由共射極放大電路論模擬電子電路實驗方法

【摘 要】本文以單級共射放大電路為例，從儀器的使用、導線的檢測到電路的連接及通電測試，最后是實驗報告的撰寫要求，給出了模擬電子電路實驗的一般方法。

【關鍵詞】共射極放大電路；共地；靜態工作點；電路調試

0 引言

模擬電子技術是電類專業非常重要的一門專業基礎課，理論性和實踐性都很強。模擬電子技術實驗是該課程的重要環節，通過實驗，使學生能夠學會基本實驗設備的使用方法；能讀懂基本電路圖，能夠根據要求合理布線，正確連接電路；能夠運用理論知識分析實驗現象，對實驗數據進行分析和處理。

模擬電子技術專業性強，難以理解，實驗操作更是有一定的難度，部分學生對實驗中的儀器使用很不熟練，這也是造成實驗完不成的重要原因。本文根據筆者幾年的實驗教學經驗，就如何提高學生的實驗操作能力提出自己的見解，由共射極放大電路引出了模擬電子技術的實驗方法和故障排除技巧。

1 共射極放大電路的測試

對于模擬信號最基本的處理是放大，而且放大電路是構成各種模擬電路的基礎。

在做單管共射極放大電路時，該實驗的目的是學會靜態工作點的調試及測量方法，分析負載和靜態工作點對放大器性能的影響；掌握放大器性能指標（電壓放大倍數Av，輸入電阻Ri和輸出電阻Ro）的測試方法。

基本共射極放大電路實驗是驗證性實驗，實驗原理圖如圖一所示。該實驗用到的儀器有直流穩壓源、信號發生器、雙蹤示波器和數字萬用表，另外用到NPN型晶體三極管、相應的實驗電路板。實驗前先用數字萬用表把用到的導線、信號線等測試一下，以保證實驗的順利進行。三極管是放大電路的核心部件，因此連線的時候，以三極管為中心，三極管的b、c、e三個極逐級連接元件。接入儀器設備時，注意信號線的共地，即黑色夾子要接到電路板的地。

圖1 共射極放大電路

接好電路后先打開直流電源，在直流工作狀態下，用數字萬用表測試電路的靜態工作點。調節滑動變阻器的阻值，用萬用表檢測電路某一點并得到一個合適的的電壓值，也就是讓電路處于合適的靜態工作范圍。如果靜態工作點無法調試，應檢查電路故障，三極管三個極是否正確、三極管是否損壞（用萬用表的“”檔位測量三個極間的正向壓降值，對于硅二極管這個值大概是0.6-0.7左右，否則三極管已經損壞，要更換三極管）、滑動變阻器是否損壞（滑動端與固定端的阻值是否可變）、導線是否斷開（在接通直流電源的情況下，用萬用表測試導線兩端的電壓是否一致，如果電壓不一致，說明導線是斷開的）。

在調好直流通路的情況下，再來測試交流工作狀態。將交流信號源打開（直流電源不能關閉，注意信號連接線的紅黑夾子不能顛倒），用示波器的兩個通道分別觀察輸入信號和輸出信號的波形。如果輸入有波形而輸出沒有，則檢測一下輸出端的信號連接線是否斷的；如果輸入輸出都沒有波形，在信號連接線連通的情況下看看是否信號發生器的輸出開關沒有打開（也就是輸出顯示“off”）。

測試放大電路的電壓放大倍數，共射極放大電路是一個反相放大器，如果示波器輸入、輸出波形是同相，那么應該檢查示波器的設置是否正確，如用模擬示波器，觀察示波器屏幕“2：”后面是否有“”。如果放大倍數很小，遠遠小于理論值，檢查放大電路發射極旁路電容是否斷開。如果輸出電壓波形的負半周被削底（如圖2（a）所示），說明出現飽和失真，此時靜態工作點偏高；如果輸出波形的正半周被縮頂（如圖2（b）所示），說明出現了截至失真，此時靜態動作點偏低，無論波形出現何種失真，都要調節滑動變阻器的阻值。

（a）飽和失真 （b）截至失真

圖2 靜態工作點對uo波形失真的影響

2 模擬電子技術實驗方法

從以上對共射極放大電路的分析可知，要做好模擬電子電路實驗，我們要做到以下幾點：

2.1 實驗預習

每次實驗前必須進行預習，弄清實驗原理，實驗的目的、內容、設備和儀器儀表、測試數據及需觀察的現象，復習與實驗內容有關的理論知識，做到心中有數，減少盲目性，提高實驗效率。

2.2 電路連接及調試

根據實驗的目的與要求，設計或選用實驗電路和測試電路（板）。根據電路選擇元器件，并對其好壞進行判別，了解元件使用方法結構及線路的組成和接線要求。接線前應將元件合理布置，然后按電路原理圖接線，實驗電路走線、布線應簡潔明了，便于檢查及測量。接線完成后，先不要急著通電，而是按電路原理圖逐項檢查各元器件的位置、極性等是否正確，直流電源大小、極性連接是否正確，系統是否共地，確定無誤后，方可通電進行實驗。

實驗中嚴格遵循操作規程，改接線路、拆線或拆拔元器件一定要在斷電的情況下進行，絕對不允許帶電操作。如發現異常聲、味或其它事故情況，應立即切斷電源，并報告指導教師檢查處理。

2.3 觀察記錄實驗數據

電路應先調試靜態，在進行動態測試。根據要測量的數據制作表格，測量數據或觀察現象要認真細致，實事求是。使用儀器儀表要符合操作規程，切勿亂調旋鈕、檔位，注意儀表的正確讀數。認真觀察和記錄示波器輸入波形和輸出波形的相位和幅值變化情況。實驗結束后，應將實驗記錄數據（實驗原始數據）交給指導老師檢查確認后，方可拆除線路。拆除線路時，先斷開直流電源，再斷開交流信號，然后再拆除線路。

2.4 寫實驗報告

實驗報告是實驗的總結，它應用理論知識分析實驗數據、波形和現象，從中得到有價值的結論。要分析實驗數據，并與理論值進行比較，如在誤差范圍內，則說明實驗正確，否則應認真分析原因重新實驗。

3 總結

以上所述，本文以共射極放大電路為例，簡述了模擬電子技術實驗方法和故障排除技巧，希望同學們對模擬電路的每個實驗，結合基本理論，進一步加深理解，培養電子電路實際操作能力。

【參考文獻】

[1]姜玉亭.淺談電路實驗中共地問題對實驗結果的影響[J].科技信息，2009（33）.

[2]李淑明，姜玉亭，等.模擬電子電路實驗設計仿真[M].成都：電子科技大學出版社，2010，2.

[責任編輯：楊玉潔]