四、 实验要求
1. 根据实验内容、技术指标及实验室现有条件，设计出原理图，分析工作原理，计算
元件参数。
2. 利用Multisim软件进行仿真，优化设计。 3. 实际搭试所设计电路，使之达到设计要求。
4. 按照设计要求对调试好的硬件电路进行测试，记录测试数据，分析电路性能指标。 5. 撰写实验报告。
五、 预习思考
1. 器件资料：
上网查询本实验所用的场效应管BJ27(2N5485)的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表： 参数符号 IDSS IGSS VGS（OFF） V（BR）GSS IG PD gm 参数值 参数意义及设计时应该如何考虑 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册，画出三极管封装示意图，标出每个管脚的名称，将相关参数值填入下表：
参数符号 VCBO VCEO VEBO IC IE hFE VCE(sat) VBE fT 参数值 21
参数意义及设计时应该如何考虑
2. 偏置电路：
图3.1中偏置电路的名称是什么？简单解释是如何自动调节晶体管的电流IC以实现稳定直流工作点的作用的，如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用，为什么？
3. 电压增益：
(1) 对于一个低频电压放大器，一般希望电压增益足够大，根据您所学的理论知识，分
析有哪些方法可以提高电压增益，分析这些方法各自优缺点，总结出最佳实现方案。 (2) 实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表，试问能否用万用表或示波器，为什
么？
4. 输入阻抗：
(1) 放大器的输入电阻Ri反映了放大器本身消耗输人信号源功率的大小，设信号源内阻
为RS，试画出图3.1中放大电路的输入等效电路图，通过连线回答下面的问题，并做简单解释：
Ri = RS Ri << RS
放大器从信号源获取较大电压 放大器从信号源吸取较大电流
Ri >> RS 放大器从信号源获取最大功率
(2) 图3.2是实际工程中测量放大器输入阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么串
接电阻RS的取值不能太大也不能太小。
图3.2放大器输入阻抗测量原理图
(3) 对于小信号放大器来说一般希望输入阻抗足够高，根据所学的理论知识，分析有
哪些方法可以提高图3.1放大电路的输入阻抗。 5. 输出阻抗：
(1) 放大器输出电阻RO的大小反映了它带负载的能力，试分析图3.1放大电路的输出阻
抗受那些参数的影响，设负载为RL，画出输出等效电路图，通过连线回答下面的问题，并做简单解释。
RO = RL RO << RL
负载从放大器获取较大电压 负载从放大器吸取较大电流
RO >> RL 负载从放大器获取最大功率
(2) 图3.3是实际工程中测量放大器输出阻抗的原理图，试根据该图简单分析为什么电
阻RL的取值不能太大也不能太小。
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图3.3放大器输出阻抗测量原理图
6. 计算图3.1中各元件参数的理论值，其中
已知：VCC=12V，Ui=5mV，RL=3KΩ，RS=1KΩ， T为9013
指标要求：Au>50，Ri>1 KΩ，RO<3KΩ，fL<100Hz，fH>100kHz（建议IC取2mA） 用Multisim软件对电路进行仿真实验，仿真结果填写在预习报告中。 7. 对于小信号放大器来说一般希望上限频率足够大，下限频率足够小，根据您所学的
理论知识，分析有哪些方法可以增加图3.1中放大电路的上限频率，那些方法可以降低其下限频率。
六、 设计指导
1. 场效应管放大电路设计提示
图3.4 自偏压共源放大电路
(1) 图3.4所示为一种用N沟道JEFT组成的自偏压共源放大电路，在静态时，因栅极
电阻Rg上的电流为零，所以UG=0，而漏极电流ID流过RS时产生电压US＝IDRs，于是栅源间的偏压为： UGS＝UG－US＝－IDRS
由于UGS＜0，靠管子自身的电流建立的这个偏压，只要RS取值合适就能满足耗尽型场效应管的工作点要求，故称为自偏压电路。 (2) 静态工作点分析
UGSQ??IDQRS
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IDQ?UGSQ??? ?IDSS1??U?GS?off???2UDSQ?VDD?IDQ?RS?Rd?
由此可解得UGS，ID，UDS。
(3) 交流电压放大倍数
如果电路中没有电容CS，则有：uo'??gmugs?Rd//RL???gmugsRL，
ui?ugs?gmugsRs
'uo?gmRL Au??ui1?gmRs可见，共源放大器也为反相放大器。如果在电路中加上电容CS，则
'uo?gmugsRL' Au????gmRLuiugs(4) 输入电阻 Ri?Rg (5) 输出电阻 Ro?Rd 2. 三极管放大电路设计提示
图3.5 射级偏置电路 (1) 对于图3.5中的偏置电路，只有R2支路中的电流I1>>IBQ时，才能保证UBQ恒定实
现自动稳定工作点的作用，所以工程中一般取：I1?(5~10)IBQ（硅管）
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I1?(10~20)IBQ（锗管）。
(2) 为了提高电路的稳定性，一般要求UBQ>>UBE，工程中一般取UBQ=(5~10)UBE，即UBQ=(3～5)V（硅管），UBQ=(1～3)V（锗管）。 (3) 电路的静态工作点电流 ICQ?UBQ?UBERE，由于是小信号放大，所以ICQ一般取
0.5~2mA。
(4) ICQ确定后通过以下公式可计算R1和R2的值：
R2?UBQI1?UBQ?5~10?IBQ?5~10?ICQ'??RL???UBQ， R1?VCC?UBQI1??VCC?UBQ?R2UBQ。
(5) 交流电压放大倍数Au??rbe''??RL??RL????。
26mVrb??1???re300??1???ICQ(6) 交流输入阻抗Ri?rbe//R1//R2?rbe?rb?(1??)re?300?(1??)(7) 交流输出阻抗RO?ro//RC?RC。
26mV。 ICQ(8) 电路频率特性的下限频率值主要受C2，C3和CE影响，其关系分别为：
fL??3~10?fL??1~3?11，fL??3~10?，
2???RS?rbe??C22???RC?RL??C31。
RS?rbe2??(RE//)?CE1??3. 共集电极放大电路设计提示
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