實驗5.2分壓式共發(fā)射極放大電路的研究

1、 1. 1.掌握中頻基本放大電路的靜態(tài)工作點及動態(tài)參數(shù)的測試方法。掌握中頻基本放大電路的靜態(tài)工作點及動態(tài)參數(shù)的測試方法。一、實驗目的一、實驗目的 2 2. .研究電路參數(shù)對靜態(tài)工作點及輸出波形的影響。研究電路參數(shù)對靜態(tài)工作點及輸出波形的影響。 信號發(fā)生器、交流毫伏表、示波器、數(shù)字萬用表、模擬電路實驗箱單管放大電信號發(fā)生器、交流毫伏表、示波器、數(shù)字萬用表、模擬電路實驗箱單管放大電路、導線。路、導線。二、實驗設備二、實驗設備模擬實驗箱模擬實驗箱“分壓式共發(fā)射極放大電路的研究分壓式共發(fā)射極放大電路的研究”的實物的實物圖圖信號發(fā)生器信號發(fā)生器RB2ebcuiusuoABCDRiRo實實 驗驗 電電 路

2、路 圖圖靜態(tài)工作點測量靜態(tài)工作點測量只需加直流電壓只需加直流電壓放大倍數(shù)測量時放大倍數(shù)測量時直流電源、交流直流電源、交流信號都要加。信號都要加。失真失真研究研究不加負載不加負載最佳工作點最佳工作點Uce1/2Ucc 6V(即電源電壓的一半即電源電壓的一半)M三、實驗任務三、實驗任務 1. 1.調(diào)試出上述中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點。調(diào)試出上述中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點。 2. 2.測量該中頻放大電路的靜態(tài)參數(shù)表測量該中頻放大電路的靜態(tài)參數(shù)表5-85-8和動態(tài)參數(shù)表和動態(tài)參數(shù)表5-95-9（1010）。）。 3. 3.研究電路參數(shù)對靜態(tài)工作點及輸出波形的影響表研究電路參數(shù)對靜態(tài)工作點及輸出波形

3、的影響表5-125-12。四、實驗原理與步驟四、實驗原理與步驟 ( (因輸入信號幅值較小，為了降低因輸入信號幅值較小，為了降低VCC的能量消耗，實際操作時常把的能量消耗，實際操作時常把Q點調(diào)的略低一點點調(diào)的略低一點: : UCE5.75.7V V6V6V ）。）。 1.1.調(diào)試出中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點調(diào)試出中頻放大電路合適的靜態(tài)工作點( (Q Q點點) ) 。 2 21 1調(diào)節(jié)最佳調(diào)節(jié)最佳Q Q點點目的目的： 以獲得輸出不失真的最大動態(tài)范圍。以獲得輸出不失真的最大動態(tài)范圍。 調(diào)節(jié)最佳調(diào)節(jié)最佳Q Q點點方法方法： 實驗室常用的簡捷方法是通過調(diào)節(jié)上偏置電阻實驗室常用的簡捷方法是通過調(diào)節(jié)上偏置

4、電阻( (如如Rw1)Rw1)，將靜態(tài)工作，將靜態(tài)工作Q Q點調(diào)至在放點調(diào)至在放大電路的交流負載線的中點即大電路的交流負載線的中點即UCE UCE =6V=6V。UceQ Q(V)(V)UBEQBEQ(V)(V)UR RB B2 2(V)(V)UR RB B1 1(V)(V)URCRC(V)(V)RB B2 2( (K)K)RB B1 1(K)(K)RC C1 1(K)(K)IBQBQ( (mA)A)ICQCQ ( (mA)A)202.45 5- -8 8靜態(tài)參數(shù)的測量靜態(tài)參數(shù)的測量 2.2.測量該中頻放大電路靜態(tài)參數(shù)測量該中頻放大電路靜態(tài)參數(shù)( (UCEQ、UBEQ、IBQ、ICQ) )：

