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1、2023/4/24长江大学 龙从玉1二二二二、单管电压放大电路单管电压放大电路单管电压放大电路单管电压放大电路2.22.2、元器件元器件元器件元器件：三极管三极管三极管三极管90139013 1 1、电容电容电容电容10uF10uF 3 3 、电位器电位器电位器电位器10K10K 1 1、电阻电阻电阻电阻100100 2 2、2K2K 2 2 、5.1K5.1K 1 1、10K10K 2 2、100K100K 1 1。1 1、实验目的实验目的实验目的实验目的1.11.1、掌握单管放大电路、掌握单管放大电路、掌握单管放大电路、掌握单管放大电路静态静态静态静态工作点工作点工作点工作点的的的的调整调
2、整调整调整与与与与测试测试测试测试方法。方法。方法。方法。1.21.2、掌掌掌掌握握握握单单单单管管管管放放放放大大大大电电电电路路路路的的的的电电电电压压压压放放放放大大大大倍倍倍倍数数数数A AV V、输输输输出出出出电电电电阻阻阻阻r ro o和和和和输输输输入入入入电阻电阻电阻电阻 r ri i的的的的测试测试测试测试方法。学习方法。学习方法。学习方法。学习测量测量测量测量最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出电压输出电压输出电压输出电压V VOOMaxMax 。1.31.3、学习、学习、学习、学习检查检查检查检查三极管和三极管和三极管和三极管和排除排除排除排除放大放大放大放大电
3、路故障电路故障电路故障电路故障的方法的方法的方法的方法。2 2、实验仪器及器件实验仪器及器件实验仪器及器件实验仪器及器件2.12.1、仪器设备仪器设备仪器设备仪器设备：示波器、函数发生器、稳压电源、万用表：示波器、函数发生器、稳压电源、万用表：示波器、函数发生器、稳压电源、万用表：示波器、函数发生器、稳压电源、万用表C9013C9013H 706H 706E B CE B C三极管极性三极管极性三极管极性三极管极性E E：发射极：发射极：发射极：发射极B B：基极：基极：基极：基极E E：集电极：集电极：集电极：集电极2023/4/24长江大学 龙从玉2图图图图-1-1 单管单管单管单管共射极
4、共射极共射极共射极放大电路放大电路放大电路放大电路3 3、实验原理实验原理实验原理实验原理3.13.1、单管放大电路单管放大电路单管放大电路单管放大电路的的的的工作原理工作原理工作原理工作原理 三极管三极管三极管三极管本本本本是是是是电流电流电流电流控制控制控制控制电流源电流源电流源电流源器件器件器件器件(I IC C=I IB B)，本实验采用，本实验采用，本实验采用，本实验采用单管单管单管单管共射极共射极共射极共射极放大放大放大放大电路电路电路电路如如如如图图图图-1-1所示。通过合理设置所示。通过合理设置所示。通过合理设置所示。通过合理设置静态静态静态静态工作点工作点工作点工作点，实现对
5、，实现对，实现对，实现对信号电压信号电压信号电压信号电压的的的的放大放大放大放大。基基基基极电压通过电阻极电压通过电阻极电压通过电阻极电压通过电阻R RB1B1R RB2B2分压获取，分压获取，分压获取，分压获取，基基基基极串极串极串极串联联联联R2R2接接接接分压可分压可分压可分压可减少减少减少减少分压电阻对输入电阻分压电阻对输入电阻分压电阻对输入电阻分压电阻对输入电阻测量测量测量测量的的的的影响影响影响影响。输入输入输入输入交流交流交流交流信号信号信号信号通过通过通过通过C1C1直接直接直接直接输入输入输入输入基极基极基极基极。输出输出输出输出交流交流交流交流信号信号信号信号通过通过通过通
6、过C2 C2 输输输输出。出。出。出。C CE E为旁路电容。为旁路电容。为旁路电容。为旁路电容。V VCCCCRB110KR RC C2K2KR RB2B210K10KR RE E100100GNDGNDR R2 2100K100KV Vi iC C1 11010uFC CE E10uF10uF电路电路电路电路主要主要主要主要动态动态动态动态参数参数参数参数：电压电压电压电压放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数A Av v :(A Av v=-*R RL L/r rbebe=V Vo oI IV Vi i)输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 r ri i（r ri i=r rbebe/R RB B
