晶体管共射极单管放大器------模电实验二三
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实验一 晶体管共射极单管放大器一、实验目的1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。
2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影响。
3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。
三、实验设备1、 信号发生器2、 双踪示波器3、 交流毫伏表4、 模拟电路实验箱5、 万用表四、实验内容1.测量静态工作点实验电路如图1所示,它的静态工作点估算方法为:U B ≈211B B CCB R R U R +⨯图1 共射极单管放大器实验电路图I E =EBEB R U U -≈Ic U CE = U CC -I C (R C +R E )实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。
1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。
2)检查接线无误后,接通电源。
3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。
然后测量U B 、U C ,记入表1中。
表1测 量 值计 算 值U B (V ) U E (V ) U C (V ) R B2(K Ω) U BE (V ) U CE (V ) I C (mA ) 2.627.2600.65.22B2所有测量结果记入表2—1中。
5)根据实验结果可用:I C ≈I E =EER U 或I C =C C CC R U U -U BE =U B -U EU CE =U C -U E计算出放大器的静态工作点。
2.测量电压放大倍数各仪器与放大器之间的连接图关掉电源,各电子仪器可按上图连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。
实验三 晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图3-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。
图3-1 共射极单管放大器实验电路在图3-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE =U CC -I C (R C +R E )CEBEB E I R U U I ≈-≈电压放大倍数beLC V r R R βA // -= 输入电阻R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
模拟电子线路实验实验二晶体管共射极单管放大器【实验名称】晶体管共射极单管放大器【实验目的】1.学习单管放大器静态工作点的测量方法。
2.学习单管放大电路交流放大倍数的测量方法。
3.了解放大电路的静态工作点对动态特性的影响。
4.熟悉常用电子仪器及电子技术实验台的使用。
【预习要点】1.复习课件中有关单管放大电路工作点稳定问题的内容。
2.放大电路输出信号波形在哪些情况下可能产生失真?应如何消除失真?【实验仪器设备】【实验原理】实验电路图如图2-1所示。
温度的变化会导致三极管的性能发生变化,致使放大器的工作点发生变化,R和射极电阻影响放大器的正常工作。
图2-1所示电路中通过增加下偏置电阻B2R来改善直流工作点的稳定性,其工作原理如下:E图2-1 分压偏置共射极放大电路①利用B1R 和B2R 的分压作用固定基极电压V B 。
当B1R 、B2R 选择适当,满足I B1>> I B 时,有B2B CC B1B2R V V R R =+式中B1R 、B2R 和CC V 都是固定的,不随温度变化,所以基极电位V B 基本上为一定值。
②通过E R 的负反馈作用,限制C I 的改变,使工作点保持稳定。
具体稳定过程如下:CT ︒I电容C 1、C 2有隔直通交的作用,C 1滤除输入信号的直流成份,C 2滤除输出信号的直流成份。
射极电容C E 在静态时稳定工作点;动态时短路R E ,增大放大倍数。
当流过偏置电阻B1R (b1R 和电位器W R 的阻值和)的电流I B1远大于晶体管的基极电流B I (一般5~10倍),基极电压V B 远大于V BE 时,它的静态工作点可用下式估算B1B CC B1B2R V V R R =+B BEC E E=V V I I R ≈- CE CC C C E =(+)V V I R R -当放大器的输入端加交流输入信号i v 后,基极回路便有交流输入b i 产生,经过放大在集电极回路产生β倍的c i ,同时在负载输出o c L 'v i R =,从而实现了电压放大。
晶体管共射极单管放大器实验报告实验报告:晶体管共射极单管放大器摘要:本实验通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,研究其放大特性和工作原理。
通过测量输入输出特性曲线和计算放大倍数,得出合适的工作点、负载电阻和偏置电压,以实现较大的放大倍数和线性放大的目标。
【关键词】晶体管、共射极、放大特性、工作点、负载电阻、偏置电压、放大倍数、线性放大一、引言晶体管是一种重要的电子器件,在电子电路中广泛应用于放大、开关等功能。
共射极单管放大器是一种常见的放大器电路,具有简单、灵活及放大效果较好等特点。
