共集放大电路共18页

实验四共集放大电路一、实验目的1．学习共集放大电路的测量与调整；2．学习放大器性能指标的测量方法（输入，输出电阻、最大不失真输出电压）；3．进一步加深示波器、函数信号发生器和交流毫伏表的使用方法。

二、实验原理实验参考电路如图4.1 所示。

共集放大电路具有输入电阻高、输出电阻低，电压放大倍数接近于1、输出动态范围大的特点。

与共射极放大电路不同，共集放大电路从发射极输出（因而称射极跟随器）。

图中电位器W 用来调整静态工作点。

1．静态工作点的估算静态工作点的计算，类似于共射极放大电路，只要令R C=0 即可。

2．交流放大倍数估算对图 4.1 电路，由ΔU BE = r beΔI b（由输入回路得到），ΔU E = (R c // R L )ΔI E（由输出回路得到），以及ΔI E≈ΔI C = βΔI B，可得到电压放大倍数：3．静态工作点的测量和调试：参见实验三4、放大器的动态指标测试放大器的动态指标有电压放大倍数A U、输入电阻R i、输出电阻R o 和最大不失真电压U OMAX 等。

本实验将介绍输入电阻R i、输出电阻R o 和最大不失真电压U OMAX 的测试方法。

1) 输入电阻的测量输入电阻R i的大小表示放大电路从信号源或前级放大电路获取电流的多少。

输入电阻越大，索取前级电流越小，对前级的影响就越小。

输入电阻的测量原理如图4-2 所示。

在信号源与放大电路之间串入一个已知阻值的电阻R ，用交流毫伏表分别测出Us’和U i, 则输入电阻为电阻R 的值不宜取得过大，过大易引入干扰；但也不宜取得太小，太小易引起较大的测量误差。

最好取R与R i的阻值为同一数量级。

2) 输出电阻的测量输出电阻的大小表示电路带负载能力的大小。

输出电阻越小, 带负载能力越强。

其测量原理如图4-3所示。

用交流毫伏表分别测量放大器输出电压：Uo --- R L=∞时的输出电压U OL --- 有R L时的输出电压则输出电阻可通过下式计算求得：为了测量值尽可能精确，最好取R L与R O的阻值为同一数量级。

共射共集放大电路实验三共射——共集放大电路一、实验目的1．进一步熟悉放大电路技术指标的测试方法。

2．了解多级放大电路的级间影响。

二、预习要求1．复习模拟部分有关内容，熟悉阻容耦合两级放大器的工作原理及级间影响。

2．根据实验所给定的电路参数，估算R b11的阻值以及各级放大电路的静态工作点。

设β1=β2=50。

3．当输入信号为ƒ=1KHz正弦波时，估算第一级电压放大倍数Au1总的电压放大倍数Au ，计算该放大器的输入电阻R i 和输出电阻R o (Rp =100K)。

4．了解共集放大电路的特点。

三、实验原理与参考电路1．参考电路实验参考电路如图3-1所示。

该电路为共射—共集组态的阻容耦合两级放大电路。

第一级是共射放大电路，实验二中已经掌握。

第二级是共集放大电路，其静态工作点可通过电位器R p 来调整，两级均采用NPN 型硅三极管3DG6。

由于级间耦合方式是阻容耦合，电容对直流有隔离作用，所以两级的静态工作点是彼此独立、互不影响的。

实验时可一级一级地分别调整各级的最佳工作点。

对于交流信号，各级之间有着密切联系：前级的输出电压是后级的输入信号，而后级的输入阻抗是前级的负载。

第一级采用了共射电路，具有较高的电压放大倍数，但输出电阻较大。

第二级采用共集电路，虽然电压放大倍数小(近似等于1) ，但输入电阻[Ri2≈(Rb2+Rp )//β2R L ´],向第一级索取功率小，对第一级影响小；同时其输出电阻小，可弥补单级共射电路输出电阻大的缺点，使整个放大电路的带负载能力大大增强。

2．静态工作点设置与调整由于第一级共射电路需具备较高的电压放大倍数，静态工作点可适当设置得高一些。

在图3-1所示电路参数中，上偏置电阻R b11为待定电阻，若取I CQ1为1～1.3mA ，试计算、选择R b11的阻值范围。

第二级共集电路，可通过调节电位器图3-1 共射- 共集放大电路R p 改变静态工作点，使其能达到输出电压波形最大不失真。

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共集放大电路一、共集放大电路基本原理共集电极放大电路如图2－11（a ）所示。

它是由基极输入信号，发射极输出信号。

从交流通路图2－11b 来看，集电极是输入回路与输出回路的公共端，故称共集电路。

又因为信号是从发射极输出，所以又叫射极输出器。

（a ） (b)图2-11 共集放大电路（a ）电路 (b)交流通路二、共集放大电路的特点 1. 静态工作点比较稳定射极输出器的直流通路如图2－12所示。

由图可知:Re CC BQ b BEQ EQ U I R U I =++， β＋＝1EQ BQ I I于是有ββ＋＋＋＋－＝1U 1U U I I be CCb e BEQ CC EQ CQ R R R R ≈≈ (2－23)e CQ CC CEQ R I U U －≈(2－24)图2-12 共集电路的直流通路CQ I 与三极管的参数无关，所以这个电路还具有稳定静态工作点的作用。

2. 电压放大倍数小于1（近似为1）图2－13是图2－11（a ）的微变等效电路，由等效电路可知：L o o R )1('βI U ＋＝ 式中 L e L R R R //＝' ])1([I U Lbe b i R r 'β＋＋＝ 于是可得Lbe L i o u R )1(r R )1(A 'β'β＋＋＋＝＝U U （2－25）在式（2－25）中，一般有be r R >>')1(β＋，所以射极输出器的电压放大倍数小于1（接近1），正因为输出电压接近输入电压，两者的相位又相同，故射极输出器又称为射极跟随器。

图2-13 共集电电路的等效电路应当指出，尽管射极输出器的电压放大倍数小于1，但射极电流e I 是基极电流b I 的（1＋β）倍，仍能够将输入电流加以放大。

所以，射极输出器虽然没有电压放大，但具有电流放大和功率放大作用。

3. 输入电阻高由图2－13可知Lbe i R r R '')1(β＋＋＝ ])1(//[//Lbe b i b i R r R R R R ''β＋＋＝＝ （2－26）可见，射极输出器的输入电阻是由偏置电阻b R 和基极回路电阻])1([Lbe R r 'β＋＋并联而成的。