實驗九單管交流電壓放大電路

1、實驗九單管交流電壓放大電路一、實驗?zāi)康? .學(xué)習(xí)放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法以及電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的測量 方法。2 .觀察改變放大器某些元件參數(shù)對靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)及輸出波形的影響。3 .學(xué)習(xí)示波器、信號發(fā)生器、交流毫伏表等常用儀器的使用方法。二、實驗原理圖9.1為常用的單管共射極放大電路。其偏置電路采用了Rbi和RB2組成的分壓電路,并在發(fā)射極上接有電阻 Re,以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。當(dāng)在放大器的輸入端加上輸入信號Ui后，在其輸出端便可得到一個與Ui相位相反、幅值增大了的輸出信號u。，從而實現(xiàn)了電壓放大。晶體管為非線性元件， 要使放大器不產(chǎn)生非線性失真，就必須建立一個合適

2、的靜態(tài)工作點，使晶體管工作在放大區(qū)，如圖 9.2所示。Q點合適時，輸入大小合適的信號，輸出波形 不失真。若1b過小，Q2點過低，晶體管進入截止區(qū)，輸出波形產(chǎn)生截止失真；當(dāng) Ib過大, Qi點過高，則晶體管將進入飽和區(qū)，輸出波形產(chǎn)生飽和失真，如圖 9.3所示。但要注意，即 使Q點合適，若輸入信號過大，則飽和截止失真會同時出現(xiàn)。改變電路參數(shù) Ucc、Rc、Rbi、Rb2都會引起靜態(tài)工作點的變化，通常多采用調(diào)節(jié)RB2的方法來改變靜態(tài)工作點，如減小Rb2,可使靜態(tài)工作點提高。調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點，加入輸入信號Uio在輸出電壓不失真的情況下，用交流毫伏表測出Ui和uo的有效值，則電壓放大倍數(shù)Au

3、 = U o / U i。為了測量放大器的輸入電阻，在圖9.1所示電路的輸入端與信號源之間串入一已知電阻R,在放大器正常工作情況下，用交流毫伏表測出Us和Ui,則根據(jù)輸入電阻的定義可得:Ui Ui ri i Ii UrRUiUsRUi在放大器正常工作情況下，用交流毫伏表測出放大器空載時的輸出電壓Uo和接入負(fù)載RU后的輸出電壓Uol,則根據(jù)UolUO ,可得：ro 1 RL。ro RLU ol(a)(b)圖9.2單管共射放大電路Q點合適的工作狀態(tài)圖9.3單級共射放大電路中Q點偏高或偏低時失真的狀態(tài)三、實驗儀器和設(shè)備1 .雙蹤示波器2 .低頻信號發(fā)生器3 .數(shù)字萬用表4 .交流毫伏表5 .模擬電路

4、實驗箱1臺6 .導(dǎo)線若干四、預(yù)習(xí)要求1 .共射放大電路的工作原理。2 .共射放大電路靜態(tài)工作點的估算及測試，動態(tài)性能指標(biāo)的計算及測試。3 .截止失真、飽和失真的原因、失真波形、消除失真常采用的辦法。4 .示波器、信號發(fā)生器、交流毫伏表等常用儀器的使用方法（見附錄） 。五、實驗內(nèi)容及步驟1 .在模擬電路實驗箱上找出相關(guān)的實驗?zāi)K。按圖 9.1接線，直流電源 Ucc = 12V, 輸入端短路（u = 0）。2 .調(diào)整并測量靜態(tài)工作點調(diào)整電位器Rp,同時用萬用表的直流電壓檔測量VE ,使VE = 2.3V左右，然后測量VB、Vc,將結(jié)果填入表 9.1中。3 .測量放大電路的空載電壓放大倍數(shù)放大器空載

5、，將低頻信號發(fā)生器產(chǎn)生的10mV、1kHz正弦交流信號，送至放大器的輸入端（B點）。用毫伏表測量輸入電壓 5、輸出電壓Uo,計算空載電壓放大倍數(shù) Ao = Uo / Ui , 用示波器觀察輸入信號和輸出信號的波形，并將測量、觀察的結(jié)果記入表9.1中。4 .測量放大電路的有載電壓放大倍數(shù)保持步驟3.的測試條件，給放大器接入負(fù)載Rl = 5.1k。用毫伏表測量輸入電壓 Ui、輸出電壓UOl,計算有載電壓放大倍數(shù) Au = Uol / Ui ,用示波器觀察輸入信號和輸出信號的波 形，并將測量、觀察的結(jié)果記入表9.1中。5 .測量放大電路的輸入電阻（選做）在放大器的輸入端串接電阻R = 5.1k,將低

6、頻信號發(fā)生器的輸出由B點移至A點。增大低頻信號發(fā)生器的輸出幅度，用毫伏表測量，使其保持Ui = 10mV,然后測量Us,將結(jié)u u u果記入表9.2中，根據(jù)ri iR,計算輸入電阻。（注意：不能用毫伏表 IiU Us UiR直接測量Ur,因為毫伏表的接“地端”必須和被測電路有共同的接“地”點。）6 .測量放大電路的輸出電阻（選做）UoU ol將步驟3.和步驟4.中測得的Uo、Uol,再記入表9.2中，根據(jù)ro 算輸出電阻。7 .觀察改變靜態(tài)工作點對輸出波形的影響放大器空載，輸入信號保持10mV不變，增大和減小 Rp,用示波器觀察輸出波形的變化，用萬用表分另測量對應(yīng)的Vb、Vc、Ve ,并將測量、觀察的結(jié)果記入表9.1中。表9.1.出量數(shù)據(jù)電路狀態(tài)輸入Ui( mV)Vb (V)Vc (V)Ve (V)輸出Uo (V)Au輸出波形靜態(tài)/1動態(tài)Rp合適E)10Rp合適（啟載）10Rp較大E)1077Rp較小E)10/表9.2測輸入電阻測輸出電阻Ui (mV)Us(mV)ri (Q)Uo (