本实验旨在通过搭建共射极单管放大器电路,研究其放大特性和工作原理,并通过实际测量及计算,确定合适的工作参数,实现最佳的放大效果。
二、实验原理共射极单管放大器由晶体管、负载电阻、输入电阻、偏置电阻和耦合电容等组成。
输入信号经耦合电容C1传递到基极,与偏置电阻R1和R2形成偏置电压,控制晶体管的工作状态。
负载电阻RL连接于集电极,输出信号从集电极提取。
三、实验步骤2.给定直流电源VCC和VE,通过调节R1和R2,使得基极电压为合适的偏置电压。
3.连接信号发生器,设置正确的输入信号频率和信号幅度。
4.连接示波器,分别测量输入和输出信号波形,并记录幅度。
5.逐步调节负载电阻RL,测量不同负载情况下的输出信号波形和幅度。
6.分析实验数据,计算放大倍数。
四、实验结果3. 放大倍数:利用实验数据计算放大倍数Av=Vout/Vin。
五、讨论与总结通过实验搭建晶体管共射极单管放大器电路,并测量了输入输出特性曲线。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1.在合适的工作点和偏置电压下,共射极单管放大器可以实现较大的放大倍数。
当输出信号达到晶体管的饱和区时,放大倍数会有所下降。
2.负载电阻的选择对放大倍数和线性放大效果有较大影响。
较大的负载电阻可以得到较大的放大倍数,但也会降低线性放大效果。
3.输入特性曲线的斜率代表输入电阻,输出特性曲线的斜率代表输出电阻,可以通过斜率计算电阻值。
竭诚为您提供优质文档/双击可除晶体管共射极单管放大器实验报告篇一:晶体管共射极单管放大电路实验报告实验二晶体管共射极单管放大器一、实验目的1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。
2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影响。
3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
偏置电阻Rb1、Rb2组成分压电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。
三、实验设备1、信号发生器2、双踪示波器3、交流毫伏表4、模拟电路实验箱5、万用表四、实验内容1.测量静态工作点实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为:ub≈Rb1?uccRb1?Rb2图2—1共射极单管放大器实验电路图Ie=ub?ube≈IcReuce=ucc-Ic(Rc+Re)实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。
1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V电源位置)。
2)检查接线无误后,接通电源。
3)用万用表的直流10V挡测量ue=2V左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器Rp)。
然后测量ub、uc,记入表2—1中。
表2—1b2所有测量结果记入表2—1中。
5)根据实验结果可用:Ic≈Ie=u?ucue或Ic=ccRcReube=ub-ueuce=uc-ue计算出放大器的静态工作点。
2.测量电压放大倍数各仪器与放大器之间的连接图关掉电源,各电子仪器可按上图连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起后接在公共接地端上。
1)检查线路无误后,接通电源。
从信号发生器输出一个频率为1Khz、幅值为10mv(用毫伏表测量ui)的正弦信号加入到放大器输入端。
2)用示波器观察放大器输出电压的波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下表中三种情况下的输出电压值,记入表中。
实验二、晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响;2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻测量方法;3、 掌握放大器上、下限截止频率的测试方法;4、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理与内容:图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。
图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算:U CE =U CC -I C (R C +R E )电压放大倍数: 输入电阻:R i =R B1 // R B2 // [( r be +(1+ β) Re ) 输出电阻:R O ≈R C放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用EEE C R U I I =≈算出I C (也可根据C CCC C R U U I -=,由U C 确定I C ),同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。
晶体管共射极单管放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,了解其工作原理,掌握其基本特性,并通过实验验证其放大性能。
二、实验仪器与设备。
1. 电源,直流稳压电源。
2. 示波器,模拟示波器。
3. 元器件,晶体管、电阻、电容等。
三、实验原理。
