电子电路实验二实验报告

输出电压的大小即可计算出电压增益。
由于所测电路频带较宽， 可选 10kHz以下，1kHz 以上的某频率测量输出电压
有效值的最大值 AVm。计算得到 ??????/ √2，逐渐减小输入信号的频率，使得 输出电压有效值约为 ??????/ √2，记录此时的频率 f L；逐渐增大输入信号的频
率，使得输出电压有效值约为 ??????/ √2，记录此时的频率 f H。至此已得到频 带的宽度，要得到幅频特性曲线，须在频率 f L、f H附近多测几个点，以及在
小，这使得 Ri/R1 较大，则测量的误差就会很大；若串联电阻阻值相比输入
电阻小很多，则 Vi 的值就会很小，这会使测量产生较大的误差。
的电压 Vi 与 V’ｉ，则输入电阻为：
????
=
|
???? ??′?? -
????
|
??1
若求得的 Ri 阻值与 R1 相近，则取求得的值；否则，将
R1 换为阻值更接近求
得的 Ri 的电阻，再次测量直到求得的 Ri 阻值与 R1 相近。
类似地，可用输出电阻代替输出阻抗。
要测输出电阻 Ro，先测量电路的开路输出电压 Vo，然后接入合适的负载电阻
二、测量方法总结
1. 工作点调节的原理与方法
实际上，静态工作点 Q 可以通过调节静态电流 I CQ来设置，因为根据电路结
构与 KVL，可知
1 ?????? = ?? ??????
???????? ≈ ?????? - (???? + ????1 + ????2) ?????? 故当 I CQ确定后， I 与 BQ VCEQ也成了确定的值，即工作点 Q被确定。
实验二
单管放大电路
实验报告
一、实验数据处理 1. 工作点的调整 调节 RW，分别使 I CQ＝，，测量 VCEQ的值。
ICQ
VCEQ
2. 工作点对放大电路的动态特性的影响
分别在 ICQ＝，情况下，测量放大电路的动态特性（输入信号 vi 是幅度为
5mV,频率为 1kHz 的正弦电压） , 包括测量电压增益，输入电阻，输出电阻和
变量
RC
Q 点设置在放大区内负载线的中
RL
变化 VCEQ 工作点 Vom1（交流） Vom2（交流） 动态范围 首先出现的失 真
增大 减小 升高 减小 增大 减小
饱和失真
减小 增大 降低 增大 减小 减小
截止失真
增大
不变
减小
增大 不变
饱和失真
减小 减小
截止失真
其中， Vom1、Vom2表示不失真的电压范围（取较小者） ， Vom1=VCEQ-V CES，Vom2=I CQ*RC
3. 测量放大电路输入电阻时， 若串联电阻的阻值比其输入电阻的大得多或小
得多，
对测量结果会有什么影响？请对测试误差进行分析。
答：输入电阻的计算公式如下：
????
=
???? | ??′?? - ???? | ??1
当串联电阻阻值与输入电阻相近时， Vi 约为 V’i 的二分之一，这样误差就会
比较小；若串联电阻阻值相比输入电阻大很多， 则 Vi 与 V’i 的差值就会比较
幅频特性。
ICQ
电压增益 Av
输入电阻 Ri
Ω
输出电阻 Ro
Ω
Ω
Ω
幅频特性： ICQ=
频率 f/Hz 电压增益
|Av| 频率 f/MHz 电压增益 |Av|
fL
10
27
127Hz
80
230
400
680
fH
得到幅频特性曲线如下图：
ICQ=
频率 f/Hz
28
80
90
电压增益
|Av|
频率
f/MHz
电压增益
若在电路中采用发射极负反馈电阻的接法（即将 CE 并联到 RE2上），会使电压
增益大大减小，同时输入电阻会大幅度增加，而输出电阻近似不变。
4. 放大电路主要性能指标的测试方法
（ 1）输入、输出电阻的测量
在频率比较低的时候，可不考虑电抗元件的作用，故可用输入电阻代替输入
阻抗。在被测的输入回路中串联一个已知电阻 R1，分别测量电阻 R1 两端对地
搭好线路后，调节变阻器的阻值，同时用万用表红表笔接触晶体管的
C 极，
黑表笔接地，则 I C=V/RC。若 RC两端的电压值相等，原因可能是面包板上电
阻或晶体管的引脚没有接进电路中， 此时应检查电路的连接情况。 若 RC两端
的电位有可观的差值，则可用万用表测一测各电阻（除负载电阻）两端的电
压，检查电阻是否有短路的情况，若发现某电阻短路，则应更换此电阻再设
定的误差；
（ 2）输入输出电阻的测量方法进行了近似（频率较低时忽略电抗元件的作
用），也产生了一定的误差；
（3）交流小信号的输入使测量的误差较大， 同时噪声的影响难以完全消除；
（ 4）用示波器的自动测量时，信号波动会产生测量误差；手动测量时，误
差主要源于各人的测量位置与读数方法的差异。
3. 射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响
|Av|
fL
245Hz
fH
得到的幅频特性曲线如下图：
200
400
680
（注：电压增益均取绝对值，方便画图）
3. 负反馈电阻对动态特性的影响
改接 CE与 RE2并联 , 测量此时放大电路在 ICQ＝下的动态特性（输入信号及
测试内容同上） , 与上面测试结果相比较 , 总结负反馈电阻对电路动态特性的
影响。
RL，测量输出电压 VoL，则输出电阻
???? =
(
???? ??????
