内容发布更新时间 : 2025/3/12 2:32:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2.1 晶体管单级放大器

一、实验目的

（1） 掌握用Multisim 仿真软件分析单级放大器主要性能指标的方法； （2） 掌握晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，观察静态工作点对放大器输出波形的影响；

（3） 测量放大器的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 二、实验原理

1. 静态工作点的选择和测量

静态工作点的测量是指在接通电源电压后放大器输入端不加信号时，测量晶体管集电极电流ICQ和管压降VCEQ。其中VCEQ可直接用万用表直流电压档测得，而ICQ可用万用表先测出电压降，再计算得出ICQ的值。

为了获得最大不失真的输出电压，静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。若工作点选的太高则易引起饱和失真，而选的太低，又易引起介质失真。

因此，静态工作点的调整，就是用示波器观察输出波形，让输出信号达到最大限度的不失真。

根据示波器上观察到的现象，做出不同的调整动作，反复进行。当加大输入信号，两种失真同时出现，减小输入信号，两种失真同时消失，可以认为此时的静态工作点正好处于交流负载线的中点，就是最佳的静态工作点。去掉输入信号，测量此时的VCQ,就得到了静态工作点。

2. 电压放大倍数的测量

AV?Vo Vi用示波器分别测出输出电压和输入电压，便可求得电压放大倍数。 3. 输入电阻和输出电阻的测量

放大电路的输入电阻Ri可用电流电压法求得。在输入回路中串接一外接电阻R，用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，则

Ri?ViVi? （2.1-6） Ii(Vs?Vi)R（2） 放大电路的输出电阻Ro可通过测量放大电路输出端开路时的输出电

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压Vo'，带上负载RL后的输出电压Vo，经计算求得：

Vo'Ro?(?1)?RL （2.1-7）

Vo三、实验内容

1. 静态工作点的调整和测量 实验仿真电路如图所示

在输入端加入1kHz、幅度为20mV（峰-峰值）的正弦波，调节电位器，使示波器所显示的输出波形达到最大不失真。

撤掉信号发生器，使输入信号电压Vi?0，用万用表测量三极管三级分别对地的电压，并计算出ICQ。

2. 电压放大倍数的测量

（1）输入信号为1kHz、幅度为20mV（峰峰值）的正弦信号，输出端开路时，用示波器分别测出Vi,Vo'的大小，并计算电压放大倍数。

（2）放大电路输出端接入2kΩ的负载电阻RL，保持输入电压Vi不变，测出此时的输出电压Vo，并计算电压放大倍数。

3. 输入电阻和输出电阻的测量

（1）用示波器分别测出电阻两端的电压Vs和Vi，利用式（2.1-6）计算输入电阻；

（2）根据测得的Vo'和Vo，利用式（2.1-7）计算输出电阻。 四、实验结果

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静态工作点

理论估算值 实际测量值 VB

VC VE VCE IC VB VC VE VCE 3.12V IC 2.96mA 3.62V 6.109V 2.96V 3.149V 2.945mA 3.66V 6.08V 2.96V 最大不失真波形图

由图可知，Vo与Vi相位相差180o。 参数 负载开路 RL?2k?

五、实验心得

通过这次实验，我了解了Multisim仿真软件的使用方法，掌握了晶体管放大器静态工作点的测试和调整方法，掌握了测量放大电路放大倍数、输入电阻和输出电阻的方法。

在实验过程中有了一定的排除故障的能力，并对仿真产生了兴趣。

放大电路动态指标测试、计算结果

实际测量值 Vi(mV) 20 20 Vo(V) 4.065 2.086 AV 203.25 104.3 Ri(kΩ) 1.28 1.28 Ro（kΩ） 1.9 1.9 3