文档介绍：实验一单级共射放大电路
一、实验目的
。
。
。
。
二、预习要求
。
-1所示参数,估算获得最大不失真输出电压的静态工作点Q。(设β=50)。
、输入电阻以及输出电阻的计算方法。
,并分析判断该实验电路在哪种情况下可能产生饱和失真?在哪种情况下可能产生截止失真?
三、实验原理
1、参考实验电路
(注意)实验所需全部电容、三极管已焊接,实验连线时再不用连接。
图1-1单级共射放大电路
如图1-1所示,其中三极管选用硅管3DG6,电位器Rp用来调整静态工作点。
2、静态工作点的测量
输入交流信号为零(vi= 0 或 ii= 0)时,电路处于静态,三极管各电极有确定不变的电压、电流,在特性曲线上表现为一个确定点,称为静态工作点,即Q点。一般用IB、 IC和VCE (或IBQ、ICQ
和VCEQ )表示。
实际应用中,直接测量ICQ需要断开集电极回路,比较麻烦,所以通常的做法是采用电压测量的方法来换算电流:先测出发射极对地电压VE ,再利用公式
ICQ≈IEQ=,算出ICQ 。(此法应选用内阻较高的电压表。)
在半导体三极管放大器的图解分析中已经学习到,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的中点。若静态工作点选得太高,容易引起饱和失真;反之又引起截止失真(如图1-2所示)。对于线形放大电路,这两种工作点都是不合适的,必须对其颈性调整。此实验电路中,即通过调节电位器Rp来实现静态工作点的调整:Rp调小,工作点增高;Rp调大,工作点降低。值得注意的是,实验过程中应避免输入信号过大导致三极管工作在非线性区,否则即使工作点选择在交流负载线的中点,输出电压波形仍可能出现双向失真。
图1-2
3、电压放大倍数的测量
电压放大倍数是指输出电压与输入电压的有效值之比:=
实验中可以用万用表分别测量出输入、输出电压,从而计算出输出波形不失真时的电压放大倍数。
同时,对于图1-1所示电路参数,其电压放大倍数和三极管输入电阻分别为:
;
4、输入电阻的测量
输入电阻的测量原理如图1-3所示。
电阻R的阻值已知,只需用万用表分别测出R两端的电压和,即有:
R的阻值最好选取和同一个数量级,过大易引入干扰;太小则易引起较大的测量误差。
5、输出电阻的测量
输出电阻的测量原理如图1-4所示。
令RL开路用万用表分别测量出输出端开路电压和接入负载RL电阻上的电压,则输出电阻可通过计算求得。(取和的阻值为同一数量级以使测量值尽可能精确)
6、幅频特性的测量
在输入正弦信号情况下,放大电路输出随输入信号频率连续变化的稳态响应,称为该电路的频率响应。其
幅频特性即指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。一般采用逐点法进行测量。在保持输入信号幅度不变的情况下,改变输入信号的频率,逐点测量对应于不同频率时的电压增益,用对数坐标纸画出幅频特性曲线。、下限截止频率(、)。
BW=fH-fL≈fH 称为带宽,如图1-5所示。
图1-5
四、实验连线
1、(注意)图1-1实验所需全部电容、三极管已焊接,实验连线时再不用连接。
2、(注意)图1-,接上是为了帮助测输入电阻。
3、按图1-1所需定值电阻与实验库板对应定值电阻用短实验导线相连,可调电阻与实验箱工具区100K用长实验导线相连,电源+12V,GND 用长实验导线相连,信号输入与实验箱工具区信号源输出端用长实验导线相连。
五、实验内容
,经检查无误后,按通预先调整好的直流电源+12V,地线。
从信号发生器输出f=1KHZ,Vi=30mV(有效值)的正弦电压到放大电路的输入端,将放大电路的输出电压接到双踪示波器Y轴输入端,调整电位器Rp,使示波器上显示的Vo波形达到最大不失真,然后关闭信号发生器,即Vi=0,测试此时的静态工作点,。
VE/V
ICQ/mA(VE/Re)
VCEQ/V
VBE/V
(1)从信号发生器送入f=1 KHZ,Vi=30mV的正弦电压,用万用表测量输入电压Vo,计算电压放大倍数Av=Vo/Vi。
(2)用示波器观察Vi和Vo电压的幅值和相位。
把Vi和Vo分别接到双踪示波器