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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。实验 2.2分压式共射极放大电路的研究一、 实验目的1、 掌握放大电路静态工作点的调试和测量方法。2、 了解静态工作点对放大电路输出波形失真的影响。3、 掌握放大电路动态参数 ( A V、 r o、 r i ) 的测量与计算。4、 了解分压式共射单极放大电路的特性。二、 实验原理1、 静态工作点对于三极管电压放大电路来说,至关重要的一点就是必须设置合适的静态工作点 ,保证三极管工作在线性区,以实现对输入信号的不失真放大。一般 ,总是将静态工作点调整在放大器交流负载线的中点,以获得最大不失真输出的动态范围。当然 ,若输入信号幅度较小
2、,为了较低静态功耗 ,也可将静态工作点设置得低一些。静态工作点的高低与电源电压 VCC及电路参数 RC、R b 等有关。由于 VCC以及 RC( 决定着电压放大倍数与输出电阻 ) 在电路设计中已根据技术要求确定 , 在电路调试中是不已改变的。因此 , 在调试中总是经过改变基极偏置电阻 Rb 来调整静态工作点 , 当增大 Rb 时, I B、 I C 将减小 , U CE升高 , Q 点下降 , 这时容易出现截止失真。反之 , Q 点上升 , 容易出现饱和失真。合适的工作点 , 就是在一定限度的输入信号下 , 以既不出现截止失真也不出现饱和失真为标准。2、 动态参数主要有电压放大倍数 Au、 输
3、入电阻 r i 和输出电阻 r o。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。对于图 2.2.3 所示的分压式可调偏置单极放大电路而言, 当 K 合上时 , 其电压放大倍数为 AVRC / RL改变 RC或 RL 之值 ,均可改变 AV(当三极rbe,) Re1(1管参数一定时 ) 。输入电阻 r i 是从图 2.2.3中 A、 B两端看进去的等效电阻 ,即 r i =ui /ii , 由于i i 较小 ,直接测量有困难 ,故实验中可在输入端接入一个5.1K电阻如图 2.2.1所示 , 用交流毫伏表分别测量 U 与 U,即可计算输入电阻 r。siiriU iRsU sU i
4、RS放放信号sUi大大 r oUoLr i源U器器RU O 图 2.2.1 输入电阻测量图2.2.2 输出电阻还应当指出的是 US 不应取得太大 ,否则晶体管工作在非线性状态 ,使测量误差较大 ,一般可在输出波形不失真的情况下测量, 为了保证测量的准确度 , 还应注意 R 值的选取 , 一般使 R 接近于 r值为宜 ,取值太大或太小都将带来较大的测SSi量误差。输出电阻 r o 是从图 2.2.3中 C、 D 两端看进去的等效电阻 ,在 C、 D 两端接入一个 RL 电阻作为负载如图2.2.2所示 ,选择合适的 RL 值使放大器输出不失真 ( 接示波器监视 ) , 首先测量放大器的开路输出电压
5、 U O ,再测量放大器接入已知负U O载 RL 时的输出电压则输出电阻ro(U oU o )RL(U 01)RLU 0U 0特别注意 :上述各种动态参数的测量均在输出电压不失真的条件下进行。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。三、 实验设备1、 模拟电路实验箱2、 示波器3、 函数发生器4、 晶体管毫伏表5、 数字万用表四、 实验任务及步骤1静态工作点的确定、( 1)动态参数的测量RbRsCi iA+10uSui-B图 2.2.3一套一台一台一块一块动态参数的测量VCCRb1Rc470k2.4kR1C2 C20k10 +Q2N2222KRe1uoRb2100LR20
6、kRe2C2.4k31k100-D分压式可调偏置共射极单管放大按图 2.2.3 连线 , 正弦波为 uS 信号 ( u f=1KHz、 输出衰减为接线后仔细检查 , 确认无误后再接通电源。在输入端加入 S 来自函数信号发生器 , 调节函数信号发生器频率为 40dB, uS60mV), 使放大器工作在中频状态。 VCC由 THM-14模拟电路实验箱自己供给+12V电压。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。同时调节 Rb 及输入信号 uS 的幅度 , 用示波器观察 uo 波形的变化。当 Rb 调到某一位置 UCE=6V 时 , 若加大信号幅度能使 uo 正负两半波同时出现
7、失真 , 而减小信号幅度又能使正负两半波的失真同时消失 , 则说明此时的静态工作点已基本处于放大器交流负载线的中点 , 放大器的动态范围已趋向最大。保持最大动态范围下的 Rb 值不变 , 按表 2.2.1 和表 2.2.2 中所给定的 RL 及 RC的不同数值 , 在输入端加入一定量的输入信号 , 用示波器同时观察 ui 和 uo 的波形 ( 两波形的零电位线应重合) ,并比较相位。在 uo 波形不失真的条件下 , 用晶体管毫伏表分别测量US、 U iL将上述测量及计算填入表 2.2.1和表 2.2.2,即可及 Uo( R = 时的 Uo即为 U o )得到动态参数。表 2.2.1给定参数实测
8、实测计算理论估算RRU(mV)Uo(mV)AuAuCLi2.4K2.4K2.4K表 2.2.2测量输入电阻 RS=5K测量输出电阻实测测算估算实测测算理论估算siririU oUororoU (mV)U (mV)(K )(K )RL=RL=2.4k(K )(K )( 2)静态工作点的测量保持最大动态范围下的Rb 值不变 ,用数字式万用表的直流电压档( DC)或电资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。阻档 ,按表 2.2.3 的要求进行测量 ,即可得到静态工作点测试。表2.2.3实测 ( V)实测 ( K)用测量计算URbUb2UCEURcRCRbRb2I B(A)I C
9、(mA)2研究静态工作点对放大器失真的影响( 1) 按图 2.2.3 连线 , 将开关 K 打开 ( 不接负载 ) , 电位器 Rb1 调至接近最小 , 在放大器输入端加入 1KHz正弦波信号 , 并由零开始逐渐增大 , 用示波器观察放大器输出电压 uo 的波形 , 直至 uo 的某个半波产生较明显的失真为止。记下此时的波形,并测量三极管集射极两端的直流电压UCE,记入表2.2.4中。( 2)将电位器Rb1 调至接近最大,再测出此时的输出波形及UCE,同样将数据及波形记入表 2.2.4中。表 2.2.4失真Rb较小时较大时UCE( 直流 )uo 波形失真类型五、 实验报告要求1、 写出实验中感受最深的体会,并讨论 RC及 RL 对电压放大倍数的影响。