模电实验晶体管共射极单管放大器优秀课件.ppt

模电实验晶体管共射极单管放大器第1页，本讲稿共29页图21 共射极单管放大器实验电路二、实验原理二、实验原理第2页，本讲稿共29页1、放大器静态工作点的测量与调试1)静态工作点的测量在输入信号ui0的情况下进行，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。放大器的测量和调试包括：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。第3页，本讲稿共29页图22 静态工作点对uO波形失真的影响2)静态工作点的调试静态工作点的调试是指对晶体管集电极电流IC（或UCE）的调整与测试。第4页，本讲稿共29页图23 电路参数对静态工作点的影响第5页，本讲稿共29页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Av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Ui，在输出电压Uo不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和Uo的有效值Ui和Uo，则第6页，本讲稿共29页2)输入电阻Ri的测量为了测量放大器的输入电阻，按图24 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Us和Ui，则根据输入电阻的定义可得 第7页，本讲稿共29页图24 输入、输出电阻测量电路第8页，本讲稿共29页测量时应注意下列几点: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 UR时必须分别测出Us和Ui，然后按URUsUi求出UR值。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Ri为同一数量级为好，本实验可取R12K。第9页，本讲稿共29页3)输出电阻Ro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 Rl的输出电压Uo和接入负载后的输出电压Ul，根据即可求出在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变 第10页，本讲稿共29页图 25 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真4)最大不失真输出电压Uopp的测量（最大动态范围）第11页，本讲稿共29页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Av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26所示，Aum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倍，即0.707Aum所对应的频率分别称为下限频率fL和上限频率fH，则通频带fBwfHfL第12页，本讲稿共29页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27晶体三极管管脚排列图 26 幅频特性曲线 第13页，本讲稿共29页三、实验设备与器件三、实验设备与器件1、模拟电路实验箱 2、函数信号发生器3、双踪示波器 4、万用电表 5、交流毫伏表 6、晶体三极管3DG61(50100)90111（管脚排列如图27所示）电阻器、电容器若干第14页，本讲稿共29页四、实验内容四、实验内容1、调试静态工作点接通直流电源前，先将RW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RW，使Ic2.0mA（即UE2.0V），用直流电压表测量UB、UE、Uc及用万用电表测量RB2值。记入表21。第15页，本讲稿共29页表2-1 Ic2mA测测 量量 值值 计计 算算 值值 UBUB（V V）UEUE（V V）UCUC（V V）RB2RB2（KK）UBEUBE（V V）UCEUCE（V V）ICIC（mAmA）第16页，本讲稿共29页2、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Us，调节函数信号发生器的输出旋钮使放大器输入电压Ui为10mV，同时用示波器观察放大器输出电压Uo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Uo值，并用双踪示波器观察Uo和Ui的相位关系，记入表22。第17页，本讲稿共29页表22 Ic2.0mA Ui mVR RC C（K K）R RL L(K(K)U Uo o(V)(V)A AV V观观察察记录记录一一组组u uO O和和u u1 1波形波形2.42.41.21.22.42.42.42.4第18页，本讲稿共29页3、观察静态工作点对电压放大倍数的影响置RC2.4K，RL，Ui适量，调节RW，用示波器监视输出电压波形，在uO不失真的条件下，测量数组IC和UO值，记入表23。表23RC2.4K RL UimVI IC C(mA)(mA)2.02.0U UO O(V)(V)A AV V测量IC时，要先将信号源输出旋钮旋至零（即使Ui0）第19页，本讲稿共29页4、观察静态工作点对输出波形失真的影响置RC2.4K，RL2.4K，Ui0，调节RW使Ic2.0mA，测出UCE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RW，使波形出现失真，绘出Uo的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表24中。每次测IC和UCE 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。第20页，本讲稿共29页表24 RC2.4K RL UimVI IC C(mA)(mA)U UCECE(V)(V)u u0 0波形波形失真情况失真情况管子工作管子工作状状态态2.02.0第21页，本讲稿共29页 5、测量最大不失真输出电压置RC2.4K，RL2.4K，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RW，用示波器和交流毫伏表测量UOPP及UO值，记入表25。表25 RC2.4K RL2.4KI IC C(mA)(mA)U Uimim(mV)(mV)U Uomom(V)(V)U UOPPOPP(V)(V)第22页，本讲稿共29页*6、测量输入电阻和输出电阻 置RC2.4K，RL2.4K，IC2.0mA。输入f1KHz的正弦信号，在输出电压uo不失真的情况下，用交流毫伏表测出US，Ui和UL记入表2-6。保持Us不变，断开RL，测量输出电压Uo，记入表2-6。表2-6 Ic2mA Rc2.4K RL2.4KU US S(mv)(mv)U Ui i(mv(mv)R Ri i（KK）U UL L（V V）U UO O（V V）R R0 0（KK）测测量量值值计计算算值值测测量量值值计计算算值值第23页，本讲稿共29页*7、测量幅频特性曲线取IC2.0mA，RC2.4K，RL2.4K。保持输入信号ui的幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压UO，记入表27。表27 Ui mV f fl l f fo o f fn nf f（KHzKHz）U UO O（V V）A AV VU UO O/U/Ui i第24页，本讲稿共29页 为了信号源频率f取值合适，可先粗测一下，找出中频范围，然后再仔细读数。说明：本实验内容较多，请按内容1、2、5、6、7、3、4顺序逐项完成。第25页，本讲稿共29页 五、实验总结五、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。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。3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。4、分析讨论在调试过程中出现的问题。第26页，本讲稿共29页六、实验报告六、实验报告第27页，本讲稿共29页注：注：附图21所示为共射极单管放大器与带有负反馈的两级放大器共用实验模块。如将K1、K2断开，则前级（）为典型电阻分压式单管放大器；如将K1、K2接通，则前级（）与后级（）接通，组成带有电压串联负反馈两级放大器。第28页，本讲稿共29页结 束！第29页，本讲稿共29页