	20mv	40mv	4V
2k	30mv	60mv	3.28V

测量放大电路的输入电阻

放大电路的静态工作点设置合理后，在电路的输入端加入频率f=1kHz，幅值约为 10mV正弦信号，用示波器来观察输入信号的电压波形，用示波器另一通道观察放大电路的输出电压波形。调节输入信号幅度，使输出波形基本不失真。在放大电路的输入端串接一个1kΩ电阻，测量该电阻上的电压及放大电路的输入电压值，按照输入电阻定义式即可得到电路输入电阻。

该电阻上的电压值为1.05mV，放大电路的输入电压值7.45mV。

Ri=7.45/1.05*1k=7.09KΩ

测量放大电路的输出电阻

放大电路的静态工作点设置合理后，在电路的输入端加入频率 f=1kHz，幅值约为 10mV 正弦信号，用示波器来观察输入信号的电压波形，用示波器另一通道观察放大电路的输出电压波形。调节输入信号幅度，使输出波形基本不失真，测量负载电阻 5.1kΩ的输出电压值，然后取掉负载电阻 5.1kΩ，测量电路空载时的输出电压值，按照求输出电阻的方法即可得到输出电阻值：

测量负载电阻 5.1kΩ的输出电压值299.56mV，测量电路空载时输出电压值1.1123V

Ro=(1.1V-0.3V)/0.3V*5.1k=13.6kΩ

将实验数据与理论估算值做比较，并分析产生误差的原因

类别	实际	理论
UB	1.9978V	1.94V
UE	1.3809V	1.323V
UC	5.394V	5.38V
UBEQ	0.6213V	0.6713V
ICQ	0.7364mA	0.693123mV
IBQ	2.69μA	3.288μA
UCEQ	4.0156V	4.057V
Av	100	172
Ri	7.09KΩ	6.76kΩ
Ro	13.6kΩ	14 kΩ

对于电路上同一测量点来说，或是任意的其他测量中，实测值和理论值产生都会产生偏差，度这个偏差与测量设备的精度有关系，也就是存在固有误回差。在单管放大电路中，输出信号的理论值与实测值偏差主要是由晶体管的非线性特性和频率响应能力来决定。

温度影响实验器材的阻值
在测量时没有去掉输入信号，导致测量存在误差。
静态工作点选择不适合。

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