文档介绍：实验二单管放大器
一、实验目的
1、掌握放大器静态工作点的调试方法,学会分析静态工作点对放大器性能的影响;
2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法;
3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
二、实验原理
共射极单管放大器实验电路
UCC
。它的偏置电路采用RB2和RB1组成的分压电路,并在发射极中接有电阻RE,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号Ui后,在放大器的输出端便可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大了的输出信号UO,从而实现了电压放大。
,当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管T的基极电流IB时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算,UCC为供电电源,此为+12V。
(3-1)
(3-2)
(3-3)
电压放大倍数
(3-4)
输入电阻(3-5)
输出电阻(3-6)
1、放大器静态工作点的测量与调试。
1)静态工作点的测量
测量放大器的静态工作点,应在输入信号Ui=0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的数字万用表,分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压,然后算出IC的方法,例如,只要测出UE,即可用算出IC(也可根据,由UC确定IC),同时也能算出。
2)静态工作点的调试
放大器静态工作点的调试是指对三极管集电极电流IC(UCE)调整与测试。
(a)饱和失真(b)截止失真
静态工作点对U0波形失真的影响
静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大的影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时uO的负半周将被削底,(a)所示,如工作点偏低则易产生截止失真,即uO的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的ui,检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。,RC,RB(RB1,RB2)都会引起静态工作点的变化,,但通常多采用调节偏电阻RB2的方法来改变静态工作点,如减小RB2,则可使静态工作点提高等。
电路参数对静态工作点的影响
最后还要说明的是,上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的,应该是相对信号的幅度而言,如信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切的说,产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。如须满足较大信号的要求,静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点。
2、放大器动态指标测试
放大器动态指标测试包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
1)电压放大倍数AV的测量
调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压ui,在输出电压uo不失真的情况下,用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和Uo,则
(3-7)
2)输入电阻Ri的测量
输入、输出电阻测量电路
为了测量放大器的输入电阻,按