晶体管共射极单管放大器是一种常用的放大电路,其工作原理是利用晶体管的放大特性,将输入信号放大到输出端。
在共射极放大器中,输入信号加在基极上,输出信号则从集电极上取出,而发射极则接地。
当输入信号加在基极时,晶体管将其放大并输出到集电极,实现信号放大的功能。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建晶体管共射极单管放大器电路,并连接电源和示波器。
2. 调节示波器,观察输入信号和输出信号的波形,记录波形特点。
3. 调节输入信号的幅度,观察输出信号的变化,记录放大倍数。
4. 测量电路中各个元器件的参数,如电阻、电容等数值。
五、实验结果与分析。
经过实验观察和数据记录,我们得到了晶体管共射极单管放大器的输入输出波形,并计算出了其放大倍数。
通过分析波形特点和参数数值,我们可以得出结论,晶体管共射极单管放大器具有较好的放大性能,能够将输入信号有效放大,并输出到输出端。
六、实验总结。
本实验通过搭建晶体管共射极单管放大器电路,验证了其放大性能,并对其工作原理有了更深入的了解。
在实验过程中,我们也学习到了如何测量电路中元器件的参数,并且掌握了使用示波器观察波形的方法。
这些都对我们进一步学习电子电路理论和实践具有重要的意义。
七、实验注意事项。
1. 在搭建电路时,要注意元器件的连接方式和极性,确保电路连接正确。
2. 在调节示波器时,要小心操作,避免对示波器造成损坏。
3. 在测量元器件参数时,要选择合适的测量工具,并注意测量精度。
八、参考文献。
1. 《电子电路原理》,张三,XX出版社,2008年。
2. 《电子技术实验指导》,李四,XX出版社,2010年。
通过本次实验,我们对晶体管共射极单管放大器有了更深入的了解,掌握了其工作原理和基本特性。
晶体管共射极单管放大电路实验报告实验目的:通过搭建晶体管共射极单管放大电路,了解晶体管的工作原理和放大特性,并通过实验验证晶体管的放大效果。
实验原理:晶体管共射极单管放大电路是一种常用的放大电路,它可以将输入信号进行放大,并输出到负载电阻上。
该电路由一个晶体管和负载电阻组成。
晶体管的基极接收输入信号,发射极连接到地线,而集电极接在负载电阻上。
当输入信号作用在基极上时,晶体管的电流和电压都会发生变化。
通过调节偏置电阻的大小,可以使得晶体管进入放大工作区。
当输入信号的幅度足够小,使得晶体管工作在线性放大区域,此时,输出信号的幅度将是输入信号的若干倍。
实验步骤:1.将NPN型晶体管插入实验板上的晶体管座子中,并连接好各个电子元件,注意极性的正确连接。
2.用万用表测量负载电阻的阻值,并连接到晶体管的集电极处。
3.通过调节偏置电阻的阻值,使得晶体管进入放大工作区。
4.施加输入信号,观察电路输出信号的变化。
可以使用信号发生器提供正弦波信号作为输入信号。
5.测量输入和输出信号的电压幅度,并计算出放大倍数。
6.尝试改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况。
实验结果与分析:在实验中,通过调节偏置电阻的大小,可以使得晶体管进入放大工作区。
观察输出信号的幅度变化,可以发现晶体管放大效果的实验验证。
随着输入信号的幅度增加,输出信号的幅度也相应增加。
通过测量输入和输出信号的幅度,可以计算出放大倍数。
实验还可以通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化情况,验证晶体管放大电路的频率特性。
实验总结:通过这次实验,我对晶体管共射极单管放大电路的工作原理和放大特性有了更深入的了解。
通过实验验证,我成功搭建并调试了该电路,观察到了输入信号经过放大后的输出信号。
在实验过程中,我也学到了使用信号发生器、万用表等实验仪器的方法和技巧。
这次实验对于我的电子电路实验能力的提高有很大的帮助,也使我对晶体管的应用有了更深刻的理解。
在以后的学习中,我将继续加深对晶体管和其他电子元件的认识和理解,提高自己的实验能力和电路设计能力。
晶体管共射极单管放大器实验报告实验报告:晶体管共射极单管放大器一、实验目的:1、理解晶体管共射极单管放大器的工作原理;2、掌握电路的基本搭建和调试方法;3、测量放大器的输入输出特性,并对实验结果进行分析。
二、实验器材:1、晶体管2N3904;2、直流电源;3、信号发生器;4、示波器;5、电流表;6、电压表。
三、实验步骤:1、拿出晶体管,根据其引脚标记分别将发射极、基极、集电极连接至电路板上;2、搭建晶体管共射极单管放大器电路,其中集电极连接至直流电源正极,基极连接至信号发生器,电阻连接至负载电阻;3、接通电源后,调节信号发生器频率和幅度使之适合实验要求;4、使用示波器分别测量输入电压、输出电压并记录;5、改变信号发生器频率和幅度,再次进行测量,并记录数据;6、根据实验数据计算电压放大倍数和功率放大倍数,并进行分析。
四、实验结果:在实验过程中,我们分别记录了不同频率下的输入电压和输出电压,并计算了电压放大倍数和功率放大倍数的数值。
五、实验分析:1、根据实验结果,我们可以得到该晶体管共射极单管放大器在不同频率下的电压放大倍数和功率放大倍数的变化规律;2、在一定频率范围内,电压放大倍数和功率放大倍数趋于稳定;3、理论上,晶体管的最大功率放大倍数为静态输入电阻与电路整体集电极负载阻值之比;4、实验结果与理论值有一定误差,可能是因为实际电路中存在导线、电阻等元件的内阻,使得电路整体集电极负载阻值与理论值有所不同;5、实验中还需注意调试电路时,选取适当的工作点,以保证对于各种信号输入的良好放大效果。
六、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了晶体管共射极单管放大器的工作原理,并学会了搭建和调试该电路的方法。
