浙江开放大学电工电子技术课程虚拟仿真实验报告实验三 晶体管共射极单管放大电路

实验三 晶体管共射极单管放大电路

一、实验目的

1. 掌握共射极放大电路的电路组成；
2. 掌握静态工作点设置的必要性；
3. 掌握泰克示波器TBS1102的使用方法。

二、实验仪器

1. VCC
2. 交流电压源
3. Ground
4. 普通电阻
5. 电解电容
6. NPN晶体管2N2222
7. 直流电压表
8. 直流电流表
9. 泰克示波器TBS1102

三、实验原理

1. 设置静态工作点的必要性

在放大电路中，当有信号输入时，交流量与直流量共存。将输入信号为零，即直流电源单独作用时，晶体管的基极电流I_B、集电极电流I_C、b-e间电压U_BE、管压降U_CE称为放大电路的静态工作点Q，常将四个物理量记作I_BQ、I_CQ、U_BEQ、U_CEQ。设置合适的静态工作点，以保证放大电路不产生失真。在近似估算中常认为U_BEQ为已知量，对于硅管，取|U_BEQ|为0.6V至0.8V中的某一值，如0.7V；对于锗管，取|U_BEQ|为0.1V至0.3V中的某一值。

1. 共射极放大电路

图1为共射极放大电路。共射极放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠R_c将电流的变化转化成电压的变化来实现的。

图1 共射极放大电路

四、实验内容

实验任务：图1为共射极放大电路，研究共射极放大电路的基本特点。

（1）参数设置：设置交流电压源峰值为10mV，频率为1kHz，其余参数采用默认值；设置电解电容容值C₁=C₂=1uF；设置V_CC=12V；设置电阻R_b=4.7kΩ，R_c=10Ω，R_L=10kΩ；NPN晶体管选用型号2N2222；

（2）测量静态工作点：将交流电压源做短路处理，电解电容做开路处理，采用直流电压表及直流电流表分别测量I_BQ、I_CQ、U_BEQ、U_CEQ，记录相应数据于表1中，其中直流电压表和直流电流表内阻均采用默认值（注：电压表需并联在电路中，电流表需串联在电路中）；

表1 静态工作点测量数据

物理量	UBEQ	IBQ	ICQ	UCEQ
测量值

（3）波形观察：采用泰克示波器TBS1102测量u_i及u_o波形，并通过测量光标测量相应波形数据，记录相应数据于表2中。

表2 波形及波形数据

	波形 （ui及uo）	波形数据
		周期	峰-峰值	交流有效值
输入信号ui
输出信号uo

五、实验报告

1. 阐述静态工作点设置的必要性；
2. 阐述共射极放大电路的电路原理；
3. 补充完整表1和表2，并计算共射极直流电流放大倍数，完成实验报告。

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