單級放大器放大特性研究
一、實驗?zāi)康?br>1、學(xué)習(xí)單級放大器靜態(tài)工作點及電壓放大倍數(shù)的測試方法。
2、觀察偏軒電阻對放大電路靜態(tài)工作點的影響，以及對工作點的變化對波形
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)真閱讀本實驗原理和內(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） 測量Rb的阻值時，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）在測量電壓放大倍數(shù)Au時，輸入信號電壓Ui用信號發(fā)生器開路測得值和信號
源輸出端接入實驗電路后測得值有什么不同？在什么條件可以近似地看成一樣？應(yīng)使
用哪一個是嚴(yán)格的？
三、實驗原理和實驗電路
（1）靜態(tài)工作點的調(diào)整
圖1—2 是單級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時的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)時，當(dāng)放大器的偏置電阻Rb為
確實值時，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應(yīng)著一個點Q，這個點就叫
做放大器的靜態(tài)工作點。

圖1-2 單極交流放大器 圖1-3 靜態(tài)工作點對輸出波形的影響

作點在晶體管的放大區(qū)，如圖1—3Q點，電路便正常放大。當(dāng)輸入幅值不太大的正弦信
號電壓時，輸出也為正弦電壓，且無削波失真
若工作點選得偏高，如圖1—3“Q’”點，當(dāng)輸入大小相同的正弦信號時，輸入
波形的正半周將有一部分工作點進(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)工作點選得偏低時，如圖1—3“Q’”點，當(dāng)輸入大小相同的正弦信號時，輸入
波形的負(fù)半周工作點有一部分進(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 點處于放大區(qū)，若當(dāng)信號幅度成相對比較大時，也會出現(xiàn)如圖1—1（c）所示
的失真。
2、電壓放在倍數(shù)AU的測量

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

圖1-4 實驗電路圖
四、實驗儀器
1、模擬電路實驗學(xué)習(xí)機(jī)一臺 一臺
2、示波器 一臺
3、DF1632 脈沖函數(shù)發(fā)生器 一臺

4、DF217B 雙路交流毫伏表 一臺
5、數(shù)字萬用表 一塊
五、實驗內(nèi)容
1、 按圖1—4 所示的實驗電路在模擬電路實驗學(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對靜態(tài)工作點及輸出波形的影響。
（1）測量電路在放大狀態(tài)時的表態(tài)工作點。
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，測量基極對“地”電壓UB（用數(shù)字電壓表測量）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對電壓放大倍數(shù)的影響。（1） 觀察Rb 對電壓放大倍數(shù)的影響。
（a）在RC =2k 時，調(diào)節(jié)電位器使=8V，（ =2mA）,輸入f=1kHz,Ui=5mV
的正弦交流信號，用示波器觀察輸出波形，在波形不失真的情況下，用交流毫伏表測量
輸出電壓，計算電壓放大倍數(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）,
測量輸出電壓，計算放大倍數(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，測出。算出Au，并與Rc=2k 時的情況下比較。填入表1—3。
C I
0 U
（3） 觀察RL 對電壓放大倍數(shù)的影響。
保持靜態(tài)工作點不變，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，在輸出波形不失真的情況下，測出。算出Au，
并與空載（即= ）時相比較，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，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、實驗報告要求
⑴ 整理測量數(shù)據(jù)記錄表
⑵ 說明Rb 對靜態(tài)工作點和輸出波形的影響。
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。