晶体管共射极单管放大器实验：调试与性能分析

"实验二　晶体管共射极单管放大器主要讲解了晶体管放大器的原理和操作，旨在让学生掌握放大器的关键参数测量、静态工作点的调试及其对性能的影响，以及熟悉电子仪器的使用。" 晶体管共射极单管放大器是模拟电路中的基本组件，广泛应用于各种电子设备中。该实验旨在通过实际操作帮助学生深入理解放大器的工作机制和性能优化。首先，实验目标明确指出，学生需要学会如何调整放大器的静态工作点，并分析它对放大器性能的影响。静态工作点是晶体管在没有输入信号时的工作状态，包括基极电流IB、集电极电流IC和集电极-发射极电压UCE。适当的静态工作点可以确保放大器稳定工作，避免饱和或截止，从而保持良好的线性放大特性。 实验中提到的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是衡量放大器性能的重要指标。电压放大倍数(Av)表示输出电压与输入电压的比值，反映了放大器的增益能力；输入电阻(Ri)表示放大器对输入信号源的影响，理想情况下应尽可能高，以减少对信号源的影响；输出电阻(Ro)则表示放大器作为负载时的等效电阻，通常希望其较小，以提供较好的负载驱动能力。最大不失真输出电压是指放大器在不失真的情况下能提供的最大输出电压，它与放大器的电源电压、动态范围和饱和限制有关。 实验电路图中，电阻RB1和RB2组成偏置电路，用于设置基极电压，而RE是发射极负反馈电阻，有助于稳定静态工作点。当输入信号ui施加到放大器时，输出信号u0会在相位上与ui相反，且幅值被放大。静态工作点的估算公式表明，UCE是电源电压UCC减去IC乘以(RC+RE)。电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式则展示了这些参数与电路元件的关系。 实验过程不仅包含理论学习，还包括了测量和调试技术的实践。比如，静态工作点的测量需要在无输入信号时进行，使用毫安表测量集电极电流IC，电压表测量各电极对地的电位。调试工作点时，需要确保IC在合适的范围内，以避免非线性失真。 此外，实验还强调了消除干扰和自激振荡的重要性，这是保证放大器稳定工作的关键。动态参数的测量和调试则进一步验证放大器的性能，如频率响应、噪声性能等。通过这样的实验，学生不仅能掌握晶体管放大器的基础知识，还能提升实际操作技能，为后续的电路设计和分析打下坚实基础。