浙大電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-試驗(yàn)七--單管電壓放大電路

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專業(yè)： 姓名： 學(xué)號(hào)：_ _日期： 地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn) 指導(dǎo)老師： 實(shí)驗(yàn)名稱： 單管電壓放大電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量，了解元件參數(shù)對(duì)放大電路靜態(tài)工作的影響。2.掌握放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等指標(biāo)的測(cè)試方法。3.進(jìn)一步熟悉雙蹤示波器，信號(hào)發(fā)生器，交流毫伏表及直流穩(wěn)壓電源的使用方法。二、主要儀器設(shè)備1.電子實(shí)驗(yàn)箱(含電路板)2.雙蹤示波器3.信號(hào)發(fā)生器4.交流毫伏表5.直流穩(wěn)壓電源6.萬用表三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.

2、靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整和測(cè)量調(diào)節(jié)RP，使IC=2mA(可通過測(cè)量UC來確定IC，當(dāng)IC=2mA時(shí)，UC=UCC-RCIC=15-3.32=8.4V)，測(cè)出UC、UB、UE，計(jì)算出UCE，記入表7-1。值測(cè)量值計(jì)算值IC/mAUC/VUB/VUE/AUCE/V28.374.293.664.71表7-1圖7-1 實(shí)驗(yàn)電路圖7-2 輸入、輸出電阻測(cè)量原理圖2.電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻r0的測(cè)量。將信號(hào)發(fā)生器的正弦波信號(hào)送入放大電路輸入端S，正弦信號(hào)的頻率為1kHz，并使ui的有效值Ui約為10mV。用示波器同時(shí)觀察輸入、輸出信號(hào)波形。在輸出波形不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出不接RL時(shí)的U

3、S、Ui、UO和介入RL時(shí)的US、Ui、UO(兩種情況的Ui值必須相同)，記入表7-2。根據(jù)測(cè)得的US、Ui、UO、UO計(jì)算出Au、ri、rO等指標(biāo)。RL/kRS/kUS/mVUi/mVUO/VUO/VAurirO5.0524.5100.979/97.93.48 k/25.0524.410.2/0.38031.73.63 k3.15 k表7-23.靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響保持Ui(約為10mV)不變的情況下，調(diào)節(jié)RP，在輸出波形不失真的條件下分別測(cè)出不同靜態(tài)工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電壓值UO(接入RL)，記入表7-3，計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au。(為使Ui穩(wěn)定，可在H點(diǎn)與地之間接入分壓電阻，即可將實(shí)

4、驗(yàn)板中H點(diǎn)與K點(diǎn)之間用導(dǎo)線連接起來)。期望值IC/mA11.522.5測(cè)量值UC/V3.314.946.588.34Ui/mV12.111.210.39.9UO/V0.3210.3610.3800.385計(jì)算值A(chǔ)u26.532.236.838.8表7-34.靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路輸出波形失真的影響在放大電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置是否合理將直接影響放大電路是否能正常工作。當(dāng)靜態(tài)工作電流IC過小或過大時(shí)，在輸入信號(hào)幅度很小時(shí)輸出波形失真不明顯，但當(dāng)輸入信號(hào)幅度較大時(shí)，輸出波形會(huì)出現(xiàn)較大失真。在靜態(tài)工作電流IC過小時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)幅度增大到一定大小時(shí)，將首先出現(xiàn)截止失真(輸出波形uO正半周失真)；在靜態(tài)工

5、作電流IC過大時(shí)，當(dāng)輸入信號(hào)幅度增大到一定大小時(shí)，將首先出現(xiàn)飽和失真(輸出波形uO負(fù)半周失真)。因此，在一定的輸入信號(hào)幅度下，為避免輸出波形失真，靜態(tài)工作電流IC的大小要合適。但即使靜態(tài)工作電流IC的大小合適，當(dāng)輸入信號(hào)幅度過大時(shí)，則會(huì)使輸出波形uO同時(shí)出現(xiàn)截止失真和飽和失真。(1)將放大電路的靜態(tài)工作電流IC調(diào)到小于1mA，放大電路的輸入端加頻率為1kHz的正弦波信號(hào)，用示波器觀察輸入、輸出信號(hào)波形，逐漸增大輸入信號(hào)幅度，使輸出信號(hào)波形出現(xiàn)明顯失真。按表7-4要求測(cè)量(或計(jì)算)這時(shí)的靜態(tài)值IC、UC、UE、UCE和輸入電壓有效值Ui，記入表中，畫出輸出電壓uO的波形，并分析和體會(huì)失真情況(屬

6、于哪一種失真)。IC/mAUC/VUE/VUCE/VUi/mVuO波形失真情況0.6312.941.1511.7977.8截止失真2.018.243.744.49217截止失真和飽和失真2.875.545.510.0311.2飽和失真表7-4(2)將放大電路的靜態(tài)工作電流IC分別調(diào)到約2mA和大于3mA，重復(fù)實(shí)驗(yàn)1)的內(nèi)容。注：以上(1)、(2)實(shí)驗(yàn)都是在接入負(fù)載的情況下進(jìn)行的。四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將實(shí)測(cè)值與理論估算值相比較，分析差異原因。填表，具體數(shù)據(jù)已填入上述各表，各數(shù)據(jù)的計(jì)算方法如下：表7-1：UCE= UC-UE表7-2：Au= UO/ Ui 需要換算單位ri =Ui RS/

