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1、单极放大器实验第1页，此课件共22页哦实验一：单级放大电路实验一：单级放大电路一、实验目的一、实验目的 1.1.掌握晶体管放大器静态工作点的掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法，了解工作点对设置与调整方法，了解工作点对放大器性能的影响；放大器性能的影响；2.2.掌握放大器的基本性能指标的掌握放大器的基本性能指标的 测试方法。测试方法。第2页，此课件共22页哦二、实验原理二、实验原理该单级放大电该单级放大电路是一个阻容路是一个阻容耦合共射级放耦合共射级放大器，采用分大器，采用分压式电流负反压式电流负反馈偏置电路。馈偏置电路。其静态工作点其静态工作点Q Q由由RB1RB1、RB2RB2、RE
2、RE、RCRC及电源及电源电压电压VCCVCC确定。确定。图图1-29：单管放大器实验电路：单管放大器实验电路第3页，此课件共22页哦3DG63DG6NPNNPN第4页，此课件共22页哦E EB BC CNPNNPN第5页，此课件共22页哦按引脚顺序插按引脚顺序插到到NPNNPN这边这边选择选择HFEHFE档位档位直流放直流放大大 系数系数：2323第6页，此课件共22页哦三、实验内容与步骤三、实验内容与步骤 1.1.检查电路连接无误，接通电源。检查电路连接无误，接通电源。(测试导线通断测试导线通断)2.2.静态工作点的调整与测量静态工作点的调整与测量调节调节RPRP，使，使U UEQEQEQ
3、EQ=1.8V-2.2V=1.8V-2.2V，即，即I IEQEQEQEQ=1mA=1mA。用数字万。用数字万用表直流电压档测出用表直流电压档测出U UBQBQBQBQ，U UEQEQEQEQ，U UCQCQCQCQ。（注意：注意：使三极管处于放大状态，需满足：使三极管处于放大状态，需满足：UBE0.7UBE0.7，V VUCEQUCEQVCCVCC。电源供电为。电源供电为12V12V时，时，UCEQUCEQ约约6V6V较好。动态范围大）较好。动态范围大）第7页，此课件共22页哦 3.3.电压放大倍数的测量电压放大倍数的测量输入端输入信号频率输入端输入信号频率f=1KHzf=1KHz，幅度，幅
4、度u ui i i i=30mvpp=30mvpp左右（峰左右（峰-峰值）的正弦信号。输出端负载峰值）的正弦信号。输出端负载R RL L L L上用示波器观察上用示波器观察输出波形，在波形无明显失真时，直接读出示波器输出波形，在波形无明显失真时，直接读出示波器上显示的峰上显示的峰-峰值。峰值。注意：在此我们给出的输入信号的大小只是参考值，注意：在此我们给出的输入信号的大小只是参考值，实际实验中输入信号幅度的大小应视输出波形不失真而实际实验中输入信号幅度的大小应视输出波形不失真而定。定。第8页，此课件共22页哦放大倍数的测量放大倍数的测量信号源30mvpp左右左右示波器示示波波器器测测量量第9页
5、，此课件共22页哦 3.3.电压放大倍数的测量电压放大倍数的测量 电路放大倍数电路放大倍数三极管直流放大倍数三极管直流放大倍数第10页，此课件共22页哦 3.3.电压放大倍数的测量电压放大倍数的测量 第11页，此课件共22页哦4.4.输入阻抗的测试输入阻抗的测试 放大器输入电阻的大小，反应放大器消耗前级信号功率的大小，是放大器的重要指标之一。放大器输入电阻的大小，反应放大器消耗前级信号功率的大小，是放大器的重要指标之一。放大器输入电阻的大小，反应放大器消耗前级信号功率的大小，是放大器的重要指标之一。放大器输入电阻的大小，反应放大器消耗前级信号功率的大小，是放大器的重要指标之一。采用串联电阻法测
6、量放大器的输入电阻采用串联电阻法测量放大器的输入电阻采用串联电阻法测量放大器的输入电阻采用串联电阻法测量放大器的输入电阻RiRiRiRi，在信号源的输出端与放大器的输入端（此时放大器，在信号源的输出端与放大器的输入端（此时放大器，在信号源的输出端与放大器的输入端（此时放大器，在信号源的输出端与放大器的输入端（此时放大器的输入端应去掉分压电路）之间串联一个已知电阻的输入端应去掉分压电路）之间串联一个已知电阻的输入端应去掉分压电路）之间串联一个已知电阻的输入端应去掉分压电路）之间串联一个已知电阻R R R R，加入交流电压后，在放大器输入端产，加入交流电压后，在放大器输入端产，加入交流电压后，在放
