文档介绍：实验一晶体管共射极单管放大器一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法,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、实验原理图2-1 为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻 R E,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 u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与 u i相位相反,幅值被放大了的输出信号 u 0,从而实现了电压放大。图2-1 共射极单管放大器实验电路在图 2-1电路中,当流过偏置电阻 R B1和R B2的电流远大于晶体管 T的基极电流 I B时(一般 5~10倍), B2 B1 B1 BURR RU??U CE=-I C(R C+R E) CE BE BEIR UUI???电压放大倍数 be LCVr RRβA // ??输入电阻 R i=R B1 //R B2//r be 输出电阻 R O≈R C由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时, 离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,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,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 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 u i=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 I C以及各电极对地的电位 U B、U C和U E。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压 U E或U C ,然后算出 I C 的方法,例如,只要测出U E,即可用 E EECR UII??算出 I C(也可根据 C CR UUI ??,由 U C确定 I C), 同时也能算出 U BE=U B-U E,U CE=U C-U E。为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流 I C(或U CE)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。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 u O的负半周将被削底, 如图 2-2(a) 所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显) ,如图 2-2(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输入电压 u i ,检查输出电压 u O 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。(a)(b) 图2-2 静态工作点对 u O 波形失真的影响改变电路参数、R C、R B(R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图 2-3 所示。但通常多采用调节偏置电阻 R B2的方法来改变静态工作点,如减小 R B2,则可使静态工作点提高等。图2-3 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,如输入信号幅度很小,即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说,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。如需满足较大信号幅度的要求,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 A V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 u i ,在输出电压 u O不失真的情况下,用交流毫伏表测出 u i和u o的有效值 U i和U O,则 i 0VU UA? 2)输入电阻 R i的测量为了测量放大器的输入电阻,按图 2-4电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻 R ,在放大器正常工作的情况下, 用交流毫伏表测出 U S 和U i,则根据输入电阻的定义可得 RUU UR U UI UR iS iR ii ii????图2-4 输入、输出电阻测量电路测量时应注意下列几点:①由于电阻 R两端没有电路公共接地点,所以测量 R两端电压 U R时必须分别测出 U S和U i,然后按 U R=U S-U i求出 U R值。②电阻