7、(US-Ui)rO=(UO/ UO-1)/ RL表7-3：Au= UO/ Ui 需要換算單位表7-4：無計(jì)算，只需觀察波形和判斷失真類型即可據(jù)理論知識(shí)可知，輸出電阻rO的理論值應(yīng)等于RC的值，即3.3k；而表7-2中由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算而來的rO為3.15k，與理論值相差(3.3-3.15)/3.15=4.7%，可見實(shí)測(cè)值與理論值還是比較接近的。對(duì)于其他實(shí)測(cè)值，由于難以準(zhǔn)確計(jì)算理論值，而只能與估算值比較。由于實(shí)驗(yàn)電路各部分工作正常，儀器測(cè)得的數(shù)值都在正常范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系也屬于正常范圍，因此可以認(rèn)為實(shí)測(cè)值是很接近理論估算值的。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)期間必然存在或多或少的誤差，而且理論估算值也是忽略了一些

8、次要因素后而得來的，因此兩者之間存在一定差距是難以避免的。2.總結(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大電路性能的影響。由表7-3得：隨著IC的增大，UC逐漸增大，Ui逐漸減小，UO逐漸增大，Au也逐漸增大。可見，當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)在適當(dāng)范圍內(nèi)時(shí)，當(dāng)其提高時(shí)，電壓放大倍數(shù)隨之增大。因此當(dāng)需要較大的電壓放大倍數(shù)時(shí)可以選擇將靜態(tài)工作點(diǎn)適當(dāng)提高。但由表7-4可以看出，當(dāng)IC在不恰當(dāng)?shù)姆秶鷷r(shí)，放大后的波形容易出現(xiàn)失真。具體為：當(dāng)IC很小時(shí)，如遇上超過某一大小的輸入電壓，則會(huì)出現(xiàn)輸出電壓的波形截止失真的情況；當(dāng)IC很大時(shí)，只要有很小的輸入電壓，就會(huì)導(dǎo)致飽和失真，幾乎使放大電路失效。而如若將IC控制在合適的范圍內(nèi)，則可以大大減少輸出

9、電壓失真的條件，使輸入電壓在較大范圍內(nèi)變化都不會(huì)引起失真；當(dāng)然，如若輸入電壓足夠大，也會(huì)導(dǎo)致輸出失真，但此時(shí)的失真是兼有截止失真和飽和失真的。綜上所述，IC應(yīng)控制在一定的合適范圍內(nèi)，放大電路才能較好地工作。當(dāng)對(duì)放大倍數(shù)要求不高時(shí)，可適當(dāng)減小IC，從而達(dá)到節(jié)能的目的；而反之如果需要較大倍數(shù)的放大電壓，可以增大IC的值，但這樣做也可能會(huì)引起噪聲(雜波)。因此控制合適的IC是非常重要的。五、心得體會(huì)1.討論實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)的問題：本次實(shí)驗(yàn)所使用的共發(fā)射極放大電路對(duì)于我們來說還是一個(gè)比較復(fù)雜的電路，分析起來有一定的困難，而且容易出錯(cuò)，因此在實(shí)驗(yàn)過程中需要謹(jǐn)慎耐心。在這次實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)室所給電路內(nèi)的元件比

10、實(shí)驗(yàn)冊(cè)上的多了幾個(gè)，在開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)明確哪些是需要用的、哪些是不需要的，才能較好地進(jìn)行連線。值得注意的是，由于實(shí)驗(yàn)板上有一個(gè)多余的可變電阻，在做實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將其調(diào)到0，否則可能會(huì)產(chǎn)生影響。另外，本次實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)冊(cè)上的開關(guān)K，使得整個(gè)實(shí)驗(yàn)中K都是斷開的，這需要在數(shù)據(jù)計(jì)算的時(shí)候加以注意，以免和書本上的混淆。2.心得體會(huì)：通過本次實(shí)驗(yàn)我們更進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握了單擊發(fā)射電路的原理和功效，了解了檢測(cè)此電路的多種方法，進(jìn)一步熟悉了示波器和信號(hào)發(fā)生器的使用。在本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄中，根據(jù)表7-4，可以看出雖然截止失真和飽和失真都屬于失真，但其波形并不一樣，除了一個(gè)是正半周失真、另一個(gè)是負(fù)半周失真之外，波形的失真形狀也略有不同。仔細(xì)觀察可以看出，截止失真的上半周某高度以上的部分幾乎是被全部“切掉”，下半周保持原有的正弦波形；而飽和失真的下半周則呈扁圓弧，并沒有截止失真那么棱角分明，其上半周仍為原有的正弦波型。