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文檔簡介

1、實驗一 BJT單管共射電壓放大電路實驗報告自動化一班李振昌-、實驗目的(1)掌握共射放大電路的基本調試方法。(2)掌握放大電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的基本分析方法。(3)進一步熟練電子儀器的使用。、實驗內容和原理仿真電路圖Word 文檔一3: A 100K236 EuASET = set-236 ELIA236 6uA|rsooriAVOFT = 0VAMPL="FREQ - 1000PARAMETERSYam pl = lOOmvR1H10 3CUAQ11 riOOrnA.6J0nA1 SIOrriAAC - 1<RC? 10kC2lt)OuV11.737mA靜態(tài)工

2、作點變化而引起的飽和失真與截止失真訂線靜態(tài)工作點的調整和測量:調節(jié)RW1,使Q點滿足要求(ICQ= 1.5mA)。測量個:點的靜態(tài)電壓值+;RL=oo及rl= 2K時,電壓放大倍數(shù)的測量:保持靜態(tài)工作點不變!輸入中頻*+:段正弦波,示波器監(jiān)視輸出波形,交流毫伏表測出有效值。+*:RL= 8時,最大不失真輸出電壓 Vomax(有效值)>3V :增大輸入信號幅度與調節(jié)+J RW1,用示波器監(jiān)視輸出波形、交流毫伏表測出最大不失真輸出電壓Vomax 。*;輸入電阻和輸出電阻的測量:采用分壓法或半壓法測量輸入、輸出電阻。*+*; 放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測量:改變輸入信號頻率,下降到中

3、頻+; 段輸出電壓的0.707倍。中 +1 觀察靜態(tài)工作點對輸出波形的影響:飽和失真、截止失真、同時出現(xiàn)。+123三、主要儀器設備示波器、函數(shù)信號發(fā)生器、12V穩(wěn)壓源、萬用表、實驗電路板、三極管9013、電位器、各種電阻及電容器若干等四、操作方法和實驗步驟準備工作:修改實驗電路將K1用連接線短路(短接R7);RW2用連接線短路;在V1處插入NPN型三極管(9013);將RL接入到A為RL=2k,不接入為RL= 00(開路)。開啟直流穩(wěn)壓電源,將直流穩(wěn)壓電源的輸出調整到12V,并用萬用表檢測輸出電壓。確認輸出電壓為12V后,關閉直流穩(wěn)壓電源。用導線將電路板的工作電源與12V直流穩(wěn)壓電源連接。開啟

4、直流穩(wěn)壓電源。此時,放大電路已處于工作狀態(tài)。實驗步驟1 .測量并調整放大電路的靜態(tài)工作點調節(jié)電位器RW1,使電路滿足ICQ=1.5mA。為方便起見,測量ICQ時,一般采用測量電阻Rc兩端的壓降VRc,然后根據(jù)ICQ=VRc/Rc計算出ICQ 。測量晶體管共射極放大電路的靜態(tài)工作點,用表格記錄測量值與理論估算值。2 .測量放大電路的電壓放大倍數(shù) Av保持靜態(tài)工作點不變,放大電路S端輸入頻率約為1kHz、幅度約為30mV的正弦波信號Vs。接信號后測量RL開路,輸出端接示波器,監(jiān)視 Vo波形,當波形無失真現(xiàn)象時,用交流毫伏表分別測量Vs、Vi、V o電壓值,將其值記錄在下表中,并計算電壓放大倍數(shù) A

5、v。接入RL=2k,采用上述方法分別測量 Vs、Vi、Vo電壓值,將其值記錄在下表中, 并計算RL=2k時的電壓放大倍數(shù) Av。用示波器雙蹤觀察Vo和Vi的波形,測出它們的大小和相位。并將波形畫在同一 坐標紙上。3 .測量RL=oo時的最大不失真輸出電壓 Vomax測量方法:使RL=8 ,增大輸入信號,同時調節(jié) RW1,改變靜態(tài)工作點,使波形Vo同時出現(xiàn)飽和與截止失真。然后,逐步減小輸入信號 Vi,當無明顯失 真時,測得最大不失真輸出電壓 Vomax、輸入電壓Vimax、計算放大倍數(shù)Av并 與前項所測得的結果進行比較,兩者數(shù)值應一致;斷開輸入信號Vi,依據(jù)靜態(tài)工 作點的測量方法,測得ICQma

6、x值。4 .輸入電阻和輸出電阻的測量(1)放大電路的輸入電阻Ri的測量放大電路的輸入電阻Ri可用電阻分壓法來測量,圖中R為已知阻值的外接電阻,用交流毫伏表分別測出 Vs和Vi,則可計算出輸入內阻若R為可變電阻,調節(jié)R的阻值,使Vi=1/2Vs,則Ri=R0這種方法稱為半壓法 測輸入電阻。(2)放大電路的輸出電阻Ro的測量放大電路的輸出電阻可用增益改變法來測量,分別測出負載開路時的輸出電壓V o和接入負載RL后的輸出電壓Vo5 .放大電路上限頻率fH、下限頻率fL的測量通常當電壓增益下降到中頻增益 0.707倍時(即下降3dB)所對應的上下限頻率 用fH和fL表示。則fH與fL之間的范圍就稱為放

