1.實(shí)驗(yàn)?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(diǎn)的調(diào)試方法及其對(duì)放大電路性能的影響，

3．掌握放大器動(dòng)態(tài)性能參數(shù)的測(cè)試方法，

4．掌握 Multisim 仿真軟件平臺(tái)仿真實(shí)驗(yàn)電路的搭建及測(cè)試方法。

2.實(shí)驗(yàn)儀器和材料

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

3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

3.1放大電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)基極分壓電阻 RB1 與 RB2 值,滿足理論與工程要求。在Multisim中畫(huà)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(dòng)變阻器阻值的大小并觀察輸出波形有無(wú)失真，在經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)在100k滑動(dòng)變阻器為40%時(shí)剛好滿足要求?？傊覀冋{(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得UCE之間的電壓在1/2VCC時(shí)均可滿足要求。如下圖所示，

3.2靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量

表明放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)基本上已設(shè)置在放大區(qū)，然后再測(cè)量 B 極對(duì)地的電位并記錄，根據(jù)測(cè)量值計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)值，以確保三極管工作導(dǎo)通狀態(tài)。

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

3.3放大器動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)測(cè)量

調(diào)節(jié)輸入信號(hào)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(cè)量放大電路的輸入、輸出電壓值并記錄。重復(fù)改變輸入正弦信號(hào)的頻率和幅值，將測(cè)量的輸入、輸出電壓值記錄，按定義式計(jì)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(jì)算公式算出理論值，在與仿真值進(jìn)行對(duì)比是發(fā)現(xiàn)誤差很小，并滿足要求。

3.4思考與討論

對(duì)于電路上同一測(cè)量點(diǎn)來(lái)說(shuō)，或是任意的其他測(cè)量中，實(shí)測(cè)值和理論值產(chǎn)生都會(huì)產(chǎn)生偏差，度這個(gè)偏差與測(cè)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(hào)的理論值與實(shí)測(cè)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(lái)決定。

3.4.1靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響

根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器的輸出波形是有直接變化的。若是靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置較低，會(huì)導(dǎo)致截至失真，它是因?yàn)殪o態(tài)工作點(diǎn)Q比較低，導(dǎo)致輸入信號(hào)的負(fù)半峰值時(shí)，三極管的基極的電壓小于開(kāi)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(diǎn)設(shè)置較高，會(huì)導(dǎo)致飽和失真，它是指Q點(diǎn)過(guò)高時(shí)，導(dǎo)致輸入信號(hào)的正半軸峰值時(shí)，三極管進(jìn)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(duì)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(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。

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(shí)驗(yàn)

6.1實(shí)驗(yàn)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(jì)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(diǎn)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(hào)，調(diào)節(jié)輸入信號(hào)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(gè)1kΩ電阻，測(cè)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(lái)進(jìn)行。測(cè)試原理圖如圖所示，在信號(hào)源與放大電路輸入端串接已知電阻，我們按照公式計(jì)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(diǎn)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(hào)，用示波器來(lái)觀察輸入信號(hào)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(hào)幅度，使輸出波形基本不失真，測(cè) 量負(fù)載電阻 5.1kΩ的輸出電壓值，然后取掉負(fù)載電阻 5.1kΩ，測(cè)量電路空載時(shí) 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。