文档介绍：实验 1 单级晶体管放大电路一、实验目的 1 .掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法。 2 .了解静态工作点对电压放大倍数的影响。 3 .了解静态工作点对输出波形的影响。 4. 学****测量放大电路的交流电压放大倍数、输入电阻、输出电阻以及最大不失真输出电压的测试方法。 5 .熟悉常用电子仪器、仪表及模拟电子技术实验设备的使用。二、实验原理电压放大电路的基本任务是在输入端接入交流信号 u i 后,在其输出端便可以得到一个与之相位相反、不失真的交流放大输出信号 u 0, 且有足够的电压放大倍数。图 1-1 为电阻分压式稳定静态工作点的共射极单管放大电路, 其基极偏置电路由 R B1和R B2 分压电路构成。如果静态工作点选择得过高或过低,或者输入信号过大,都会使输出波形失真。为获得合适的静态工作点,一般采用调节上偏置电阻 R P 的方法,在发射极接有电阻 R e ,以稳定静态工作点 Q。图 1-1 分压式偏置共发射极放大电路图 1-1 的电路是交流放大电路中最常用的一种基本单元电路。根据此电路学****放大电路的主要性能指标的测量方法。 1. 输入电阻 r i 放大器的输入电阻是从放大器的输入端看进去的等效电阻,加上信号源之后,它就是信号源的负载电阻,用 r i 表示。由此可知 r i =U i/i i =R SU i/ (U S-U i)其中: U S—信号源电压的有效值, R S—信号源内阻; U i—放大电路输入电压的有效值。 r i 的大小直接关系到信号源的工作情况。 2 .输出电阻 r o 放大器的输出电阻是从放大器的输出端回向放大器看进去的等效电阻,用 r o 表示,测出 U o C、 U o L后r o 由下式计算: r o =R L(U o1-U o2) /U o2 其中: U o C ——放大电路开路时输出电压的有效值; U o L ——放大电路接负载 R L 时输出电压的有效值。 3 .电压放大倍数 A u 放大器的电压放大倍数是在输出波形不失真的情况下输出电压与输入电压有效值(或最大值) 的比值 A u ,即 A u =U o /U i 三、实验仪器设备及元器件 1 .直流稳压电源 2 .函数信号发生器 3 .数字式双踪示波器 4 .数字万用表 5 .交流毫伏表 6 .模拟电子实验箱、单级晶体管放大电路专用实验板 7 .晶体三极管、电位器、电阻器、电容器等电子元件四、预****要求 1. 理解分压式偏置放大电路的工作原理及电路中各元件的作用。 2. 估算实验电路的性能指标: 假设晶体管 S9018 的β= 100 ,R B1=15kΩ,R B2=2 0kΩ,R C= Ω,R L= Ω,= +12V , 估算放大电路的静态工作点 Q, 电压放大倍数 A u, 输入电阻 r i 和输出电阻 r o。 3. 了解饱和失真、截止失真或因信号过大引起的失真波形。 4. 掌握有关输入电阻及输出电阻的测试方法。 5 .极性电容接反极性会有什么后果?怎样避免极性接反? 五、实验内容及过程按实验原理图接好电路。以稳压电源负端为接地参考点,按照图 1 -2 所示各仪器与实验电路的连接方式接入 =+12V 的直流电压,其他仪器根据需要接入相应端。 1. 静态工作点的调试与测量输入端不输入交流信号,即u i=0, 接通直流稳压电源 =12V, 调节上偏置电阻 R B2( 通过调节 R P)使V C≈ 7V ,以保证 Q 点在负载线的中间位置,测量相应的 V B、V E 并填入表 1 -1。表 1-1 静态工作点( V C≈ 7V )的调试与测量测量值 V B (V)V E (V)V C (V) 计算值 U BE (V)U CE (V) I C (mA) =U RC /R C 2. 输入电阻 r i 、输出电阻 r o 的确定在放大电路图 1 -1 的输入端接入频率为 1kHz 的正弦交流信号 u S ,并串入 R S= 1kΩ的电阻,在输出电压 u o 不失真的情况下, 用交流毫伏表测出 u S和u i 的有效值, 算出输入电阻 r i 并填入表 1 -2中。保持 u S 不变,在输出电压 u o 不失真的情况下,断开 R L ,测量放大器空载时的输出电压 U OC; 接入负载电阻 R L= Ω, 测量此时放大器带负载时的输出电压 U OL, 算出输出电阻 r o 并填入表 1-2 中。图1 -2 实验仪器与放大电路的连接方式表1 -2输入/ 输出电阻的测量测量值计算值 R SU SU ir i 1kΩ R LU OLU OCr o= (U OC/U OL- 1)R L kΩ 3. 测量输出电压,并计算电压放大倍数在放大电路输入端接入频率