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1、实验晶体管共发射极放大器第1页，本讲稿共21页一、一、预习要求预习要求二、实验目的二、实验目的三、实验原理三、实验原理四、实验内容四、实验内容五、报告要求五、报告要求实验实验1 单级放大电路的测试及分析单级放大电路的测试及分析第2页，本讲稿共21页一、预习要求一、预习要求1.复习实验仪器使用，写出实验预习报告。复习实验仪器使用，写出实验预习报告。2.复习基本复习基本放大电路放大电路的工作原理及各元件作用。的工作原理及各元件作用。3.实验电路中，若实验电路中，若BJT为为3DG6,则则=100、RB1=20K、RB2=70K、RE=1K、Rc=2.4K、RL=2.4K、VCC=12V。估算放大器
2、的估算放大器的静态工作点静态工作点，电压放大倍数电压放大倍数AV=Uo/Ui，输入电阻输入电阻Ri，输出电阻输出电阻Ro和和AVS=Uo/Us。第3页，本讲稿共21页 1.学会放大器学会放大器静态工作点静态工作点的的测试测试方法，分析方法，分析静态工作点对放大器静态工作点对放大器性能的影响性能的影响。2.掌握放大器掌握放大器电压放大倍数电压放大倍数、输入电阻输入电阻、输输出电阻出电阻的测试方法的测试方法,观察静态工作点对输出观察静态工作点对输出波形失真波形失真的影响。的影响。3.通过实验，加深对单级放大器的认识，熟通过实验，加深对单级放大器的认识，熟练掌握常用电子仪器练掌握常用电子仪器及及实验
3、设备实验设备。二、实验目的二、实验目的第4页，本讲稿共21页三、实验原理三、实验原理分压偏置电路、电流负反馈，设置静态工作点分压偏置电路、电流负反馈，设置静态工作点单管共射放大电路单管共射放大电路第5页，本讲稿共21页 实验测试电路为实验测试电路为基本放大电路基本放大电路，基本放大电路在低频，基本放大电路在低频小信号线性放大时的交流等效电路就是典型的有源网络小信号线性放大时的交流等效电路就是典型的有源网络（网络内含有（网络内含有有源的器件）有源的器件）。实验测量的基本参数有网络。实验测量的基本参数有网络的传输特性即放大倍数和输入、输出电阻等，其中放大倍数的传输特性即放大倍数和输入、输出电阻等，
4、其中放大倍数是频率的函数，包括幅频特性和相频特性，这些都是交流参是频率的函数，包括幅频特性和相频特性，这些都是交流参数。数。测试电路测试电路如图：如图：信号源示波器RSES放大器ROVORLVOL+-第6页，本讲稿共21页 放大电路的直流参数主放大电路的直流参数主要是要是静态工作点静态工作点的测试，的测试，它是保证它是保证BJT线性放大的线性放大的前提条件，其前提条件，其大小通常大小通常是依据输入信号的幅度是依据输入信号的幅度来设计的。若单纯追求来设计的。若单纯追求得到最大不失真输出电得到最大不失真输出电压压UOm或叫做或叫做“动态范围动态范围”的的UOPP，则应使静点处，则应使静点处在交流负
5、载线中点。在交流负载线中点。晶体管输出特性曲线晶体管输出特性曲线t静态工作点关键参数：静态工作点关键参数：集电极电流集电极电流ICQ 管压降管压降VCEQ基极电流基极电流IBQ 直接测量电压、间接测量电流直接测量电压、间接测量电流第7页，本讲稿共21页实验箱的结构与实验箱的结构与实验电路组装实验电路组装实验电路实验电路第8页，本讲稿共21页+12V接地接地负反馈电路开关断开开关导通短接注意Us和Ui的不同实验测量电路实验测量电路第9页，本讲稿共21页四、实验内容四、实验内容第10页，本讲稿共21页1.调整静态工作点调整静态工作点 按上图接好线路接通电源，调节按上图接好线路接通电源，调节RW，使
6、，使 IC=2mA(调静态工调静态工作点作点)。用万用表测量。用万用表测量UB、UC及及RB2值，记入表值，记入表1中。中。表表1 IC=2mA 注意：1、用金属线短接模拟实验箱上的RF1；2、IC=URC/RC,并设 100。3、测量RB2 时，要断开连接电源的开关。4、无交流信号输入。测 量 值计 算 值UB（V）UE（V）UC（V）RB2(K)UBE（V）UCE（V）IC（mA）第11页，本讲稿共21页2.测量电压放大倍数和输入、输出电阻测量电压放大倍数和输入、输出电阻 表2 RC2.4 K Ic2.0mA Ui10.0mVRL(K)US(mV)Ui(mV)Uo(V)AVRi(K)R0（
