共射共集放大電路(3)

1、. 共射共集放大電路 院系： 專業(yè)： 班級： 小組成員: 指導老師： 2013年12月3日 目錄共射共集放大電路1一、 實驗目的3二、 實驗原理3三、 實驗儀器5四、 實驗內容5五、 注意事項7六、 數據分析7七、 仿真8八、 總結與發(fā)現91、 實驗目的1進一步熟悉放大電路技術指標的測試方法。學習用示波器觀察波形的輸入、輸出信號的幅值及相位。2了解多級放大電路的級間影響。2、 實驗原理1. 電路分析：如圖（a），該電路為共射共集組態(tài)的阻容耦合兩級放大電路，第一級是共射放大電路，第二級是共集放大電路，其靜態(tài)工作點可通過電位器Rp來調整，兩級均采用NPN型硅三極管3DG6。 共射-共集放大電路由于

2、級間耦合方式是阻容耦合，電容對直流有隔離作用，所以兩級的靜態(tài)工作點是彼此獨立、互不影響的。對于交流信號，各級之間有著密切聯系：前級的輸出電壓是后級的輸入信號，而后級的輸入阻抗是前級的負載。第一級采用了共射電路，具有較高的電壓放大倍數，但輸出電阻較大。第二級采用共集電路，雖然電壓放大倍數小(近似等于1)，但輸入電阻大，向第一級索取功率小，對第一級影響小；同時其輸出電阻小，可彌補單級共射電路輸出電阻大的缺點，使整個放大電路的帶負載能力大大增強。2. 靜態(tài)工作點設置與調整：共射電路靜態(tài)工作點可適當提高，共集電路可通過Rp改變靜態(tài)工作點。3. 測電壓放大倍數： 電壓的放大倍數Au=輸出電壓U0/輸出電

3、壓的有效值Ui ：Au=U0/Ui 總的放大倍數Au=第一級放大倍數Au1第二級放大倍數Au2： Au = Au1Au2 第一級放大倍數Au1=-（Rc1/Ri2）/(rbe1+(1+1)Re1) 其中： Ri2(Rb22+Rp)/(rbe+(1+)R´L) AU21 Au = Au1Au24. 輸入、輸出電阻的測量該放大電路的輸入電阻即第一級共射電路的輸入電阻；輸出電阻即第二級共集電路的輸出電阻。Ri= Ri1= Rb11/ Rb12/r be1+(1+1) Re1輸入電阻Ri的測量：電阻R的阻值已知，只需用萬用表分別測出R兩端的電壓 和 ，即有：R的阻值最好選取和同一個數量級，過

4、大易引入干擾；太小則易引起較大的測量誤差。輸出電阻R0的測量：輸出電阻的測量原理如圖1-4所示。用萬用表分別測量出開路電壓 和負載電阻上的電壓 ，則輸出電阻可通過計算求得。（取和的阻值為同一數量級以使測量值盡可能精確） 5. 幅頻特性的測量： 多級放大電路的通頻帶比任何一級放大電路的通頻帶窄，級數越多，通頻越帶窄。3、 實驗儀器雙蹤示波器 1臺數字萬用表 1臺信號發(fā)生器 1臺交流毫伏表 1臺直流穩(wěn)壓電源 1臺4、 實驗內容1 按圖（a）電路所示參數計算第一級上偏置電阻Rb11的阻值范圍(設ICQ1=11.3mA),并將其值標在電路圖上。Rb11=53.565.3k2 組裝共射共集兩級放大電路，

5、接入事先調整好的電源12V。3 合上開關S，輸入=1KHz，Vi=20mV的正弦信號至放大器的輸入端，用示波器觀察輸出電壓Uo的波形。調節(jié)電位器Rp，使Uo達到最大不失真。關閉信號源(使Ui=0),用萬用表分別測量第一級與第二級的靜態(tài)工作點，將數據填入表3-1中測量方法同實驗二。表3-1 QTICQ/mAUCEQ/VUBEQ/V第一級1.055.770.69第二級8.303.360.714 打開信號源，輸入f=1KHz，Ui=20mV的正弦波，測試多級放大器總的電壓放大倍數Au和分級電壓放大倍數Au1、Au2，將數據填入表3-2中。表3-2Ui Uo1Uo2Rl=Ri2Au1=Uo1/Ui R

6、l=Ri2Rl=5.1kRo斷開S合上SRl=Ri2Rl=Rl=5.1KAu2=Uo2/Uo1Au=Uo2/UiRl=Rl=5.1K 20mV 1.2V 0.6V 1.15V 1.12V 1.12V 57.5 0.98 55 136.65 定性測繪Ui、U01、U02的波形選用U02作外觸發(fā)電壓，送至示波器的外觸發(fā)接線端。將雙蹤示波器的一個通道CH1接輸入電壓Ui，而另一個通道CH2則分別接U01和U02，用示波器分別觀察它們的波形，定性將它們畫在圖3-2中,并比較它們的相位關系。 Ui，Uo1，Uo2波形圖5、 注意事項1電路組裝好，進行調試時，如發(fā)現輸出電壓有高頻自激現象，可采用滯后補償，

7、即在三極管的基極和集電極之間加一消振電容，容量約為200pF左右。2如電路工作不正常，應先檢查各級靜態(tài)工作點是否合適，如合適，則將交流輸入信號一級一級地送到放大電路中去，逐級追蹤查找故障所在。3用雙蹤示波器測繪多個波形時，為正確描繪它們之間的相位關系，示波器應選擇外觸發(fā)工作方式，并以電壓幅值較大、頻率較低的電壓作為外觸發(fā)電壓送至示波器的外觸發(fā)輸入端。6、 數據分析：a. Ui=20mv 斷開S: Rl=,Uo1=1.2V （共射電路：放大倍數大） （共射極放大倍數Au1=U01/Ui=60） Rl=5.1K,Uo1=0.6V （共射電路：帶負載能力弱） (與Rl=,Uo1=1.2V比較時，可知

8、Uo1) 合上S：Rl=Ri2，Uo1=1.15V （第二級的輸入電阻很大） Rl=,Uo2=1.12V （共集電路：放大倍數?。?（共集極放大倍數Au2=U02/U01=0.98） Rl=5.1K，Uo2=1.12V （共集電路：帶負載能力強） (與Rl=,Uo1=1.12V比較時，可知U02基本上沒什么變化）b. 波形圖能說明共射電路反相放大的特點及共集電路放大倍數約為1，圖像和共射的基本同步。7、 仿真1.原理圖（第一級）：結果（第一級）（與輸入信號相比，反相放大）：2.原理圖（第二級）仿真結果（第二級）(與第一級同步)：8、 總結與發(fā)現1 此電路中，當通直流信號時，由于兩極間采用阻容耦合方式，所以兩級的靜態(tài)工作點彼此獨立，互不影響。當對于交流信號，前級的輸出電壓是后級的輸入信號，而后級的輸入阻抗是前級的負載。2 共射電路：較高的電壓放大倍數（優(yōu)點），輸出電阻較大（缺點）； 共集電路：電壓放大倍數小（缺點），輸出電阻大（有點）； 共射-共集放大電路：放大倍數大，且相比于共射電路其帶負載的能力也大大提高。 3 共集變化范圍窄，波形變化小，不易調到失真。而共發(fā)射極時，變化范圍大，幅度變化大，波形變化大，容易調到失真，但在這種情況下調到失真為靜態(tài)工作點設置不合理導致