2022年試驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器

1、項(xiàng)目五基本放大電路（共射極）一、實(shí)訓(xùn)目的1、 學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響。2、 掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測(cè)試方法。 3 、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理圖 11 為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用rb1和 rb2組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻re，以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與 ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)u0，從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。圖 11 共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路在圖 11 電路中，當(dāng)流

2、過(guò)偏置電阻rb1和 rb2的電流遠(yuǎn)大于晶體管t 的基極電流 ib時(shí)（一般 510倍） ，則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算ccb2b1b1burrru uceuccic（rcre）電壓放大倍數(shù)belcvrrra / 輸入電阻rirb1 / rb2 / rbe輸出電阻 rorc由于電子器件性能的分散性比較大，因此在設(shè)計(jì)和制作晶體管放大電路時(shí)，離不開(kāi)測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)cebebeiruui精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - -測(cè)量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)，在完成設(shè)計(jì)和裝配

3、以后，還必須測(cè)量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)性能指標(biāo)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)放大器，必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法外，還必須掌握必要的測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。放大器的測(cè)量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試等。1、 放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試1) 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)ui 0 的情況下進(jìn)行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測(cè)量晶體管的集電極電流ic 以及各電極對(duì)地的電位ub 、uc和 ue 。一般實(shí)驗(yàn)中，為了避免斷開(kāi)集電極，所以采用

4、測(cè)量電壓ue或 uc ，然后算出ic 的方法，例如，只要測(cè)出ue ，即可用eeecruii算出 ic（也可根據(jù)cccccruui，由 uc確定 ic） ，同時(shí)也能算出ubeubue，uceucue。為了減小誤差，提高測(cè)量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。2) 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流ic（或 uce）的調(diào)整與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底，如圖12(a) 所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即uo的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯），如圖

5、12(b) 所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端加入一定的輸入電壓ui，檢查輸出電壓uo的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。 (a) (b) 圖 12 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)uo波形失真的影響改變電路參數(shù)ucc、rc、rb（rb1、rb2）都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，如圖23 所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻rb2的方法來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小rb2，則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - -圖

6、 13 電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響最后還要說(shuō)明的是，上面所說(shuō)的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的，應(yīng)該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言，如輸入信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說(shuō)，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿足較大信號(hào)幅度的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。2、電壓放大倍數(shù)av的測(cè)量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uo不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出ui和uo的有效值 ui和 uo，則i0vuua三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件1、 12v 直流電源 2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3、雙蹤示波器 4 、交流毫伏表 5、直流電壓表

7、6、直流毫安表7、頻率計(jì) 8 、萬(wàn)用電表9、晶體三極管3dg6 1( 50100)或 90111 （管腳排列如圖27 所示）電阻器、電容器若干四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)電路如圖11 所示。1、調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)接通直流電源前，先將rw調(diào)至最大，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通12v 電源、調(diào)節(jié)rw，使 ic2.0ma，用直流電壓表測(cè)量ub、ue、uc及用萬(wàn)用電表測(cè)量rb2值。記入表11。表 1-1 ic2ma 測(cè)量值計(jì)算值ub（v）ue（v）uc（v）rb2（k） ube（v）uce（v） ic（ma ）精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁(yè)，共

8、 5 頁(yè) - - - - - - - - - 2 、測(cè)量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端加入頻率為1khz的正弦信號(hào)us，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓ui20mv ，同時(shí)用示波器觀察放大器輸出電壓uo波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測(cè)量下述三種情況下的uo值，并用雙蹤示波器觀察uo和 ui的相位關(guān)系，記入表1-2。表 1-2：ic 2.0ma ui mv rc（k） rl(k) uo(v) av觀察記錄一組 uo和 u1波形2.4 1.2 2.4 2.4 3、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響置 rc2.4k，rl， ui適量，調(diào)節(jié) rw，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在uo不失真

9、的條件下，測(cè)量數(shù)組 ic和 uo值，記入表 1-3。表 1-3 rc2.4k rl uimv ic(ma) 2.0 uo(v) av測(cè)量 ic時(shí)，要先將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零（即使ui 0） 。4、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響置 rc2.4k ，rl2.4k， ui0，調(diào)節(jié) rw使 ic2.0ma，測(cè)出uce值，再逐步加大輸入信號(hào)，使輸出電壓u0足夠大但不失真。然后保持輸入信號(hào)不變，分別增大和減小rw，使波形出現(xiàn)失真，繪出u0的波形，并測(cè)出失真情況下的ic和 uce值，記入表1-4 中。每次測(cè)ic和 uce值時(shí)都要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。表 1-4 rc2.4k rl uimv ic(ma) uce(v) u0波形失真情況管子工作狀態(tài)2.0 五、實(shí)訓(xùn)總結(jié)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁(yè)，共 5 頁(yè) - - - - - - - - -1、列表整理測(cè)量結(jié)果，并把實(shí)測(cè)的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計(jì)算值比較（取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較） ，分析產(chǎn)生誤差原因。2、總結(jié) rc，rl及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。3、討論靜態(tài)工作