單級(jí)放大器放大特性研究
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>1、學(xué)習(xí)單級(jí)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)的測(cè)試方法。
2、觀察偏軒電阻對(duì)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，以及對(duì)工作點(diǎn)的變化對(duì)波形
失真的影響。
3、觀察電壓放大倍數(shù)與電路參數(shù)的關(guān)系。
4、學(xué)習(xí)常用電子儀器的使用方法。
二、預(yù)習(xí)要求
1、認(rèn)真閱讀本實(shí)驗(yàn)原理和內(nèi)容，熟悉共射放大電路工作原理及電路元件的作用。
2、復(fù)習(xí)信號(hào)源、毫伏表、示波器、萬用表、數(shù)字表的使用。
3、思考題
（1） 在放大電路中電解電容的極性應(yīng)如何接？
（2） 測(cè)量Rb的阻值時(shí)，不斷開Rb與電路連接一端行嗎？為什么？
（3） 圖1—1 所示的三種波開對(duì)于NPN 管來說屬于那一類型的失真（飽和失真
還是截止失真？原因是什么？如何克服？）

（4）在測(cè)量電壓放大倍數(shù)Au時(shí)，輸入信號(hào)電壓Ui用信號(hào)發(fā)生器開路測(cè)得值和信號(hào)
源輸出端接入實(shí)驗(yàn)電路后測(cè)得值有什么不同？在什么條件可以近似地看成一樣？應(yīng)使
用哪一個(gè)是嚴(yán)格的？
三、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)電路
（1）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整
圖1—2 是單級(jí)阻容耦合放大器的原理圖；圖1—3 是晶體管一輸出特性曲線，
圖中線段AB 為直流載線。
放大器在沒有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)時(shí)，當(dāng)放大器的偏置電阻Rb為
確實(shí)值時(shí)，其基極電流I B，集電極電流IC和集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE都
有確定的值，空位在圖1—3 所示晶體管輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)著一個(gè)點(diǎn)Q，這個(gè)點(diǎn)就叫
做放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。

圖1-2 單極交流放大器 圖1-3 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響

作點(diǎn)在晶體管的放大區(qū)，如圖1—3Q點(diǎn)，電路便正常放大。當(dāng)輸入幅值不太大的正弦信
號(hào)電壓時(shí)，輸出也為正弦電壓，且無削波失真
若工作點(diǎn)選得偏高，如圖1—3“Q’”點(diǎn)，當(dāng)輸入大小相同的正弦信號(hào)時(shí)，輸入
波形的正半周將有一部分工作點(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)，使輸出電壓波形的負(fù)半周出現(xiàn)如圖1—1
（a）所示的削波失真，這種失真為飽和失真，也叫底部失真。
當(dāng)工作點(diǎn)選得偏低時(shí)，如圖1—3“Q’”點(diǎn)，當(dāng)輸入大小相同的正弦信號(hào)時(shí)，輸入
波形的負(fù)半周工作點(diǎn)有一部分進(jìn)入截止區(qū)，使輸出電壓波形的正半周出現(xiàn)如圖1—1（b）
所示的削波失真，這種失真為截止失真，也叫頂部失真。
當(dāng)Q 點(diǎn)處于放大區(qū)，若當(dāng)信號(hào)幅度成相對(duì)比較大時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)如圖1—1（c）所示
的失真。
2、電壓放在倍數(shù)AU的測(cè)量

電壓放大倍數(shù)表示放大器對(duì)信號(hào)電壓放大能力的一個(gè)技術(shù)指標(biāo)，其定義為：

圖1-4 實(shí)驗(yàn)電路圖
四、實(shí)驗(yàn)儀器
1、模擬電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)一臺(tái) 一臺(tái)
2、示波器 一臺(tái)
3、DF1632 脈沖函數(shù)發(fā)生器 一臺(tái)

4、DF217B 雙路交流毫伏表 一臺(tái)
5、數(shù)字萬用表 一塊
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、 按圖1—4 所示的實(shí)驗(yàn)電路在模擬電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)上連接電路。（注意因?qū)W
習(xí)機(jī)內(nèi)有穩(wěn)壓電源，所以無須外接12V 電源。連接電路前先關(guān)斷電源再接
線）。
2、 觀察Rb對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)及輸出波形的影響。
（1）測(cè)量電路在放大狀態(tài)時(shí)的表態(tài)工作點(diǎn)。
檢查電路無誤后，接通電源，慢慢調(diào)節(jié)電位器RW，在集電極電壓UC分別為8V、
6V的情況下，測(cè)量基極對(duì)“地”電壓UB（用數(shù)字電壓表測(cè)量）和偏置電阻Rb
的值，由于Rb和UB算出Ib、Ic和β 值，填寫表1—1。

3、觀察Rb、RC、RL對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響。（1） 觀察Rb 對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響。
（a）在RC =2k 時(shí)，調(diào)節(jié)電位器使=8V，（ =2mA）,輸入f=1kHz,Ui=5mV
的正弦交流信號(hào)，用示波器觀察輸出波形，在波形不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)量
輸出電壓，計(jì)算電壓放大倍數(shù)，填入表1—3。
w1 R C U C I
0 U u A
（b）保持、不變調(diào)節(jié)使由8V 變?yōu)?V（即IC 由2 mA 增大到3mA）,
測(cè)量輸出電壓，計(jì)算放大倍數(shù)Au，填主表1—3。
c R L R w R C U
0 U
（2） 觀察Rc 對(duì)電壓放在倍數(shù)的影響。
將Rc 由2k ，調(diào)節(jié)Rw1 使Uc 由8V 變?yōu)?V（即=2mA）,輸入f=1kHz,Ui=5mv
正弦交流信號(hào)，測(cè)出。算出Au，并與Rc=2k 時(shí)的情況下比較。填入表1—3。
C I
0 U
（3） 觀察RL 對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響。
保持靜態(tài)工作點(diǎn)不變，在Rc=3k ，放大器的輸出加上=3k 負(fù)載電阻，然后輸
入f=1kHz,Ui=5mv 正弦信號(hào)，在輸出波形不失真的情況下，測(cè)出。算出Au，
并與空載（即= ）時(shí)相比較，填入表1—3

4、 用示波器觀察輸入，輸出波形的相位關(guān)系。
按圖1—4 連接電路，在UC=8V情況下，輸入f=1kHz，Ui=5mv的正弦交流信號(hào)，示波
器功能開關(guān)置于“交替”，示波器探極Y1 接放大器的輸入端，示波器探極Y2 接輸出端，
先調(diào)節(jié)示波器的靈敏度開關(guān)使波形高度適中，再調(diào)節(jié)“觸發(fā)電平”旋鈕使波形穩(wěn)定，觀
察并記錄輸入，輸出波形的相位關(guān)系。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
⑴ 整理測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表
⑵ 說明Rb 對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)和輸出波形的影響。
⑶ 總結(jié)為了提高電壓放大倍數(shù)Au，應(yīng)采取什么措施？
⑷ 回答預(yù)習(xí)思考題。