晶体管单管共射放大器实验详解

"电工电子技术A2实验指导书" 实验一晶体管单管共射放大器是电工电子技术课程中的一个基础实践环节，旨在让学生深入理解并掌握晶体管放大器的工作原理和性能指标。该实验主要关注以下几个核心知识点： 1. **静态工作点调试**：实验的起点是设置晶体管放大器的静态工作点。通过调节电阻RW，确保晶体管（如3DG6或9011）处于放大区，通常设定集电极电流IC为2.0mA，对应于基极-发射极电压UBE和集电极-发射极电压UCE的特定值。了解静态工作点对输出电压波形的影响至关重要，因为它决定了放大器的线性工作范围。 2. **放大器性能指标**：实验中要测量的三个关键参数包括电压放大倍数Av、输入电阻ri和输出电阻ro。电压放大倍数Av通过公式计算，输入电阻ri和输出电阻ro则反映了放大器对输入信号源和负载的阻抗特性。负载电阻RL的改变会直接影响电压放大倍数，因为放大器的输出电压与负载电阻成反比。 3. **电子仪器使用**：实验过程中，学生需要熟练操作各种电子仪器，如直流稳压电源、函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表和数字万用电表。这些工具的正确使用是进行精确测量的基础。 4. **预习要求**：预习阶段，学生需要理解实验电路图，估算放大器的性能指标，并掌握电子仪器的使用方法。此外，还需要探讨集电极电阻RC对静态集电极电流和电压放大倍数的影响。RC的大小可以调整放大器的输出电压和稳定性。 5. **实验原理**：放大器设计的基本目标是实现足够的电压增益和低失真。图2-1所示的共射极单管放大器电路中，晶体管工作在放大区，如果静态工作点不合适或者输入信号过大，可能会导致非线性失真，影响输出波形的质量。 6. **实验步骤**：实验内容包括静态工作点的调节和测量，以及动态性能指标的测试。在输入端加入正弦信号，通过示波器观察输出波形，测量电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，同时记录不同负载电阻下的表现。 7. **实验总结报告**：实验结束后，学生需撰写实验报告，总结实验过程、分析测量结果，讨论观察到的现象，以及静态工作点、电阻值变化对放大器性能的影响。 通过这个实验，学生不仅能深化对晶体管放大器理论知识的理解，还能提高动手能力和问题解决能力，为后续更复杂的电路分析和设计打下坚实的基础。