7、大電路的通頻帶寬度 BW。(1)在RL=8條件下,放大器輸入端接入中頻段正弦波,增大輸入信號幅度, 監(jiān)視輸出電壓Vo保持不失真。用交流毫伏表測出此時輸出電壓值 Vo;(2)保持信號源輸出信號幅度不變,改變信號源輸出頻率(增加或減小),當交流毫伏表測數(shù)的輸出電壓值達到 VOX0.707值時,停止信號源頻率的改變,此時信 號源所對應的輸出頻率即為上限頻率 fH或下限頻率fL。6 .觀察靜態(tài)工作點對輸出波形的影響在rl=8情況下,將頻率為中頻段的正弦信號加在放大器的輸入端,增大輸 入信號幅度,監(jiān)視輸出電壓 Vo保持最大不失真的正弦波(輸出正弦波幅度盡量 大)。(1)將電位器RW1的滑動端向下端調,可

8、使靜態(tài)電流 ICQ下降,用示波器觀 察輸出波形是否出現(xiàn)失真、記錄此時的波形,并測出相應的集電極靜態(tài)電流(測量集電極靜態(tài)電流時,需要斷開放大器的輸入正弦信號 )。若失真不夠明顯,可 適當增大輸入信號。(2)將電位器RW1的滑動端向上端調,可使靜態(tài)電流 ICQ增大,觀察輸出波 形失真的變化,記錄此時的波形,并測出相應的集電極靜態(tài)電流。記錄兩種情況下的輸出波形和相對應的集電極靜態(tài)電流。說明截止失真與飽和失真的形狀有何區(qū)別和集電極偏置電流的大小對放大電路輸出動態(tài)范圍的影 響。四、實驗內容(1)測量值計算值Ub(V)Ue(V)Uc(V)Rbi(KQ)Ube(V)Uce(V)IC(mA)2.6712.03

9、87.37851.5080.624.861.06計算值:Ube=Ub-U E=2.671-2.038=0.633VUce=Uc-U e=7.378-2.038=5.340VIc= Ie=也=2.038/1.8= 1.13mA Re(2)電壓放大倍數(shù)測量在放大電路輸入端加入頻率為1KHz,有效值為5mV的正弦信號 5, 同時用示波器觀察放大電路輸出電壓 Uo的波形。在Uo波形不失真 的條件下,測量當R=5.1Ka和開路時的Ui和Uo值,計算電壓放大倍 數(shù)Au。Rc(K q)Rl(Kq)Vo(V)Av波形圖20.717142.1尸*一】oo觀察記錄一組卻如波丁=Vn1oo0.36872.964/A

10、r t -220.36472.16淵Ic = 2.0mA Vi = 5.044mV計算式:Av=Vo / Vi(3)觀測靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(shù)的影響置Rc = 2Kq,rl = 8, Vi適量,用示波器監(jiān)視輸出電壓波形,在vo不失真的條件下,測量數(shù)組Ic和Vo值,計入表中Rc = 2KqRL = oo Vi = 5.035mVIc (mA)0.81.42.02.63.2Vo (V)0.2970.5030.6900.8601.012Av5999.9137.0170.8201.0測量Ic時,要先將信號源輸出旋鈕旋至零。(即使 Vi = 0)(4)觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響置 Rc = 2

11、KQ , Rl = 2KQ , vi = 0 ,調節(jié) Rw使得 Ic = 2mA ,測出 Ice 值,再逐步增大輸入信號,使輸出電壓 vo足夠大但不失真。然后保 持輸入信號不變,分別增大和減小Rw,使波形出現(xiàn)失真,繪出vo的 波形,并測出失真情況下的Ic和Vce值,計入表中。每次測Ic和和 Vce值時都要將信號源的輸出旋鈕旋至零。Rc = 2KQRl = 2KQvi = 0(5)測量最大不失真電壓置Rc = 2KQ , Rl = 2KQ,按照實驗原理(4)中所述方法,同時調節(jié)輸入信號的幅度和電位器Rw,用示波器和交流毫伏表測量 Vopp和Vo值,計入表中。Rc = 2KQRl = 2KQIc

12、(mA)Vim (mV)Vom (V)Vo (p-p ) (V)3.5025.0000.5431.500(6)測量輸入電阻和輸出電阻置 Rc = 2KQ, Rl = 2K Q, Ic = 2mA。輸入 f = 1KHz 的正弦信號,在輸出電壓vo不失真的情況下,用交流毫伏表測出 Vs, Vi和Vl,記入 表中。保持Vs不變,斷開RL測量輸出電壓vo,記入表中。Vs(mv)Vi(mv)Ri (KQ)Vl (V)Vo (V)Ro (KQ)測量值計算值測量值計算值4.8643.2001.2701.9230.2270.4561.8732.018(7)測量幅頻特性曲線取Rc = 2KQ, Rl = 2K Q, Ic = 2mA。保持輸入信號vi的幅度不變, 改變信號源頻率f,逐點測出相應的輸出電壓 Vo,記入表中。Vi = 5.0mV特殊頻率f1f2f3f (KHz)0.132820Vo(V)0.2390.3460.235Av=Vo/Vi47.869.247五、實驗結論1 .列表整理測量結果,并把實測的靜態(tài)工作點、電壓增益、輸入電阻、 輸出電阻之值與理論計算值比較, 取一組數(shù)據(jù)進行比較,分析產(chǎn)生誤 差的原因。比較輸入電阻:Ro (KQ)測量值計算值1.8732.018誤差:( 2.018-1.873) /2.018 * 100% = 7.19%誤差原因:(1)三極管參數(shù)的離散性引起的;在

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