同时,我们掌握了测量放大器的输入输出特性,并对实验结果进行了分析。
在实验过程中,我们还发现实验结果与理论值存在一定误差,需要进一步优化电路搭建和调试的方法。
通过本次实验,我们对晶体管共射极单管放大器有了更深入的了解,为今后的学习和研究打下了基础。
实验二、三 晶体管共射极单管放大器(2次课)一、实验目的1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。
3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。
图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2B1B1B U R R R U +≈U CE =U CC -I C (R C +R E ) 电压放大倍数beL C V r R R βA // -=输入电阻R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。
在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。
一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。
1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。
一般实验中,为了避CEBEB E I R U U I ≈-≈免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 E E E C R U I I =≈算出I C (也可根据CCCC C R U U I -=,由U C 确定I C ), 同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。
为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。
2) 静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C(或U CE )的调整与测试。
静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。
这些情况都不符合不失真放大的要求。
所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。
如不满足,则应调节静态工作点的位置。
(a) (b)图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。
但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。
图2-3 电路参数对静态工作点的影响最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。
所以确切地说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。
如需满足较大信号幅度的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
2、放大器动态指标测试放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
1) 电压放大倍数A V 的测量调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压u i ,在输出电压u O 不失真的情况下,用交流毫伏表测出u i 和u o 的有效值U i 和U O ,则 iV U U A2) 输入电阻R i 的测量为了测量放大器的输入电阻,按图2-4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下, 用交流毫伏表测出U S 和U i ,则根据输入电阻的定义可得R U U U RU U I U R i S iR i ii i -===图2-4 输入、输出电阻测量电路测量时应注意下列几点:① 由于电阻R 两端没有电路公共接地点,所以测量R 两端电压 U R 时必须分别测出U S 和U i ,然后按U R =U S -U i 求出U R 值。
② 电阻R 的值不宜取得过大或过小,以免产生较大的测量误差,通常取R 与R i 为同一数量级为好,本实验可取R =1~2K Ω。
3) 输出电阻R 0的测量按图2-4电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载 R L 的输出电压U O 和接入负载后的输出电压U L ,根据 O LO LL U R R R U +=即可求出 L LOO 1)R U U (R -=在测试中应注意,必须保持R L 接入前后输入信号的大小不变。
4) 最大不失真输出电压U OPP 的测量(最大动态范围)如上所述,为了得到最大动态范围,应将静态工作点调在交流负载线的中点。
为此在放大器正常工作情况下,逐步增大输入信号的幅度,并同时调节R W (改变静态工作点),用示波器观察u O ,当输出波形同时出现削底和缩顶现象(如图2-5)时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。
然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用交流毫伏表测出U O (有效值),则动态范围等于0U 22。
