《电路与电子学基础》实验报告
实验名称基本放大电路电路
班级
学号
姓名
实验5 基本放大电路电路
实验5.1 NPN三极管分压偏置电路
一、实验目的
1.测量NPN管分压偏置电路的静态工作点。
2.估算电路的基极偏压Vb，并比较测量值与计算值。
3.估算发射极电流Ie和集电极电流Ic，并比较测量值与计算值。
4.估算集－射电压Vce，并比较测量值与计算值。
5.根据电流读数估算直流电流放大系数β。
6.测试分压偏置电路的稳定性。
二、实验器材
2N3904 NPN三极管 1个
20V直流电源 1个
直流电压表 2个
0～10mA直流电流表 2个
0～50µA直流电流表 1个
电阻 660Ω 1个
2KΩ 2个
10KΩ 1个
三、实验准备
NPN管分压式偏置电路如图5-1所示。在晶体管的输出特性曲线上，直流负载线与横轴的交点为集电极电流等于零时的集－射电压Vceo=Vcc，与纵轴的交点为集－射电压等于零时的集电极电流Ico＝Vcc/(Rc+Re)。
图5-1 分压式偏置电路
放大器的静态工作点Q一般位于直流负载线的中点附近，由静态集电极电流Icq和静态集－射电压Vceq确定。当流过上偏流电阻R1和下偏流电阻R2的电流远远大于基极电流时，基极偏压Vb由R2和R1的分压比确定
Vb＝R2Vcc/(R1+R2)
发射极电流Ie可用发射极电压Ve 除以发射极电阻Re求出，而Ve=Vb－Vbe,所以
Ie=(V b-V be)/R e
静态电集电极Icq近似等于发射极电流Ie
I cq=I e-I b≈I e
静态集－射电压Vceq可用克希霍夫电压定律计算，因此
Vcc=IcRc+Vceq+IeRe
因为Icq=Ie,所以
V ceq≈V cc-I cq(Rc+Re)
晶体管的直流电流放大系数β可用静态集电极电流与基极电流之比来计算
β＝I cq/I bq
四、实验步骤
1.在EWB平台上建立如图5-1所示的分压式偏置电路。单击仿真电源开关，激活电路进行动态分析。
2.记录集电极电流Icq，发射极电流Ie，基极电流Ibq，集－射电压Vceq和基极电压Vb的测量值。
Icq=3.828mA
Ie=3.847mA
Ibq=18.88uA
Vceq=9.806V
Vb=3.296V
3.估算基极偏压Vb,并比较计算值与测量值。
Vb=R2Vcc/(R1+R2)=3.333V 近似相等
4.取Vbe的近似值为0.7V，估算发射极电流Ie和集电极电流Icq，并比较计算值和测量值。
Ie=（Vb-Vbe）/Re=(3.33-0.7)/0.66=3.989mA
测量值：Ie=3.847mA
近似相等
Icq=Ie*β/(β+1)=3.969mA
测量值：Icq=3.828mA
近似相等
5.由Icq估算集－射电压Vceq，并比较计算值和测量值。
Vceq=Vcc-Icq（Rc+Re）=10V
测量值 Vceq=9.806V
近似相等
6.由Icq和I bq估算电流放大系数β。
β=Icq/Ibq=202.75
7.单击晶体管T，下拉电路菜单CiRcuit选择模式命令Model，选中晶体管2N3904。在出现的晶体管模式对话框中单击编辑按钮Edit，则可显示2N3904的参数表。将表中的FoRwaRd CuRRent Gain Coefficient，即β，从原来的204改为100，然后单击接受按钮Accept，以便测试晶体管参数变化对分压式电路工作点的影响。单击仿真电源开关，进行动态分析。记录集电极电流Ic,基极电流Ib,和集-射电压Vce。
Ic=3.764mA
Ib=37.11uA
Vce=9.96V
8．比较Ic,I b和V ce的新旧值，分析β值变化对静态工作点的影响。
β值的减小
略微改变了静态工作点。
9．将β值改为原来的204，单击“接受”。
五、思考与分析
1．静态工作点设在直流负载线的中点附近有何好处？
能够具有较好的放大效果 减少失真。
2．静态工作点的估算值与测量值比较情况如何？
近似相等。
3．当晶体管的β值发生变化时，分压式偏置电路的静态工作点能稳定吗？
能够起到较好的稳定作用。 此题中，β变化了51%
但是，静态工作点只改变了1.57%
实验5.2 射极跟随器
一、实验目的
1．测量共极放大器(射极跟随器)基极和发射极的直流电压，并比较测量值与计算值。 2．测量射极跟随器的静态工作点在直流负载线上的位置。 3．测量射极跟随器的电压增益，并比较测量值与计算值。 4．测量射极跟随器的输入电阻，并比较测量值与计算值。 5．测量射极跟随器的输出电阻。
6．观察射极跟随起输出与输入电压波形之间的相位差。
二、实验器材
2N3904 NPN 三极管 1个 10V 直流电源 1个 电容器：1µF 1个，100µF 1个 示波器 1台 信号发生器 1台 数字万用表 1个 电阻：500Ω 1个，5k Ω 1个，10k Ω 1个， 20k Ω 2个，50k Ω 1个
三、实验准备
射集跟随器(共集放大电路)如图5-2所示，在三极管的输出特性中直流负载线与横轴的交点为集－射电压Vce 等于Vcc ，而与纵轴的交点为Vce 等于零时的集电极电流
E
CC
CO R V I
工作点Q 位于直流负载线上，由静态时的集电极电流Icq 和集－射电压Vceq 来确定。共集放大电路的基极偏压Vb 可通过上下偏流电阻的分压比来计算。当βR E >>R1时，
