文档介绍：东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称: 电子线路
第三次实验
实验名称: 单级低频电压放大电路(基础)
院(系): 专业:
姓名: 学号:
实验室: 101 实验组别:
同组人员: 实验时间:2013年4月 19日
评定成绩: 审阅教师:
实验三单级低频电压放大电路(基础)
一、实验目的
掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试;
了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法;
掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源、交流电压表、函数发生器的使用技能训练。
二、实验原理
1)放大电路的基本组成:
晶体三极管最基本的一种应用就是把微弱的电信号加以放大。其放大电路基本组成部分为:
2)通常用固定或射极偏置电路(分压式电流负反馈偏置电路),其中射极偏置电路具有自动调节静态工作点的能力,当环境温度变化或更换晶体管时,能使Q点基本保持不变。
对于图中的偏置电路,只有R2支路中的电流I1>>IBQ时,才能保证VBQ恒定实现自动稳定工作点的作用,所以工程中一般取:(硅管) (锗管)
为了提高电路的稳定性,一般要求VBQ>>VBE,工程中一般取VBQ=(5~10)VBE,即VBQ=(3~5)V(硅管),VBQ=(1~3)V(锗管)
电路的静态工作点电流由于是小信号放大,~2mA
ICQ确定后通过以下公式可计算R1和R2的值:
交流电压放大倍数
交流输入阻抗
交流输出阻抗
3)静态工作点的设置
为了获得最大不失真的输出电压,静态工作点应该选在输出特性曲线上交流负载线中点附近;若工作点偏高,易出现饱和失真,若工作点偏低,易出现截止失真;
三、预习思考
器件资料:
上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册,画出三极管封装示意图,标出每个管脚的名称,将相关参数值填入下表:
参数符号
参数值
参数意义及设计时应该如何考虑
VCBO
<40V
发射极开路时,集电极-基极的之间的反向击穿电压,是集电结所允许加的最高反向电压
VCEO
<30V
基极开路时,集电极-发射极之间的反向击穿电压,此时集电结承受反向电压
VEBO
<5V
集电极开路时,发射极-基极之间的反向电压,是发射结所允许加的最高反向电压
IC
<500mA
最大集电极电流,使值明显减小的为
IE
<-500mA
最大发射极电流,使值明显减小的为
hFE
96~246
直流增益,共射直流电流系数
VCE(sat)
(T)<(MAX)V
集电极-发射极饱和电压
VBE
(T)<1(MAX)V
基极-发射极电压
fT
>140(MIN)MHZ
晶体管频率,特征频率,使值下降到1的信号频率称为特征频率
将其扁平的一面正对自己,管脚朝下,则从左至右三个管脚依次为e,b,c;封装图如下:
偏置电路:
教材图1-3中偏置电路的名称是什么,简单解释是如何自动调节BJT(半导体三极管)的电流IC以实现稳定直流工作点的作用的,如果R1 、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用,为什么?
答:
共发射极偏置电路。
利用构成的分压器给三极管基极b提供电位,又,基极电位可近似地由下式求得:
当环境温度升高时,增加,电阻上的压降增大,由于基极电位固定,加到发射结上的电压减小,减小,从而使减小,通过这样的自动调节过程使恒定,即实现了稳定直流工作点的作用。
如果取得过大,则减小,不能满足支路中的电流的条件,此时,在温度变化时无法保持不变,也就不能起到稳定直流工作点的作用。
电压增益:
对于一个低频放大器,一般希望电压增益足够大,根据您所学的理论知识,分析有哪些方法可以提高电压增益,分析这些方法各自优缺点,总结出最佳实现方案。
答:
所以提高电压增益的方法有:
增大集电极电阻RC和负载RL。
缺点:RC太大,的限制,会使电路不能正常工作。
Q点适当选高,即增大ICQ。
缺点:电路耗电大、噪声大
选用多级放大电路级联形式来获取足够大的电压增益。
缺点:电路较复杂,输出信号易产生自激,需采取措施消除
实验中测量电压增益的时候用到交流毫伏表,试问如果用万用表或示波器可不可以,有什么缺点。
答:在频率低于100KHZ时万用表的交流档和交流毫伏表都可以比较精确地测量交流电压,当频率大于100KHZ小于1MHZ时,万用表的测量精度下降,只能采用交流毫伏表测量,对于更高频率的信号,必须选择高频毫伏表测量。而示波器测量的电压精度一般比毫伏表低一个数量级,无法在需要精确测量电压值时的时候使用。
输入阻抗:
放大器的输