实验一单级交流放大电路实验报告23766.pdf

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1、实验一 单级交流放大电路 一、实验目的 1.熟悉电子元器件和模拟电路实验箱，2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。3.学习测量放大电路 Q 点，AV，ri，ro的方法，了解共射极电路特性。4.学习放大电路的动态性能。二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、实验原理 1.三极管及单管放大电路工作原理。以 NPN 三极管的共发射极放大电路为例说明三极管放大电路的基本原理：三极管的放大作用是：集电极电流受基极电流的控制，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，。如果将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流 Ib 的变化，Ib

2、 的变化被放大后，导致了 Ic 很大的变化。如果集电极电流 Ic 是流过一个电阻 R 的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。2.放大电路静态和动态测量方法。放大电路良好工作的基础是设置正确的静态工作点。因此静态测试应该是指放大电路静态偏置的设置是否正确，以保证放大电路达到最优性能。放大电路的动态特性指对交流小信号的放大能力。因此动态特性的测试应该指放大电路的工作频带，输入信号的幅度范围，输出信号的幅度范围等指标。四、实验内容及步骤 1.装接电路与简单测量 图 工作点稳定的放大电路(1)用万用表判

3、断实验箱上三极管 V 的极性和好坏，电解电容 C 的极性和好坏。测三极管 B、C 和 B、E 极间正反向导通电压，可以判断好坏；测电解电容的好坏必须使用指针万用表，通过测正反向电阻。三极管导通电压 UBE=、UBC=，反向导通电压无穷大。(2)按图所示，连接电路(注意：接线前先测量+12V 电源，关断电源后再连线)，将 RP 的阻值调到最大位置。2.静态测量与调整 接线完毕仔细检查，确定无误后接通电源。改变RP，记录 IC分别为、1mA、时三极管 V 的值。注意：Ib和 Ic一般用间接测量法，即通过测 Vc和 Vb，Rc和 Rb计算出 Ib和 Ic。此法虽不直观，但操作较简单，建议采用。以避免

4、直接测量法中，若操作不当容易损坏器件和仪表的情况。(2)按图接线，调整 RP使 VE=，计算并填表。为稳定工作点，在电路中引入负反馈电阻 Re，用于稳定静态工作点，即当环境温度变化时，保持静态集电极电流 ICQ 和管压降 UCEQ 基本不变。依靠于下列反馈关系：TICQUEUBEIBQICQ，反过程也一样。其中 Rb2的引入是为了稳定 Ub。但此类工作电路的放大倍数由于引入负反馈而减小了，而输入电阻 ri 变大了，输出电阻 ro 不变。ebeLcuRrRRA)1()(，)1(21ebebbiRrRRr，coRr 由以上公式可知，当很大时，放大倍数约等于eLcRRR，不受值变化的影响。表 实测

5、实测计算 VBE(V)VCE(V)Rb(K)IB(A)IC(mA)注意：图中Ib为支路电流。3.动态研究(1)按图所示电路接线。(2)将信号发生器的输出信号调到 f=1KHz，幅值为 500mV，接至放大电路的A 点，经过 R1、R2衰减（100 倍），Vi点得到 5mV 的小信号，观察 Vi和 VO端波形，并比较相位。图中所示电路中，R1、R2 为分压衰减电路，除 R1、R2 以外的电路为放大电路。由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时，会不可避免的受到电源纹波影响出现失真，而大信号时电源纹波几乎无影响，所以采取大信号加 R1、R2 衰减形式。此外，观察输出波形时要调节 Rb1，使输出波形最大

6、且不失真时开始测量。输入输出波形两者反相，相差 180 度。(3)信号源频率不变，逐渐加大信号源幅度，观察 VO不失真时的最大值，并填表。分析图的交流等效电路模型，由下述几个公式进行计算：EbeImVr26)1(200，bececLVrrRRA，cceobebbiRrrrRRr,2 表 RL=实测 实测计算 估算 Vi(mV)VO(V)AV AV 图 小信号放大电路 （4）保持 Vi=5mV 不变，放大器接入负载 RL，在改变 RC数值情况下测量，并将计算结果填表。表 给定参数 实测 实测计算 估算 RC RL Vi(mV)VO(V)AV AV 2K 5K1 2K 2K2 5K1 5K1 5K

7、1 2K2 （5）Vi=5mV，RC=5K1，增大和减小 RP，观察 VO波形变化。若失真观察不明显可增大 Vi幅值（50 mV），并重测。（注意：此前必须把 Q 点重新设回原值。）将结果填入表。如电位器 RP调节范围不够，可改变 Rb1(100K 或 150K)，再次调整RP使Ve=，并重测。RP 较大时，IC 较小，Q 点偏低，可观察到截止失真（波形上半周平顶失真），无输出。RP 较小时，IC 较大，Q 点偏高，可观察到饱和失真（波形下半周切割失真）。表 RP Vb Vc Ve 输出波形情况 图例 最大 合适 最小 4.测放大电路输入，输出电阻。（1）输入电阻测量 在放大电路输入端串接一个 5K1 电阻如图，测量 VS与 Vi，即可计算 ri。图 输入电阻测量 (2)输出电阻测量 见图 图 输出电阻测量 在输出端接入可调电阻作为负载，选择合适的RL值使放大电路输出不失真(接示波器监视)，测量带负载时 VL和空载时的 VO，即可计算出 rO。将上述测量及计算结果填入表中。用ccceobebbiRRrrrRRr,2公式进行估算 表 RVVVrisiiLLooRVVr)1(测算输入电阻（设：RS=5K1）测算输出电阻 实测 测算 估算 实测 测算 估算 VS(mV)Vi(mV)ri ri VO RL=VO RL=5K1 RO(K)RO(K)五、实验小结与实验感想：