晶體管共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)報告

實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)原理B1B2E入端參加輸入信號u后，在放大器的輸出端便可得到一個與u相位相反，幅值被放大了的ii0UB1UBR+RCCA=βCLIUBUBEIbeF1輸入電阻iB1B2beF1CECCCCEF1R//ROCVr+(1+)RER+RCEF1R＝R/R/[r+(1+β)R]輸出電阻R在圖2－1電路中，當(dāng)流過偏置電阻R和R的電流遠(yuǎn)大于晶體管T的基極電流IB1B2BB1B2.定是理論設(shè)計與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識和設(shè)計方法外，還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。及放大器各項(xiàng)動態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等。1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測量測量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號u＝0的情況下進(jìn)行，即將放大器輸入端與i地端短接，然后選用量程適宜的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管的集電極電流UEECCEIBBEIBBEIER+RCEF1UUI=UUCUE為了減小誤差，提高測量精度，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)試是指對管子集電極電流I〔或U〕的調(diào)整與測試。CCE靜態(tài)工作點(diǎn)是否適宜，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在參加交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時u的負(fù)半周將被削底，如圖2－2(a)所示；O如工作點(diǎn)偏低那么易產(chǎn)生截止失真，即u的正半周被縮頂〔一般截止失真不如飽和失真明O顯〕，如圖2－2(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)行動態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端參加一定的輸入電壓u，檢查輸出電壓u的大小iO和波形是否滿足要求。如不滿足，那么應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(a)(b)圖2－2靜態(tài)工作點(diǎn)對u波形失真的影響O.通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻R的方法來改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小R，那么可使靜態(tài)工作點(diǎn)提B2B2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、放大器動態(tài)指標(biāo)測試范圍〕和通頻帶等。1)電壓放大倍數(shù)A的測量V調(diào)整放大器到適宜的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后參加輸入電壓u，在輸出電壓u不失真的情況iO下，用交流毫伏表測出u和u的有效值U和U，那么ioiOAA=0VUii串入一電阻R，在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測出U和U，那么根據(jù)輸入電阻的Si定義可得UUUR=i=i=iUUUiIiIUUUiRSiR測量時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):UURSiRSiRi0按圖2-4電路，在放大器正常工作條件下，測出輸出端不接負(fù)載R的輸出電壓U和接LOLRU=LULR+ROOLUR=(O1)ROULLL如上所述，為了得到最大動態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在W示波器觀察u，當(dāng)輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象〔如圖2－5〕時，說明靜態(tài)工作點(diǎn)已O圖2－5靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號太大引起的失真.5)放大器幅頻特性的測量放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)A與輸入信號頻率f之間的關(guān)系曲線。U單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖2－6所示，A為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定um電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的1/2所對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fumLHBWHL放大器的幅率特性就是測量不同頻率信號時的電壓放大倍數(shù)A。為此，可采用前述測UA的方法，每改變一個信號頻率，測量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測量時應(yīng)注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，U信號的幅度不變，且輸出波形不得失真。圖2－6幅頻特性曲線三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件3、雙蹤示波器5、直流電壓表7、頻率計90119012(PNP)9013(NPN)2、函數(shù)信號發(fā)生器4、交流毫伏表6、直流毫安表8、萬用電表電阻器、電容器假設(shè)干.或屏蔽線，如使用屏蔽線，那么屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。接通直流電源前，先將R調(diào)至最大，函數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通＋12V電W量R值。記入表2－1。B2C測量值計算值BECB2BECEC2、測量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端參加頻率為1KHz的正弦信號u，調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放S大器輸入電壓U10mV，同時用示波器觀察放大器輸出電壓u波形，在波形不失真的條件iO下用交流毫伏表測量下述三種情況下的U值，并用雙蹤示波器觀察u和u的相位關(guān)系，記OOi表2－2Ic＝2.0mAU＝mViRCRL∞∞UoAVO13、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對電壓放大倍數(shù)的影響CLiWOCOCmVLiCOAVI將信號源輸出旋鈕旋至零〔即使U＝0〕。Ci4、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形失真的影響CLiWCCE出電壓u足夠大但不失真。然后保持輸入信號不變，分別增大和減小R，使波形出現(xiàn)失真，0W.繪出u的波形，并測出失真情況下的I和U值，記入表2－4中。每次測I和U值時都0CCECCE要將信號源的輸出旋鈕旋至零。RΩCR＝2.4KΩLUUiU(U(V)ECECmV失真情況管子工作狀態(tài)5、測量最大不失真輸出電壓置RΩ，RΩ，按照實(shí)驗(yàn)原理2.4)中所述方法，同時調(diào)節(jié)輸入信號的幅度和電位器R，CLW用示波器和交流毫伏表測量U及U值，記入表2－5。OPPOR＝2.4KRCLUU(mV)imOPPCU(V)om*6、測量輸入電阻和輸出電阻CLCoSiLSLoccLSii測量計算值值ULUO0計算值計算值值*7、測量幅頻特性曲線CCL保持輸入信號u的幅度不變，改變信號源頻率f，逐點(diǎn)測iOUmViffofnfl..ff〔KHz〕OVOif五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)2、總結(jié)R，R及靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。CL3、討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對放大器輸出波形的影響。4、分析討論在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。六、預(yù)習(xí)要求1、閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。B1B2CL估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)A，輸入電阻R和輸出電阻RViO2、閱讀實(shí)驗(yàn)附錄中有關(guān)放大器干擾和自激振蕩消除內(nèi)容。BE4、怎樣測量R阻值？B25、當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻R，使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止