7、）输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻 r ro o （r ro o=R RC C）。C C2 21010uFV Vo o2023/4/24长江大学 龙从玉31 1）放大电路的静态工作点放大电路的静态工作点放大电路的静态工作点放大电路的静态工作点静态静态静态静态工作点工作点工作点工作点是指在电路是指在电路是指在电路是指在电路输入输入输入输入信号为信号为信号为信号为零零零零时，电路中各支路时，电路中各支路时，电路中各支路时，电路中各支路电流电流电流电流和和和和各节点各节点各节点各节点的的的的电压电压电压电压值值值值。通常。通常。通常。通常直流负载线直流负载线直流负载线直流负载线与与与与交流负载线交流
8、负载线交流负载线交流负载线的交点的交点的交点的交点QQ所对应的参数所对应的参数所对应的参数所对应的参数I IBQBQ、I ICQCQ、V VCEQCEQ是是是是主要观测对象主要观测对象主要观测对象主要观测对象，如图，如图，如图，如图-2-2所示。所示。所示。所示。3.23.2、电路电路电路电路的的的的调试调试调试调试与与与与测量原理测量原理测量原理测量原理图图图图-2-2 静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点 示意图示意图示意图示意图2023/4/24长江大学 龙从玉42 2）静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点的的的的设置设置设置设置原则原则原则原则在有负载的情况下，输入信号的变化使
9、工作点沿交流负载线变化在有负载的情况下，输入信号的变化使工作点沿交流负载线变化在有负载的情况下，输入信号的变化使工作点沿交流负载线变化在有负载的情况下，输入信号的变化使工作点沿交流负载线变化，从图，从图，从图，从图-4-4中中中中V VCECE的变化规律可以看出：在不考虑三极管的饱和压的变化规律可以看出：在不考虑三极管的饱和压的变化规律可以看出：在不考虑三极管的饱和压的变化规律可以看出：在不考虑三极管的饱和压降时，降时，降时，降时，V VCECE向减小方向的变化幅度为向减小方向的变化幅度为向减小方向的变化幅度为向减小方向的变化幅度为V VCEQCEQ，向增大方向的变化幅，向增大方向的变化幅，向
10、增大方向的变化幅，向增大方向的变化幅度为度为度为度为I ICQCQ R RL L ，要获得最大的，要获得最大的，要获得最大的，要获得最大的不失真输出不失真输出不失真输出不失真输出幅度，则幅度，则幅度，则幅度，则:V VCEQCEQ=I ICQCQ R RL L 。由于由于由于由于V VCEQCEQ和和和和I ICQCQ满足直流负载线方程满足直流负载线方程满足直流负载线方程满足直流负载线方程V VCEQCEQ=V VCCCC -I ICQCQ*R RC C 代入上代入上代入上代入上式得：式得：式得：式得：V VCEQCEQ=V VCCCC*R RL L/(R RC C+2 2R RL L)上式表
11、明：上式表明：上式表明：上式表明：3 3）静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点的的的的测量测量测量测量方法方法方法方法：用用用用万用表测量万用表测量万用表测量万用表测量直流电压；直流电压；直流电压；直流电压；用用用用示波器测量直流电压示波器测量直流电压示波器测量直流电压示波器测量直流电压方法：方法：方法：方法：A A 校正示波器校正示波器校正示波器校正示波器零电压基准零电压基准零电压基准零电压基准，将输入端短路，调整垂，将输入端短路，调整垂，将输入端短路，调整垂，将输入端短路，调整垂零电压线零电压线零电压线零电压线；B B将示波器探头接入被测电路，将示波器探头接入被测电路，将示波器探头接入
12、被测电路，将示波器探头接入被测电路，采用直流采用直流采用直流采用直流DCDC耦合输入测量耦合输入测量耦合输入测量耦合输入测量；C C读取测量电压：读取测量电压：读取测量电压：读取测量电压：a a、用、用、用、用数字数字数字数字示波器：直接示波器：直接示波器：直接示波器：直接读出读出读出读出直流电压值直流电压值直流电压值直流电压值；b b、用、用、用、用模拟模拟模拟模拟示波器：示波器：示波器：示波器：直流直流直流直流电压电压电压电压=垂直垂直垂直垂直灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度 垂直偏转垂直偏转垂直偏转垂直偏转格数格数格数格数。当当当当R RL L=R RC C时：时：时：时：V VCEQCEQ=V