7、大器输入端产，加入交流电压后，在放大器输入端产生一个电压生一个电压生一个电压生一个电压uiuiuiui，则：，则：，则：，则：其中：其中：其中：其中：图图图图1-301-301-301-30：输入电阻的测试原理图：输入电阻的测试原理图：输入电阻的测试原理图：输入电阻的测试原理图第12页，此课件共22页哦US：信号源：信号源60mvpp70mvpp4.4.输入电阻的测试输入电阻的测试 第13页，此课件共22页哦4.4.输入阻抗的测试输入阻抗的测试 图图图图1-301-301-301-30：输入阻抗的测试原理图：输入阻抗的测试原理图：输入阻抗的测试原理图：输入阻抗的测试原理图具体测量方法：输入回路
8、中串入一个与输入回路中串入一个与输入电阻输入电阻RiRi阻值相近的电阻阻值相近的电阻R R，本实验，本实验采用的串联电阻为采用的串联电阻为5.1K5.1K，测试，测试UsUs、UiUi，即可求得，即可求得RiRi。放大器输入阻抗的测量，实际上是通过测量串联在输入回路中已知电阻放大器输入阻抗的测量，实际上是通过测量串联在输入回路中已知电阻R R两端两端的电压的电压U Us s及及U Ui i，并对其进行计算求出输入阻抗，并对其进行计算求出输入阻抗R Ri i。第14页，此课件共22页哦5.5.输出阻抗的测量输出阻抗的测量 放大器的输出阻抗的大小反映带负载的能力。当放大器与负载连接时，放大器的输出
9、阻抗的大小反映带负载的能力。当放大器与负载连接时，放大器的输出阻抗的大小反映带负载的能力。当放大器与负载连接时，放大器的输出阻抗的大小反映带负载的能力。当放大器与负载连接时，对负载来说，放大器就相当于一个信号源，而这个等效信号源的内阻对负载来说，放大器就相当于一个信号源，而这个等效信号源的内阻对负载来说，放大器就相当于一个信号源，而这个等效信号源的内阻对负载来说，放大器就相当于一个信号源，而这个等效信号源的内阻RoRoRoRo就是就是就是就是放大器的输出电阻。放大器的输出电阻。放大器的输出电阻。放大器的输出电阻。RoRoRoRo愈小，放大器输出等效电路就越接近于恒压源，则带愈小，放大器输出等效
10、电路就越接近于恒压源，则带愈小，放大器输出等效电路就越接近于恒压源，则带愈小，放大器输出等效电路就越接近于恒压源，则带负载的能力愈强。负载的能力愈强。负载的能力愈强。负载的能力愈强。图图1-311-31：输出电阻的测试原理图：输出电阻的测试原理图当接入负载当接入负载其中：其中：当负载开路时，us=uo第15页，此课件共22页哦输出阻抗的测量输出阻抗的测量30mvpp左右左右接接负负载载UOL第16页，此课件共22页哦不不接接负负载载30mvpp左右左右输出阻抗的测量输出阻抗的测量第17页，此课件共22页哦5.5.输出阻抗的测量输出阻抗的测量 图图1-311-31：输出电阻的测试原理图：输出电阻
11、的测试原理图当接入负载时，当接入负载时，当接入负载时，当接入负载时，其中：其中：其中：其中：当负载开路时，当负载开路时，当负载开路时，当负载开路时，u us s=u=uo o 放大器输出阻抗的测量，实际上是通过测量放大器输出开路时电放大器输出阻抗的测量，实际上是通过测量放大器输出开路时电放大器输出阻抗的测量，实际上是通过测量放大器输出开路时电放大器输出阻抗的测量，实际上是通过测量放大器输出开路时电压压压压U U U UO O O O及接上负载后的输出电压及接上负载后的输出电压及接上负载后的输出电压及接上负载后的输出电压U U U UOLOLOLOL值，并对其进行计算求出放大器的值，并对其进行计
12、算求出放大器的值，并对其进行计算求出放大器的值，并对其进行计算求出放大器的输出阻抗输出阻抗输出阻抗输出阻抗R R R RO O O O。具体测量方法：具体测量方法：将放大器的输出端与负载电阻将放大器的输出端与负载电阻R RL L断开，测出开路电压断开，测出开路电压U UO O，接上负载电阻，接上负载电阻R RL L，测，测得输出电压得输出电压U UOLOL值，即可求得值，即可求得R Ro o第18页，此课件共22页哦6.6.观察静态工作点观察静态工作点Q Q的变化对放大器性能的影响的变化对放大器性能的影响1)1)在正常放大状态下，逐渐增大输入信号的幅度，用示在正常放大状态下，逐渐增大输入信号的
13、幅度，用示波器观察放大器的输出波形；波器观察放大器的输出波形；2)2)调节调节RPRP的值，记下的值，记下RpRp值，并观察饱和、截止失真情况值，并观察饱和、截止失真情况下的波形。下的波形。实验过程中完成指导书中表实验过程中完成指导书中表3.2.33.2.3中数据测量，中数据测量，并观察输出波形，作记录，填入表并观察输出波形，作记录，填入表3.2.33.2.3中。中。四、实验报告内容四、实验报告内容 1 1整理实验数据；整理实验数据；2 2将理论值与测量值进行比较，分析误差。将理论值与测量值进行比较，分析误差。第19页，此课件共22页哦工作点合理输出波形第20页，此课件共22页哦截止失真波形第21页，此课件共22页哦饱和失真波形第22页，此课件共22页哦