电子技术基础与技能训练-项目3单管放大电路及应用[27页]

Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) ，以实现电压信号的放大。
基本放大电路
2、基本共射放大电路的工作原理
当信号电压ΔuI=0时，偏置单独作用，放大电路处 于静态
放大电路的静态工作点Q : UBEQ、IBQ和ICQ、UCEQ 当信号电压ΔuI≠0时，信号电压与偏置共同作用， 放大电路处于动态 静态工作点Q附近 ΔuI→UBEQ+ΔuBE→IBQ+ΔiB→ICQ+ΔiC→uO=UCEQ+ ΔuCE
20lg|A(jω)| 中频段 ωL ωH ω
低频段
高频段
ωBW
通频带 fBW= fH -fL (ωBW= ωH - ωL)
基本放大电路
5、非线性失真系数
输入信号幅度超过一定值，放大电路的输出信号 产生非线性失真
非线性失真系数——输出信号中的谐波成分总量 与基波成分之比
U om2 2 U om3 2 D ( ) ( ) U om1 U om1
基本放大电路
①截止失真 静态工作点设置偏低，当输入信号幅度超过一定 值， BJT工作范围超出放大区，先进入截止区， 输出电压的波形出现削顶现象，产生截止失真
基本放大电路
iB
iB
UBB/R'b Q
t
IBQ
UBEQ uBE
UBB+ΔuI uBE
ΔuI
t
t
截止失真是在输入回路首先产生失真
基本放大电路
Rc
_
1、静态工作点
当信号电压ΔuI=0时，偏置单独作用，放大电路处 于静态
基本放大电路
Rb Rs
UBB
Rc +
RL UO
_
UCC
输入回路线性部分——负载线

第2章 晶体管放大器电路
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内容提要
晶体管放大器电路是模拟电子技术课程的基础 部分。本章介绍了单管放大器、多级放大器电路、 负反馈放大器电路、射极跟随器、差动放大器、 OTL低频功率放大器、单调谐放大器、双调谐回路 谐振放大器的工作原理、主要性能指标、特性以及 计算机仿真设计方法。
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图2.1.4 Potentiometer对话框
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调整图2.1.1中的电位器RP确定静态工作点。电 位器RP旁标注的文字“Key=a”表明按动键盘上 a键，电位器的阻值按5％的速度减少：若要增 加，按动Shin+a键，阻值将以5％的速度增加。 电位器变动的数值大小直接以百分比的形式显 示在一旁。启动仿真电源开关，反复按键盘上 的a键。双击示波器图标，观察示波器输出波形 如图2.1.5（节点8的波形）所示。
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uo ui
图2.1.1电阻分压式工作点稳定放大电路
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在图2.1.1电路中，当流过偏置电阻RB11和RB12 的
电流远大于晶体管的基极电流IB时（一般5～10倍）， 则它的静态工作点可用下式估算
UB
RB1 RB1RB2
VCC
IE
UB
UBE RE
IC
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UCE＝VCC－IC（RC＋RE）
电压放大倍数： Au βRCr/b/eRL
输入电阻： Ri＝RB11 // RB12 // rbe 式中rbe为三极管基极与发射极之间的电阻
输出电阻 RO≈RC
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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

实验三单管共射放大电路实验三单管共射放大电路一、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 。

实验任务（3）
三、测量放大电路幅频特性曲线 逐点法操作提示： 1、S1置“2”，S2置“on”， ICQ＝0.5mA ；
2、将10mV 的正弦波信号加入Vi，令频率从 20HZ~200KHZ变化（2-5-10进制），分别测量相 应的VoL
3、频率变化过程中要保持Vi=10mV不变。
选择测试仪器 确认测试条件
记录测试数据
被测量均为交流电压，用交流毫伏表测量
在何条件下测试上述量值：
电源+6V, ICQ在0.5mA时,输入频率f=1kHz，电压Vi＝10mV的信号
与上述实验条件相对应的测量数据。（表4-3）
形成Av、Ri、Ro的测试方案
主要内容
具体方案
1、任务/目的 2、实验设备
（辅助实验条件） ❖ 选择测试仪器——交流、直流、频带。。。。。 ❖ 确认测试条件——被测电路的工作状态正常？影
响被测参数条件是否满足要求？ ❖ 测试并记录数据——测试条件、测试数据
静态工作点测试任务分析（思路）
任务分析
静态工作点含义
实验方案
三极管放大电路直流偏置下，三极管基极电流、集电极电流、基极发射极电压及集电极-发射极电压。
4、实验步骤
5、数据记录
具体方案 测量放大电路的静态工作点。
直流稳压电源、万用表
Vcc=+6V供电；电位器RP分别调至两极端位置；不接交流信 号，开关S1置“2”，S2置“OFF”。
1）给实验装置加+6V的电压， 2）令Vi=0（在没有输入信号的情况下）, 3）调节RP至最大值, 测量此时的静态工作点ICQ和VCEQ的值， 记入表4-1中。 表4-1
阻和负载电容 OFF:输出端开路
实验电参量认知