-
1)????
同样地，若求得的 Ro 阻值与 RL 相近，则取求得的值；否则，将
RL 换为阻值
更接近求得的 Ro 的电阻，再次测量直到求得的 Ro 阻值与 RL 相近。
（ 2）增益、幅频特性的测量
电压增益 Av 定义为输出电压 Vo 与输入电压 Vi 的比值，分别测量输入电压和
档，即十倍衰减） 。
幅频特性曲线之所以呈现两端衰减的形状，是因为频率较低时，耦合电容不
能再视为短路，它们的作用使得电压增益的绝对值减小；频率较高时，二极
管的集电结电容、发射结电容和导线之间的杂散电容等开始起作用，使得电
压增益的绝对值减小。
三、思考题
1. 若将图所示放大电路的直流工作点调至最佳状态 （即当输入信号幅度增大
-
??( ????// ????) ??????
???? = ????1// ????2// ??????
???? ≈????
当 I CQ减小时，由 VCEQ公式可知 VCEQ增大，则工作点降低；当 I CQ增大时， VCEQ
减小，则工作点升高。工作点越高， I CQ越大，则 r be 越小，故放大电路的电
电压增益 Av
输入电阻 Ri
10792Ω
输出电阻 Ro
3349Ω
幅频特性：
频率 f/Hz
10
27
80
电压增益
|Av|
频率
f/MHz
电压增益
|Av|
fL
14Hz
fH
得到幅频特性曲线如下图：
230
400
680
3MHz
可以发现， 负反馈电阻电路的幅频曲线曲线与任务 2 中得到的曲线形状有差
异，但是与仿真得到的曲线图相近，应该不是测量误差导致的。
压增益越大，输入电阻越小，而输出电阻应基本不变。另外，若静态工作点
设置不合适，则后续测量中得到的波形可能会严重失真。如果
VCEQ过大，波
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形会发生截止失真（顶部失真） ；如果 VCEQ过小，波形会发生饱和失真（底部
失真）。
误差原因分析：
（ 1）外界条件的微小变化（温度、湿度等）影响了电路的特性，产生了一
时，
输出波形同时出现饱和与截止失真） ，列表说明此时若 RC、RL 各参量单独变
化（增大或
减少）对输出信号动态范围有何影响？如果输入信号幅度增大时，上述各种
情况下输出
信号波形首先将产生什么性质的失真？
答：为了使最大不失真电压尽可能大，应将
点，即其横坐标值为 ??????+ ????????的位置。
2
转折处多测几个点，而在输出电压有效值基本不变的范围测一两个点，就能
得到较好的幅频特性曲线。
另外，由于输入电压的幅值较小，使用示波器同时测量输入电压与输出电压
时，要用好示波器探头。比如，输入电压较小，就应该使用通道 1 的探头，
选用“ ×1”档，输出电压较大，就选用通道 2 的探头（此探头只有“ ×10”
（交流时要并上 RL）。当直流工作点已调至最佳状态时，两者相等。所以，
当 Vom1不变而 Vom2增大时，由于较小者的值不变，电路的动态范围也不变。
2. 能否用数字万用表测量图所示放大电路的增益及幅频特性，为什么？
答：不可以，因为数字万用表不能准确测量交流小信号电压，且其交流电压
档的频率上限较低， 当输入信号频率较高时， 用万用表测量会有较大的误差。
置静态工作点。排除开路和短路的问题后，即可得到合适的静态工作点。
另外，若后续的测量中仍出现工作点不合适的问题，可参考思考题 1 中的做
法，即当输入信号幅度增大时，让输出电压波形同时出现饱和失真与截止失
真。
2. 工作点对放大电路动态特性的影响
电压增益、输入电阻与输出电阻的计算公式如下：
???? =
???? ???? =