13、 VCCCC/3 3时时时时获获获获得得得得最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出输出输出输出电压。电压。电压。电压。当当当当R RL L=时：时：时：时：V VCEQCEQ=V VCCCC/2 2时时时时获获获获得得得得最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出输出输出输出电压。电压。电压。电压。2023/4/24长江大学 龙从玉53.33.3、放大电路放大电路放大电路放大电路动态参数动态参数动态参数动态参数的的的的测量测量测量测量原理原理原理原理1 1）放大电路电压）放大电路电压）放大电路电压）放大电路电压放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数A AV V的的的的测量：测量：测量：测量：
14、A AV V=V VOO/V Vi iriRSRLroVsVOV VOOV Vi i2 2）放大电路）放大电路）放大电路）放大电路输入输入输入输入电阻电阻电阻电阻r ri i与与与与输出输出输出输出电阻电阻电阻电阻r ro o的的的的测量原理测量原理测量原理测量原理 单管单管单管单管放大电路放大电路放大电路放大电路的动态参数的动态参数的动态参数的动态参数测量电路测量电路测量电路测量电路如如如如图图图图-3-3，其中的，其中的，其中的，其中的虚框虚框虚框虚框部分为单管部分为单管部分为单管部分为单管放大电路放大电路放大电路放大电路动态参数动态参数动态参数动态参数的的的的等效电路等效电路等效电路等效
15、电路。单管放大电路单管放大电路单管放大电路单管放大电路 电阻的测量采用串联电阻电阻的测量采用串联电阻电阻的测量采用串联电阻电阻的测量采用串联电阻的的的的间接间接间接间接测量测量测量测量法法法法：串联合适（阻值：串联合适（阻值：串联合适（阻值：串联合适（阻值与输入电阻同数量级）的固定电阻，测量分压比，计算电阻：与输入电阻同数量级）的固定电阻，测量分压比，计算电阻：与输入电阻同数量级）的固定电阻，测量分压比，计算电阻：与输入电阻同数量级）的固定电阻，测量分压比，计算电阻：输入输入输入输入电阻电阻电阻电阻r ri i=R RS S*V Vi i/(V Vs s-V Vi i)输出输出输出输出电阻电阻
16、电阻电阻r ro o=R RL L*(V VOO-V VOL OL)/V VOLOL3 3）测量）测量）测量）测量注意注意注意注意事项：信号源、示波器的事项：信号源、示波器的事项：信号源、示波器的事项：信号源、示波器的输入输入输入输入与与与与输出输出输出输出要要要要共地共地共地共地。图图图图-3-3 单管单管单管单管放大电路放大电路放大电路放大电路的动态参数的动态参数的动态参数的动态参数测量电路测量电路测量电路测量电路2023/4/24长江大学 龙从玉6VOR110KR2100kRE100RC2kRL2kC110uC210uC310uVCVEVCCVCCVALUE=1240%RV110KVOQ
17、9013SW2SW2ABCD示波器示波器示波器示波器+88.8AC Volts+88.8AC mVSW1SW1*1*1）单管放大电路单管放大电路单管放大电路单管放大电路实时仿真实时仿真实时仿真实时仿真图图图图 龙龙龙龙AMFM+-信号发生器信号发生器信号发生器信号发生器+88.8AC mV44%RV210kf=1KHzf=1KHzVipp=100mVVipp=100mVSW3SW3单管单管单管单管放大电路放大电路放大电路放大电路静态静态静态静态工作点工作点工作点工作点的的的的测量测量测量测量 SW1 SW1接地接地接地接地1 1，测测测测量量量量V VE E、V VB B、V VC C。电压放
18、大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数的的的的测量测量测量测量 SW1 SW1接接接接3 3，短接，短接，短接，短接R RS S，测量测量测量测量V VOO、V Vi i A AV V=V VOO/V Vi i。输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻的的的的测量测量测量测量 SW1 SW1空接空接空接空接2 2，测测测测量量量量V VS S、V Vi i r ri i=RsRs*V Vi i/(V VS S-V Vi i)输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻的的的的测量测量测量测量 SW2 SW2接通，接通，接通，接通，测量测量测量测量V VOLOL r r O O=R RL L*(VoVo-V V