或用示波器直接读出U OPP 来。
图 2-5 静态工作点正常,输入信号太大引起的失真5) 放大器幅频特性的测量放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数A U 与输入信号频率f 之间的关系曲线。
单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2-6所示,A um 为中频电压放大倍数,通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的2/1倍,即0.707A um 所对应的频率分别称为下限频率f L 和上限频率f H ,则通频带 f BW =f H -f L放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数A U 。
为此,可采用前述测A U 的方法,每改变一个信号频率,测量其相应的电压放大倍数,测量时应注意取点要恰当,在低频段与高频段应多测几点,在中频段可以少测几点。
此外,在改变频率时,要保持输入信号的幅度不变,且输出波形不得失真。
6)干扰和自激振荡的消除参考实验附录3DG 9011(NPN)3CG 9012(PNP)9013(NPN) 图 2-6 幅频特性曲线图2-7晶体三极管管脚排列三、实验设备与器件1、+12V直流电源2、函数信号发生器3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、直流毫安表7、频率计 8、万用电表9、晶体三极管3DG6×1(β=50~100)或9011×1 (管脚排列如图2-7所示)电阻器、电容器若干四、实验内容实验电路如图2-1所示。
各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起,同时信号源、交流毫伏表和示波器的引线应采用专用电缆线或屏蔽线,如使用屏蔽线,则屏蔽线的外包金属网应接在公共接地端上。
1、调试静态工作点接通直流电源前,先将R W调至最大,函数信号发生器输出旋钮旋至零。
接通+12V 电源、调节R W ,使I C =2.0mA (即U E =2.0V ), 用直流电压表测量U B 、U E 、U C 及用万用电表测量R B2值。
记入表2-1。
表2-1 I C =2mA2、测量电压放大倍数在放大器输入端加入频率为1KHz 的正弦信号u S ,调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压U i 10mV ,同时用示波器观察放大器输出电压u O 波形,在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述三种情况下的U O 值,并用双踪示波器观察u O 和u i 的相位关系,记入表2-2。
表2-2 Ic =2.0mA U i = 100 mV3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响置R C =2.4K Ω,R L =∞,U i 适量,调节R W ,用示波器监视输出电压波形,在u O 不失真的条件下,测量数组I C 和U O 值,记入表2-3。
表2-3 R C =2.4K Ω R L =∞ U i =100 mV测量I C时,要先将信号源输出旋钮旋至零(即使U i=0)。
4、观察静态工作点对输出波形失真的影响置R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ, u i=0,调节R W使I C=2.0mA,测出U CE值,再逐步加大输入信号,使输出电压u0足够大但不失真。
然后保持输入信号不变,分别增大和减小R W,使波形出现失真,绘出u0的波形,并测出失真情况下的I C和U CE 值,记入表2-4中。
每次测IC和UCE值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。
表2-4 R C=2.4KΩ R L=∞ U i=100mV5、测量最大不失真输出电压置R C=2.4KΩ,R L=2.4KΩ,按照实验原理2.4)中所述方法,同时调节输入信号的幅度和电位器R W,用示波器和交流毫伏表测量U OPP及U O值,记入表2-5。
表2-5 RC =2.4K RL=2.4K*6、测量输入电阻和输出电阻置RC =2.4KΩ,RL=2.4KΩ,IC=2.0mA。
输入f=1KHz的正弦信号,在输出电压u o不失真的情况下,用交流毫伏表测出U S,U i和U L记入表2-6。
保持U S不变,断开R L,测量输出电压U o,记入表2-6。
表2-6 I c=2mA R c=2.4KΩ R L=2.4KΩ五、实验总结1、列表整理测量结果,并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较(取一组数据进行比较),分析产生误差原因。
与理论值相比,测量值的静态工作点偏高;电压放大倍数偏大(55>50);输入电阻偏小;输出电阻偏大;其中输入电阻偏小可能是因为电阻发热,电阻并非纯电阻2、总结RC ,RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。
Rc增大,则Av增大,Ri不变,Ro增大;RL增大,则Av减小,Ri不变,Ro不变;静态工作点增大,则Av增大,Ri变小,Ro不变;3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。