5、UCEQ ( (略小于略小于6V6V) )已測得已測得，只要測量三極管，只要測量三極管b、e兩端電壓即得到兩端電壓即得到UBEQ 。因模擬實。因模擬實驗室沒有直流電流表，所以驗室沒有直流電流表，所以IBQ、ICQ通過間接的方法測得。繼續(xù)測量通過間接的方法測得。繼續(xù)測量Rb2b2、Rb1b1兩端兩端電壓，記錄于表電壓，記錄于表5 5- -8 8中。代入公式，計算靜態(tài)參數(shù)。中。代入公式，計算靜態(tài)參數(shù)。IBQ= - = - URb2URb1Rb2Rb1URCICQ= =RC =IcIb信號發(fā)生器信號發(fā)生器RB2cACDRiRoebuiuoB凈凈輸輸入入us加入函數(shù)信號發(fā)生器加入函數(shù)信號發(fā)生器Us：正

6、弦波正弦波 f=10kHz 實物實驗實物實驗Ursm約為約為60mV 仿真實驗仿真實驗UPP約為約為200mV + VUce輸入電阻輸入電阻 Ri 輸入電阻輸入電阻Ri是從圖中是從圖中A、B兩端看兩端看進去的等效電阻，即進去的等效電阻，即Ri=UiIi，由由于于I Ii較小，直接測量有困難，故實驗較小，直接測量有困難，故實驗電路中在輸入端接入一個電路中在輸入端接入一個Rs = 5.15.1K K 電阻如右圖所示，用交流毫伏表電阻如右圖所示，用交流毫伏表( (或或示波器示波器) )分別測量分別測量Us與與Ui，即可計算即可計算輸入電阻輸入電阻Ri。. Ri= RsUsUiUi輸入電阻計算輸入電阻

7、計算Rs 輸入電阻測量電路輸入電阻測量電路放大器放大器AUs信號源信號源.+ +B.Ui+ +Ri3.3.測量該中頻放大電路的動態(tài)參數(shù)測量該中頻放大電路的動態(tài)參數(shù)( (Ri 、Ro、 Au) )：輸出電阻輸出電阻 Ro 輸出電阻輸出電阻Ro是從圖中是從圖中C C、D D兩端看進去的兩端看進去的等效電阻，實驗時常用上面公式來計算。其等效電阻，實驗時常用上面公式來計算。其中中Uo為負載為負載RL L開路時的輸出電壓，開路時的輸出電壓，Uo為接為接入已知負載入已知負載RL L的輸出電壓。即用交流毫伏的輸出電壓。即用交流毫伏表表( (或示波器或示波器) )分別測試分別測試Uo與與Uo，即可計算，即可計

8、算輸出電阻輸出電阻Ro。.Ro= ( 1 ) RLUoUo Uo.RLUo. Ro放大器放大器+CD輸出電阻測量電路輸出電阻測量電路(負載開路負載開路)Uo. Ro放大器放大器+D輸出電阻測量電路輸出電阻測量電路(負載接入負載接入)CUo. RL電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)Au：Au 實驗計算實驗計算接入負載接入負載RL=2.4k=2.4k負載開路負載開路RL=Au 理論計算理論計算Au= = R Rcrbe+(1+)+(1+)RF1Au= =R Rc/R RLrbe+(1+)+(1+)R RF1.Au= =Ui.UoAu= =Ui.Uo.Au 調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器，使得調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器，使得正弦

9、波正弦波的的頻率為頻率為f=10kHz=10kHz 、有效有效值約為值約為6060mV，接入輸入，接入輸入端作為端作為us信號信號( (us峰峰值應保證輸出獲得最大不失真的動態(tài)范圍）。記錄峰峰值應保證輸出獲得最大不失真的動態(tài)范圍）。記錄凈輸入凈輸入與與輸出波輸出波形形，在波形上，在波形上標注標注峰值峰值UiP、UOP。記錄凈輸入與輸出記錄凈輸入與輸出有效值有效值Ui有、有、Uo有有。將測試數(shù)據(jù)將測試數(shù)據(jù)于表于表5 5- -9(10)9(10)中。中。 接入負載接入負載2.4K,2.4K,記錄輸出波形峰值記錄輸出波形峰值UOP和輸出有效值和輸出有效值Uo有有，記錄信號發(fā)生，記錄信號發(fā)生器輸出有效