19、OLOL)/V VoLoL。VB断开断开断开断开SW3SW3，则，则，则，则电流电流电流电流串联串联串联串联负反馈电阻负反馈电阻负反馈电阻负反馈电阻为为为为R RE EF F。3.43.4、单管放大电路单管放大电路单管放大电路单管放大电路的的的的仿真调试仿真调试仿真调试仿真调试信号频率信号频率信号频率信号频率信号幅值信号幅值信号幅值信号幅值信号波形信号波形信号波形信号波形电压电压电压电压时间时间时间时间同步同步同步同步触发触发触发触发2023/4/24长江大学 龙从玉7Q2N222VB1VB1VALUE=1VC1VC1VALUE=10ICQ(B)三极管传输特性三极管传输特性三极管传输特性三极管
20、传输特性将变量将变量将变量将变量ICIC添加至图表中添加至图表中添加至图表中添加至图表中变量设置：变量设置：变量设置：变量设置：VB1VB1：起点：起点：起点：起点：0.00.0终点：终点：终点：终点：5.05.0横步数横步数横步数横步数:100:100VC1VC1：起点：起点：起点：起点：0.00.0终点：终点：终点：终点：5.05.0纵线数：纵线数：纵线数：纵线数：1010*2 2）三极管三极管三极管三极管传输特性传输特性传输特性传输特性与与与与放大电路放大电路放大电路放大电路直流分析直流分析直流分析直流分析 龙龙龙龙Y Y轴标尺设置：轴标尺设置：轴标尺设置：轴标尺设置：-10.0mA-1
21、0.0mA180.0mA180.0mAQ190139013RC2kR110kR3XRE100RR5100kVCCVCCVALUE=12VVEVEVCVCR210k-X静态工作点调试静态工作点调试静态工作点调试静态工作点调试放大电路直流扫描放大电路直流扫描放大电路直流扫描放大电路直流扫描扫变量：扫变量：扫变量：扫变量：X X 起始：起始：起始：起始：0 0 终止：终止：终止：终止：1010K K步数：步数：步数：步数：100100 横轴：电位器阻值横轴：电位器阻值横轴：电位器阻值横轴：电位器阻值.纵轴：纵轴：纵轴：纵轴：V VE E.V.VB B.V.VC C电压值电压值电压值电压值.VBVB2
22、023/4/24长江大学 龙从玉8VoVOVsR110KR2100kRE100RC2kRL2kC110uC210uC310u1234J1SIL-156-04VBVBV=0.97304V=0.97304VCVCV=6.217V=6.217VEVEV=0.290V=0.2905 5VCCVCCVALUE=12VVsAMP=30mAMP=30mFREQ=1kFREQ=1k40%RV110KViViV=-2.04352e-13VOVOV=-7.42803e-06RS3K电路电压放大倍数电路电压放大倍数电路电压放大倍数电路电压放大倍数A AV V=V VOO/V Vi iSW2输出电阻输出电阻输出电阻输
23、出电阻r r O Or r O O=R RL L*(V VOO-V VOLOL)/V VOLOL输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 r r i i r r i i =R RS S*V Vi i/(V VS S-V Vi i )电路电路电路电路频率分析频率分析频率分析频率分析幅频幅频幅频幅频相频相频相频相频曲线曲线曲线曲线(CE=10uF)(CE=10uF)SW1电路电路电路电路交流扫描交流扫描交流扫描交流扫描幅频幅频幅频幅频相频相频相频相频曲线曲线曲线曲线(CE=100uF)(CE=100uF)VsVsV=-2.01095e-12*3*3）单管单管单管单管放大放大放大放大电路电路电路电路动态参数
24、动态参数动态参数动态参数测量测量测量测量 龙龙龙龙电路电路电路电路模拟模拟模拟模拟分析分析分析分析电压电压电压电压波形波形波形波形相位相位相位相位图图图图Q9013横轴：频率横轴：频率横轴：频率横轴：频率左纵轴：幅度左纵轴：幅度左纵轴：幅度左纵轴：幅度右纵轴：相位右纵轴：相位右纵轴：相位右纵轴：相位横轴：时间横轴：时间横轴：时间横轴：时间纵轴：电压纵轴：电压纵轴：电压纵轴：电压左轴左轴左轴左轴:mV:mV；右轴右轴右轴右轴:V:V2023/4/24长江大学 龙从玉91 1）先先先先用万用表用万用表用万用表用万用表二极管二极管二极管二极管测量档测量档测量档测量档检查检查检查检查并并并并判断判断判
