NPN三极管分压偏置电路
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、实验仪器
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---50ua直流电流表 1个
电阻 660ω 1个
2kω 2个
10kω 1个
三、实验原理
npn管分压式电路如图1所示。在晶体管的输出特性曲线上，直流负载线与横轴的焦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ice=vcc/(rc+re)。
图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分压确定
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=(vb-vbe)/re
静态集电极电流icq近似等于发射极电流ie
icq=ie-ib≈ie
静态集-射电压vceq可用克希霍夫压定律计算
图1 分压式偏置电路
β=icq/ibq
四、实验内容
1．在ewb平台上建立如图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。
3．估算基极偏压vb,并比较计算值与测量值。
4．取vbe的近似值0.7v,估算发射极电流ie和集电极电流icq,并比较计算值与测量值。
5．由icq估算集-射电压 vceq,并比较计算值与测量值。
6．由icq和ibq估算电流放大系数β。
7．单击晶体管t,下拉电路菜单circuit选择模式命令model,选择晶体管2n3904。再出现的晶体管模式对话框中单击编辑按扭edit，着可显示2n3904的参数表。将表中的forward current gain coeffient,即β，从原来的204改为100，然后单击接受按扭accept,以便测试晶体管参数变化对分压式电路工作电的影响。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.
8． 比较ic、ib和vcc的新旧值，分析β值变化对静态工作点的影响。
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和好处？
2．静态工作点的估算值与测量值比较情况如何？
3．当晶体管的的β值发生变化时，分压式偏置电路的静态工作点能稳定吗？
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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、实验仪器
2n3904 npn三极管 1个
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npn管分压式电路如图1所示。在晶体管的输出特性曲线上，直流负载线与横轴的焦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ice=vcc/(rc+re)。
图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分压确定
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=(vb-vbe)/re
静态集电极电流icq近似等于发射极电流ie
icq=ie-ib≈ie
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图1 分压式偏置电路
β=icq/ibq
四、实验内容
1．在ewb平台上建立如图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。
3．估算基极偏压vb,并比较计算值与测量值。
4．取vbe的近似值0.7v,估算发射极电流ie和集电极电流icq,并比较计算值与测量值。
5．由icq估算集-射电压 vceq,并比较计算值与测量值。
6．由icq和ibq估算电流放大系数β。
7．单击晶体管t,下拉电路菜单circuit选择模式命令model,选择晶体管2n3904。再出现的晶体管模式对话框中单击编辑按扭edit，着可显示2n3904的参数表。将表中的forward current gain coeffient,即β，从原来的204改为100，然后单击接受按扭accept,以便测试晶体管参数变化对分压式电路工作电的影响。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.
8． 比较ic、ib和vcc的新旧值，分析β值变化对静态工作点的影响。
9．将β值改为原来的204，单击“接受”。
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1．静态工作点设在直流负载线的中点附近有和好处？
2．静态工作点的估算值与测量值比较情况如何？
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