北邮模电实验：单级晶体管放大电路的调试

简介：
本课程为北京邮电大学模拟电子技术实验系列之一，专注于单级晶体管放大电路的调试。学生将通过实践操作掌握放大电路的设计与优化方法，深入理解半导体器件的工作原理及其应用。 单级晶体管放大电路的调测 在北邮大学电子信息工程学院开设的模拟电子技术实验课程中，学生需要掌握使用单个晶体管构成的放大电路设计与调试技能。这种被称为固定偏置共射放大电路的设计广泛应用于各种信号处理和放大的应用场合。 一、静态调整（直流工作点分析） 首先进行的是对晶体管在没有交流输入时的状态测量，即所谓的“静态调测”。在这个过程中，需要确定基极电压(UB)及集电极-发射极之间的电压(UCE)，以确保工作的稳定性和可靠性。例如，在本实验中获得的参数为UCEQ = 6.02V, UB = 5.37V, IC = 2.99mA。 二、动态测试 在静态工作点确定之后，接下来是对放大器性能进行测量和评估的过程： 1. **电压增益与输入输出波形**：通过使用小幅度的正弦信号作为输入来测定电路的实际放大效果。例如，在本实验中测得的电压增益Av为84.39。 2. **输入阻抗（电阻）**：此测量用于确定从外部看向放大器输入端所呈现的有效负载大小，有助于优化整体系统设计中的匹配问题。 3. **输出阻抗（电阻）**：该参数决定了放大电路对外部负载的适应能力。较低的输出阻抗意味着更好的驱动能力和更稳定的性能。 三、非线性失真 在实际应用中，晶体管可能会遇到超过其工作范围的情况导致信号质量下降的现象。这主要包括两种形式： - **饱和失真**：当输入信号过大时发生的状况，会导致放大器不能正确地跟随输入信号的变化。 - **截止失真**：相反情况下，在小幅度的低频范围内可能出现的问题。 通过上述实验步骤的学习与实践操作，学生们能够深入了解单级晶体管放大电路的工作原理和调试技巧，并为进一步深入研究打下坚实的基础。