25、断判断所用所用所用所用三极管三极管三极管三极管的的的的好好好好坏坏坏坏；2 2）按）按）按）按图图图图-4-4电路构成单管放大电路。调节电位器电路构成单管放大电路。调节电位器电路构成单管放大电路。调节电位器电路构成单管放大电路。调节电位器R Rw1w1，观察电压，观察电压，观察电压，观察电压V VCECE的变化范围，测量的变化范围，测量的变化范围，测量的变化范围，测量V VCECE的的的的最大值最大值最大值最大值和和和和最小值，最小值，最小值，最小值，记录在表记录在表记录在表记录在表-1-1中。中。中。中。3 3）对）对）对）对放大电路放大电路放大电路放大电路输入输入输入输入f f=1KHz1
26、KHz、VippVipp=100mV100mV的的的的正弦信号正弦信号正弦信号正弦信号，用示，用示，用示，用示波器观测输出波形变化，最后使波器观测输出波形变化，最后使波器观测输出波形变化，最后使波器观测输出波形变化，最后使V VCECE保持在正常的保持在正常的保持在正常的保持在正常的位置位置位置位置并记录相并记录相并记录相并记录相关电压值与波形，将测量结果填如表关电压值与波形，将测量结果填如表关电压值与波形，将测量结果填如表关电压值与波形，将测量结果填如表-1-1。4 4、实验内容实验内容实验内容实验内容与与与与实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤4.14.1、静态工作点静态工作点静态工作点静态工
27、作点的的的的调整调整调整调整与与与与测量测量测量测量表表表表-1-1 单管放大器单管放大器单管放大器单管放大器静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点调试调试调试调试测量表测量表测量表测量表 V VCCCC=12V12V V VCECE/V/VV VBB/V/VV VCC/V/VIcIc/mAmAV Vippipp/mv/mv输出输出输出输出电路状态电路状态电路状态电路状态V Voppopp/V V波形波形波形波形(6)(6)7.37.3(1.5)(1.5)1.01.0100100正常范围正常范围正常范围正常范围1010 100100截止截止截止截止失真失真失真失真0.70.7 100100饱
28、和饱和饱和饱和失真失真失真失真参见参见参见参见操作示意操作示意操作示意操作示意图图图图-4 42023/4/24长江大学 龙从玉10 VFVF=-*R RL L /(r rbebe+*R RF F)r ri i =r rbebe+*R RF F图图图图-4-4 单管单管单管单管放大电路放大电路放大电路放大电路实验实验实验实验操作操作操作操作步骤步骤步骤步骤示意图示意图示意图示意图 在电路接线在电路接线在电路接线在电路接线前前前前，先，先，先，先检测三极管：检测三极管：检测三极管：检测三极管：用用用用万用表万用表万用表万用表二极管二极管二极管二极管测量测量测量测量档档档档检查检查检查检查PNPN
29、结结结结!R RS S3K3KVsVs信号信号信号信号V Vi i输入输入输入输入示波器示波器示波器示波器CH1CH1示波器示波器示波器示波器CH2CH2信号信号信号信号VsVs输入输入输入输入示波器示波器示波器示波器CH2CH2测量测量测量测量三极管两个三极管两个三极管两个三极管两个PNPN结结结结正向电压应为正向电压应为正向电压应为正向电压应为几百毫伏几百毫伏几百毫伏几百毫伏(0.5-0.8V(0.5-0.8V为硅管为硅管为硅管为硅管)。确定确定确定确定基极：基极：基极：基极：两次测量为几百毫伏时两次测量为几百毫伏时两次测量为几百毫伏时两次测量为几百毫伏时,接接接接同一表笔同一表笔同一表笔
30、同一表笔的的的的管脚管脚管脚管脚是是是是基极基极基极基极(B B)。确定确定确定确定三极管的三极管的三极管的三极管的结构结构结构结构类型类型类型类型：红表笔红表笔红表笔红表笔接接接接基极基极基极基极的的的的管子管子管子管子是是是是NPNNPN型型型型的的的的;黑表笔黑表笔黑表笔黑表笔接接接接基极基极基极基极的管子则是的管子则是的管子则是的管子则是PNPPNP型的。型的。型的。型的。判断判断判断判断发射极发射极发射极发射极E E极极极极与集电极与集电极与集电极与集电极C C极：极：极：极：比较比较比较比较2 2个正向几百毫伏读数，个正向几百毫伏读数，个正向几百毫伏读数，个正向几百毫伏读数，电压电
