單級共射放大電路實驗報告

2021-03-03 23:02:26 字數 2158 閱讀 7568

一、 實驗目的

1. 熟悉常用電子儀器的使用方法。

2. 掌握放大器靜態工作點的除錯方法及對放大器電路效能的影響。

3. 掌握放大器動態效能引數的測試方法。

4. 進一步掌握單級放大電路的工作原理。

二、 實驗儀器

1. 示波器

2. 訊號發生器

3. 數字萬用表

4. 交流毫伏表

5. 直流穩壓源

三、 預習要求

1. 複習基本共發射極放大電路的工作原理,並進一步熟悉示波器的正確使用方法。

2. 根據實驗電路圖和元器件引數,估算電路的靜態工作點及電路的電壓放大倍數。

3. 估算電路的最大不失真輸出電壓幅值。

4. 根據實驗內容設計實驗資料記錄**。

四、實驗原理及測量方法

實驗測試電路如下圖所示:

1.電路引數變化對靜態工作點的影響:

放大器的基本任務是不失真地放大訊號,實現輸入變化量對輸出變化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保證放大電路正常工作的電壓外,還要有合適的靜態工作點。放大器的靜態工作點是指放大器輸入端短路時,流過電路直流電流ibq、icq及管子c、e極之間的直流電壓uceq和b、e極的直流電壓ubeq。圖5-2-1中的射極電阻be1、re2是用來穩定放大器的靜態工作點。

其工作原理如下。

用rb和rb2的分壓作用固定基極電壓ub。

由圖5-2-1可各,當rb、rb2選擇適當,滿足i2遠大於ib時,則有

ub=rb2·vcc/(rb+rb2)

式中,rb、rb2和vcc都是固定不隨溫度變化的,所以基極電位基本上是一定值。

通過ie的負反饋作用,限制ic的改變,使工作點保持穩定。具體穩定過程如下:

t↑→ic↑→ie↑→ue↑→ube↓→ib↓→ic↓

2.靜態工作點的理論計算:

圖5-2-1電路的靜態工作點可由以下幾個關係式確定

ub=rb2·vcc/(rb+rb2

ic≈ie=(ub-ube)/re

uce=vcc-ic(rc+re)

由以上式子可知,,當管子確定後,改變vcc、rb、rb2、rc、(或re)中任一引數值,都會導致靜態工作點的變化。當電路引數確定後,靜態工作點主要通過rp調整。工作點偏高,輸出訊號易產生飽和失真;工作點偏低,輸出波形易產生截止失真。

但當輸入訊號過大時,管子將工作在非線性區,輸出波形會產生雙向失真。當輸出波形不很大時,靜態工作點的設定應偏低,以減小電路的表態損耗。

3.靜態工作點的測量與調整:

調整放大電路的靜態工作點有兩種方法(1)將放大電路的輸入端電路(即ui=0),讓其工作在直流狀態,用直流電壓表測量三極體c、e間的電壓,調整電位器rp使uce稍小於電源電壓的1/2(本實驗為uce為4v即可),這表明放大電路的靜態工作點基本上已設定在放大區,然後再測量b極對地的電位並記錄,根據測量值計算態工作點值,以確保三極體工作在導通狀態。(2)放大電路接通直流電源,並在輸入端加上正弦訊號(幅度約為10mv,頻率約為1khz),使其工作在交直流狀態,用示波器監視輸出電壓波形,調整基極電阻rp,使輸出訊號波形不失真,並在輸入訊號增大訊號增大時,輸出波形同時出現截止失真和飽和失真。這表明電路的靜態工作點處於放大區的最佳位置。

撤去輸入正弦訊號(即令ui=0),使電路工作在直流狀態,用直流狀態,用直流電壓表測量三極體三個極對地的電壓ub、ue、uc,即可計算出放大器的直流工作點icq、uceq、ubeq的大小。

4.電壓放大倍數的測量與計算

電壓放大倍數是指放大電路輸出端的訊號電壓與輸入端的訊號電壓之比,即au=uo/ui

圖5-2-1電路中

au=-β(rc//rl)/rbe

rbe= rb+(1+β)26mv/ieq

其中, rb一般取300ω。

當放大電路的靜態工作點設定合理後,在電路的輸入端加入正弦訊號,用示波器觀察放大電路的輸出波形,並調節輸入訊號幅度,使輸出波形基本不失真。用交流毫伏表或示波器分別測量放大電路的輸入、輸出電壓,按定義式計算即可得電路的電壓放大倍數。

五、實驗內容及步驟

1.靜態工作點的調整測量

經過調整滑動變阻器,滑動變阻器阻值為90%時最大不失真,如圖所示:

靜態工作點理論值:

vcc為12v時,ub=1.68v,ic=0.389ma,uce=8.92v

誤差:(8.92-9.23)/8.92=3.47%

放大電路動態研究:

au=uo/ui=30.6

單級共射放大電路實驗報告

一 實驗目的 1.2.二 實驗裝置 模擬電子技術實驗箱 雙蹤示波器 數字萬用表 三 實驗原理 1.實驗電路圖 2.理論分析計算 1 靜態工作點 2 放大倍數 全旁路 空載帶負載 部分旁路 空載帶負載 3 輸入電阻 全旁路部分旁路 4 輸出電阻 3.實驗測量方法 1 靜態工作點測量 2 放大倍數測量方...

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