文档介绍：实验二晶体管单级共射放大电路静态工作点测试
一、实验目的
1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
2、观察放大电路参数对放大器指标的影响,了解共射极电路特性。
3、熟悉电子元器件和模拟电路实验箱。
二、实验仪器
l、数字示波器
2、函数信号发生器
3、数字万用表
4、模拟电路实验箱
三、预****要求
1、三极管单级共射放大电路的工作原理。
2、如何理论估算放大电路的静态工作点?
3、实验中,应怎样调整合适的静态工作点,预想实验现象将会怎样?
四、实验原理
图2-1为单电源供电固定偏流单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用Rb1和Rp组成的基极降压电路, Rp用来调节静态工作点。当在放大器的输入端加入输入交流电压信号vi后,在放大器的输出端便可得到一个与vi相位相反,幅值被放大了的输出交流电压信号vo,从而实现了电压放大。
图2-1 共射极单管放大器实验电路
晶体管为非线性原件,要使放大器不产生非线性失真,就必须建立一个合适的静态工作点(Q点),使晶体管工作在放大区。当Q点合适时,输入大小合适的信号,输出波形不失真,若Q过低,如图2-2所示,则IB小,Ic小,大,晶体管进入截止区,产生截止信号,如图2-3a所示;当Q点过高,即IB大,则Ic大,小,从而进入饱和区,产生饱和失真;如图2-3b所示。
b
a
图2-2 电路参数对静态工作点的影响图2-3 静态工作点对vO波形失真的影响
因此,在完成放大器的设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学****放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,放大器各项动态参数的测量与调试。实验一主要针对对静态工作点的测量和调试。
(1) 静态工作点的调试
如图2-2所示,放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC(或VCE)的调整与测试。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影响。测量时,静态工作点应选在输出特性曲线上交流负载线的中点。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vo的负半周将被削底,如图2-3(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即vo的正半周被缩顶,如图2-3(b)所示。对于线性放大电路而言,这些情况都不符合不失真放大的要求。
改变电路参数(电源电压),,,都会引起静态工作点的变化,但当电路参数确定后,工作点的调整主要通过电位器调节来实现,输入合适的信号时,使输出波形达到最大且不失真,即为最佳的静态工作点。
注意:即使Q点合适,若输入信号过大,则输出波形的饱和和截止失真会同时出现。
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vi=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直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位VB、VC和VE。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压VE或VC,然后算出IC的方法,例如,只要测出VRC,即可用
算出IC(也可根据,由VC确定IC),
同时也能算出,。
五、实验内容及步骤
1、测量三极管的β值