31、压电压电压稍小稍小稍小稍小的的的的PNPN结结结结是是是是集电结集电结集电结集电结，对应的，对应的，对应的，对应的集电极集电极集电极集电极C C。V Vi iV VOLOLRB210kRE100Vcc+12VVcc+12VR RC C2k2kC1C110u10uC2C210u10uCE47uRL2kRB110k kQ9013Q9013V VBBV VE EV VCCV VOOGNDGNDR R2 2100K100K1 1、静态测量、静态测量、静态测量、静态测量V VB B=？V VC C=？V VCECE=？I IC C=？2 2、电压放大、电压放大、电压放大、电压放大倍数的测量倍数的测量倍数
32、的测量倍数的测量3 3、输出电、输出电、输出电、输出电阻测量阻测量阻测量阻测量4 4、输入电、输入电、输入电、输入电阻测量阻测量阻测量阻测量5 5、断开断开断开断开射极射极射极射极电容电容电容电容C CE E，重复重复重复重复动态参数动态参数动态参数动态参数测量测量测量测量。2023/4/24长江大学 龙从玉114.24.2、测量测量测量测量单管放大器单管放大器单管放大器单管放大器的的的的放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数AuAu ：从信号源输入从信号源输入从信号源输入从信号源输入f f=1khz1khz、Vipp Vipp=100mV100mV正弦波，正弦波，正弦波，正弦波，(万用表测量万用表
33、测量万用表测量万用表测量交流电压交流电压交流电压交流电压有效值有效值有效值有效值U U 34mV34mV)。示波器示波器示波器示波器CH1CH1端测输入端测输入端测输入端测输入V Vi i；CH2CH2端测输出端测输出端测输出端测输出V VOO。放大器放大器放大器放大器电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数依据依据依据依据测量值测量值测量值测量值 计算：计算：计算：计算：A AV V=V VOO/V Vi i。观测输入观测输入观测输入观测输入/输出信号输出信号输出信号输出信号ViVi /VoVo波形波形波形波形图。记录在表图。记录在表图。记录在表图。记录在表-2-2中。中。中。中。4
34、.34.3、测量、测量、测量、测量输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻r ro o：分别分别分别分别断开断开断开断开与与与与接入接入接入接入R RL L，测量测量测量测量输出输出输出输出电压电压电压电压V VOO与与与与V Vo oL L。计算输出电阻计算输出电阻计算输出电阻计算输出电阻r ro o=R RL L*(V VOO -V VOOL L)/VoVoL L，记录在表记录在表记录在表记录在表-2-2中。中。中。中。4.44.4、测量、测量、测量、测量输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻r ri i:将将将将输入信号输入信号输入信号输入信号V VS S串联串联串联串联电阻电阻电阻电阻R RS S以
35、后，以后，以后，以后，再接入放大器再接入放大器再接入放大器再接入放大器输入端，输入端，输入端，输入端，分分分分别测量别测量别测量别测量V VS S和和和和V Vi i。计算输入电阻计算输入电阻计算输入电阻计算输入电阻r ri i=RsRs*V Vi i/(V VS S-V Vi i)。记录在表。记录在表。记录在表。记录在表-2-2中。中。中。中。4.54.5、将实验中的、将实验中的、将实验中的、将实验中的测量条件测量条件测量条件测量条件、直接、直接、直接、直接测量测量测量测量的的的的原始数据原始数据原始数据原始数据、实验、实验、实验、实验计计计计算公式算公式算公式算公式及及及及实验结果实验结果
36、实验结果实验结果，分别记录在实验数据表分别记录在实验数据表分别记录在实验数据表分别记录在实验数据表-2-2中。中。中。中。2023/4/24长江大学 龙从玉12表表表表-2 -2 单管单管单管单管放大电路放大电路放大电路放大电路动态参数动态参数动态参数动态参数测量表测量表测量表测量表测试条件测试条件测试条件测试条件测量电压测量电压测量电压测量电压(V)V V OO/V Vi i波形波形波形波形AVr ri i r ro oR RS S=2K2KV VS SV Vi iV V OO=V V OO/V Vi i=RsRs*ViVi/(/(VsVs ViVi)=RLRL*(*(VoVo/VoVoL