10、值器輸出有效值Us有有，將測試數(shù)據(jù)記錄于表將測試數(shù)據(jù)記錄于表5 5- -9(10)9(10)中。中。代入公式計算代入公式計算Ri 、 RO 、 Au 、 AuU0P= = UiP= =t(ms)u(mv)記錄記錄RL= 、 RL=2.4K輸入、輸出電壓波形輸入、輸出電壓波形uouiT= =5 5- -9(10)9(10)動態(tài)參數(shù)的測量動態(tài)參數(shù)的測量 負載負載參數(shù)參數(shù)RL=RL=2.4k毫伏表毫伏表測量有測量有效值效值Au及及 AuUi(有有) / mVUO(有有) / mV及及UO (有有) / mV用有效值測量用有效值測量Au 及及 Au = =示波器示波器測量峰測量峰值值Au及及 AuUi

11、P/ mVUOP/ mV及及UOP/ mV用示波器峰值測量用示波器峰值測量Au 及及 Au = =毫伏表毫伏表測量有測量有效值效值RiRoUS(有有) / mVRi/ k = =RO /k Us有有Ui有有Ui有有Rs-1)-1)RL = =Ui有有Uo有有Au =UiPUOPAu=Ui有有Uo有有 Au =UiPUOP Au =4課時做課時做4課時做課時做3課時做課時做(2)(2)、Rw1 1調(diào)大，調(diào)大，Q點下移，點下移，UCECE增大，輸出波形如圖增大，輸出波形如圖1 1截止失真；截止失真；(1)(1)、Rw1 1調(diào)小，調(diào)小，Q點上移，點上移，UCECE減小，輸出波形如圖減小，輸出波形如圖

12、1 1飽和失真；飽和失真；4.4.電路參數(shù)對靜態(tài)工作點及輸出波形的影響。電路參數(shù)對靜態(tài)工作點及輸出波形的影響。 上述步驟上述步驟1313，均在保持合適的靜態(tài)工作點不變，并，均在保持合適的靜態(tài)工作點不變，并在不接負載的在不接負載的情況下完成的。情況下完成的?，F(xiàn)在現(xiàn)在我們通過我們通過改變改變電路參數(shù)如電路參數(shù)如RwRw1 1 ，來觀察由于靜態(tài)工作點變化，所造成輸出波形變化的現(xiàn)象，來觀察由于靜態(tài)工作點變化，所造成輸出波形變化的現(xiàn)象，記錄較有代表性的兩個靜態(tài)參數(shù)記錄較有代表性的兩個靜態(tài)參數(shù)UCE、RB2及輸出波形。及輸出波形。u0/vt/msu0/vt/ms圖圖1：飽和失真：飽和失真圖圖2：截止失真：

13、截止失真Rw1w1較大較大Rw1w1較小較小uo波形波形失真類型失真類型UCECEQ Q(V)(V)直流直流RB B2 2(K)(K)表表5-125-12 RL=L=, ,uo o失真波形失真波形五、實驗報告要求五、實驗報告要求 1.1.簡要寫出實驗原理。畫出實驗電路與表格。簡要寫出實驗原理。畫出實驗電路與表格。 2. 2. 完成電路的靜態(tài)參數(shù)完成電路的靜態(tài)參數(shù)( (Q點點) ) 表表5 5- -8 8測試、計算。測試、計算。 4. 4.完成完成R RL= =時，時，改變改變Q點后，輸出波形及對應的點后，輸出波形及對應的UCE、RB2的表的表5 5- -1212記錄。記錄。 5 5. .根據(jù)測試數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。完成思考題。根據(jù)測試數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。完成思考題。 3. 3. 完成動態(tài)參數(shù)表完成動態(tài)參數(shù)表5 5- -9(10)9(10)的測試、計算。在同一個坐標系中記錄的測試、計算。在同一個坐標系中記錄R RL=、R RL= =2.4K2.4K輸入、輸出電壓波形輸入、輸出電壓波形，并，并標注標注峰值。峰值。六、注意事項六、注意事項人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃金屋。書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技