7、K）测量值 计算值 测量值 计算值2.4 调节函数信号发生器的输出旋钮，从上图调节函数信号发生器的输出旋钮，从上图US两端输入频两端输入频率为率为1KHz的正弦信号，用交流毫伏表监测放大器输入电的正弦信号，用交流毫伏表监测放大器输入电压有效值压有效值Ui10mV，同时用示波器观察放大器输出电压，同时用示波器观察放大器输出电压UO波形，在波形，在UO波形不失真的条件下，用交流毫伏表测量波形不失真的条件下，用交流毫伏表测量以下两种情况的以下两种情况的Us、Ui和和UO、UL值。并用双踪示波器观察值。并用双踪示波器观察UO和和Ui的相位关系，测量数据记入表的相位关系，测量数据记入表2第12页，本讲稿
8、共21页输入电阻和输出电阻测量方法输入电阻和输出电阻测量方法信号源ABR+UsUiRi被测放大器信号源Ro+UsULR被测放大器+UOioSS通，Ro=(Us-UL)/io,而 io=UL/RS断，Us=Uo。化简后可得到：按照以下测量原理，测出按照以下测量原理，测出Us、Ui和和UO(空载空载)、UL(负载负载2.4k)大小，根据公式获得大小，根据公式获得Ri 和和R0 的测量值。的测量值。第13页，本讲稿共21页3.观察静态工作点对输出波形失真的影响观察静态工作点对输出波形失真的影响 静态工作点不变静态工作点不变，测出，测出UCE值，逐步加大输入信号，使输值，逐步加大输入信号，使输出电压出
9、电压Uo足够大但不失真足够大但不失真(临界失真临界失真)。保持输入信号不变，分。保持输入信号不变，分别别增大增大和和减小减小RW，使波形出现失真，绘出，使波形出现失真，绘出Uo的波形，并测的波形，并测出失真情况下的出失真情况下的IC 和和UCE 值，记入表值，记入表3。注意注意:每次测每次测IC和和UCE值时都要使值时都要使UI=0（无交流输入无交流输入）。）。IC(mA)UCE(V)Uo波形波形失真情况失真情况2.0表表3 Rc=2.4k RL=Ui=mV第14页，本讲稿共21页4.测量幅频特性曲线测量幅频特性曲线 置置RC=2.4k、RL=2.4k、并使、并使IC=2mA。保持输入信号。保
10、持输入信号Ui的的幅度不变，改变信号源频率幅度不变，改变信号源频率f，逐点测出相应的输出电压，逐点测出相应的输出电压Uo，记入表记入表4中。中。表表4 RC=2.4k、RL=2.4k Ui=mV fL fo fHf(kHz)Uo(V)AV=Uo/Ui为了信号源频率取值合适，可先粗测一下为了信号源频率取值合适，可先粗测一下f，找出中频范围，找出中频范围，然后再仔细找出然后再仔细找出fL和和fH。通频带通频带fHfL第15页，本讲稿共21页 注意事项注意事项 1 1、正确使用数字万用表、正确使用数字万用表(包括正确选择测量项目、调包括正确选择测量项目、调整量程、正确操作、准确读数整量程、正确操作、
11、准确读数)。电阻、电压、电流电阻、电压、电流 2 2、为提高测量准确度、为提高测量准确度,连接电路和进行测量时连接电路和进行测量时,应注意将信应注意将信号源、毫伏表、示波器和实验电路的接地端共接在一起号源、毫伏表、示波器和实验电路的接地端共接在一起,以减以减少仪器之间相互影响。少仪器之间相互影响。一点接地一点接地 3 3、函数信号发生器要加入、函数信号发生器要加入衰减衰减才能才能小信号输出小信号输出,因此输因此输出信号用出信号用电压输出端输出电压输出端输出,而不能用功率输出。而不能用功率输出。4 4、示波器置于、示波器置于“ALT”，以便同时观察两路信号波形、，以便同时观察两路信号波形、相位。
12、相位。第16页，本讲稿共21页五、报告要求五、报告要求 1.实验电路中，若实验电路中，若BJT为为3DG6,则则=100，RB1=20K，RB2=70K，RE=1K，Rc=2.4K，RL=2.4K，VCC=12V。估算放大器的静态工作点，电压放大倍数估算放大器的静态工作点，电压放大倍数AV=Uo/Ui，输入电阻输入电阻Ri，输出电阻，输出电阻Ro和和AVS=Uo/Us。根据共射极放大电根据共射极放大电路的知识，推导路的知识，推导Ri、Ro的计算值。的计算值。2.列表整理测量结果，把实测的静态工作点、列表整理测量结果，把实测的静态工作点、AV、Ri、Ro与理论计算值比较，分析产生误差的原因。与理论计算值比较，分析产生误差的原因。3.用坐标纸绘出相应曲线用坐标纸绘出相应曲线。第17页，本讲稿共21页 器件清单器件清单1.电阻（电阻（19个）：个）：51 2，1K 2，2K 2,2.4K 1，5.1K 2，8.2K 1，10K 4，20K 2，100K 2，1M 1。2.电容（电容（3个）：个）：0.01F(103)2,0.1F(104)1 3.二极管（二极管（2个）：个）：IN4148 2 第18页，本讲稿共21页附：仪器说明附：仪器说明1.双踪示波器第19页，本讲稿共21页2.毫伏表第20页，本讲稿共21页3.信号发生器第21页，本讲稿共21页