37、L)11 C CE E开路开路开路开路R RL L开路开路开路开路R RL L=2K2KC CE E=10uF10uFR RL L开路开路开路开路R RL L=2K2K分析说明：接入射极电容分析说明：接入射极电容分析说明：接入射极电容分析说明：接入射极电容C CE E对电压放大倍数对电压放大倍数对电压放大倍数对电压放大倍数A AV V的影响，对的影响，对的影响，对的影响，对输入输入输入输入/输出输出输出输出波形相波形相波形相波形相位位位位的影响。的影响。的影响。的影响。在以上放大电路的动态参数测量中，都是以在以上放大电路的动态参数测量中，都是以在以上放大电路的动态参数测量中，都是以在以上放大电
38、路的动态参数测量中，都是以测量数据测量数据测量数据测量数据为依为依为依为依据据据据计算计算计算计算实验实验实验实验结果结果结果结果的。的。的。的。根据电路原理，可用根据电路原理，可用根据电路原理，可用根据电路原理，可用半压法半压法半压法半压法测量测量测量测量电路的相关电路的相关电路的相关电路的相关动态参数动态参数动态参数动态参数：R RS S可可可可用电位器用电位器用电位器用电位器R RWW，调节，调节，调节，调节R RWW 使使使使V Vi i=V VS S /2 2，测出测出测出测出R RWW，则，则，则，则r ri i =R RWW。同理，可用同理，可用同理，可用同理，可用半压法半压法半
39、压法半压法测量测量测量测量r ro o。2023/4/24长江大学 龙从玉131 1）断开负载电阻）断开负载电阻）断开负载电阻）断开负载电阻R RL L，按表，按表，按表，按表-3-3 测试条件，先设置测试条件，先设置测试条件，先设置测试条件，先设置V VCCCC=12V12V；2 2）增大输入信号，观察输出信号波形变化，当出现饱和失真）增大输入信号，观察输出信号波形变化，当出现饱和失真）增大输入信号，观察输出信号波形变化，当出现饱和失真）增大输入信号，观察输出信号波形变化，当出现饱和失真或截止失真时，再次或截止失真时，再次或截止失真时，再次或截止失真时，再次调整调整调整调整工作点工作点工作点
40、工作点，使，使，使，使饱和失真饱和失真饱和失真饱和失真和和和和截止失真截止失真截止失真截止失真同时同时同时同时出现，出现，出现，出现，回调回调回调回调输入信号输入信号输入信号输入信号大大大大小小小小，在饱和失真和截止失真，在饱和失真和截止失真，在饱和失真和截止失真，在饱和失真和截止失真将将将将出现出现出现出现之之之之前前前前的的的的输出电压输出电压输出电压输出电压为为为为最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出电压输出电压输出电压输出电压V VOOMax Max。参见表。参见表。参见表。参见表-1-1。3 3）再将电源电压下调至）再将电源电压下调至）再将电源电压下调至）再将电源电压下调至V
41、 VCCCC=9V9V，再次测量放大电路，再次测量放大电路，再次测量放大电路，再次测量放大电路最大不失最大不失最大不失最大不失真真真真输出输出输出输出电压电压电压电压幅度。记录在表幅度。记录在表幅度。记录在表幅度。记录在表-3-3中。中。中。中。表表表表-3-3 最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出电压输出电压输出电压输出电压测量表测量表测量表测量表测试条件测试条件测试条件测试条件信号源信号源信号源信号源V VS S输入电压输入电压输入电压输入电压V Vi i 输出电压输出电压输出电压输出电压V VOMaxOMax输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻r ri i 电压放大电压放大电压放大电
42、压放大倍数倍数倍数倍数A AV VV VCCCC=12V12VV VCCCC=9V9V分析说明：电源电压分析说明：电源电压分析说明：电源电压分析说明：电源电压V VCCCC与与与与最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出输出输出输出电压电压电压电压V VOMaxOMax的关系；的关系；的关系；的关系；工作电压工作电压工作电压工作电压V VCCCC对输入电阻对输入电阻对输入电阻对输入电阻r ri i及电压放大倍数及电压放大倍数及电压放大倍数及电压放大倍数A AV V的影响。的影响。的影响。的影响。4.64.6、最大最大最大最大不失真不失真不失真不失真输出电压输出电压输出电压输出电压V VOO
43、MaxMax的的的的测量测量测量测量2023/4/24长江大学 龙从玉14图图图图-5-5 单管单管单管单管放大电路放大电路放大电路放大电路安装安装安装安装参考图参考图参考图参考图+12V+12VGNDGNDV VS SV VI IV VOO2023/4/24长江大学 龙从玉156.16.1、静态工作点对输入电阻和放大倍数有影响吗？说明理由。静态工作点对输入电阻和放大倍数有影响吗？说明理由。静态工作点对输入电阻和放大倍数有影响吗？说明理由。静态工作点对输入电阻和放大倍数有影响吗？说明理由。6.26.2、单管、单管、单管、单管放大电路的放大电路的放大电路的放大电路的最大最大最大最大不失真不失真不
44、失真不失真输出电压输出电压输出电压输出电压幅度和电路的幅度和电路的幅度和电路的幅度和电路的电源电源电源电源电压电压电压电压V VCCCC有关吗？有关吗？有关吗？有关吗？6.36.3、电路参数保持不变，提高电路参数保持不变，提高电路参数保持不变，提高电路参数保持不变，提高电源电压电源电压电源电压电源电压V VCCCC，放大电路的电，放大电路的电，放大电路的电，放大电路的电压压压压放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数A Av v将如何变化？将如何变化？将如何变化？将如何变化？5.15.1、在无射极旁路电容在无射极旁路电容在无射极旁路电容在无射极旁路电容C CE E的条件下，测量发射极电阻为的条件下，测
45、量发射极电阻为的条件下，测量发射极电阻为的条件下，测量发射极电阻为5050、100100时的放大电路特性参数，研究射极电阻对时的放大电路特性参数，研究射极电阻对时的放大电路特性参数，研究射极电阻对时的放大电路特性参数，研究射极电阻对A Av v、r ri i、r ro o的的的的影响。影响。影响。影响。5.25.2、在有射极旁路电容在有射极旁路电容在有射极旁路电容在有射极旁路电容C CE E的条件下，测量的条件下，测量的条件下，测量的条件下，测量V VCEQCEQ等于等于等于等于4 4伏伏伏伏、6 6伏、伏、伏、伏、9 9伏伏伏伏时的放大电路特性参数，研究时的放大电路特性参数，研究时的放大电路
46、特性参数，研究时的放大电路特性参数，研究静态静态静态静态工作点工作点工作点工作点对对对对A Av v、r ri i、r ro o的的的的影响。影响。影响。影响。6 6、思考题思考题思考题思考题5 5、扩展扩展扩展扩展实验实验实验实验内容内容内容内容2023/4/24长江大学 龙从玉16 7.17.1、负反馈负反馈负反馈负反馈对对对对放大电路放大电路放大电路放大电路的的的的影响影响影响影响 电路工作电路工作电路工作电路工作原原原原理理理理1 1）负反馈负反馈负反馈负反馈放大电路的放大电路的放大电路的放大电路的电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数将将将将下降下降下降下降：2 2）负反馈
47、负反馈负反馈负反馈放大电路增益的放大电路增益的放大电路增益的放大电路增益的稳定性稳定性稳定性稳定性将将将将提高提高提高提高；4 4）负反馈负反馈负反馈负反馈将将将将改变改变改变改变放大电路放大电路放大电路放大电路输入阻抗输入阻抗输入阻抗输入阻抗与与与与输出电抗：输出电抗：输出电抗：输出电抗：3 3）负反馈负反馈负反馈负反馈放大电路的放大电路的放大电路的放大电路的通频带通频带通频带通频带将将将将拓宽拓宽拓宽拓宽；一般一般一般一般并联并联并联并联负反馈负反馈负反馈负反馈能能能能降低降低降低降低输入输入输入输入阻抗阻抗阻抗阻抗 ；串联串联串联串联负反馈负反馈负反馈负反馈能能能能提高提高提高提高输入输
48、入输入输入阻抗阻抗阻抗阻抗 ；电压电压电压电压负反馈负反馈负反馈负反馈使使使使输出输出输出输出阻抗阻抗阻抗阻抗降低降低降低降低 ；电流电流电流电流负反馈负反馈负反馈负反馈使使使使输出输出输出输出阻抗阻抗阻抗阻抗升高升高升高升高 。7 7、扩展扩展扩展扩展实验实验实验实验原理原理原理原理与与与与实验实验实验实验内容内容内容内容补充补充补充补充2023/4/24长江大学 龙从玉17 7.27.2、负反馈放大电路负反馈放大电路负反馈放大电路负反馈放大电路的的的的构成构成构成构成V Vi iVoLVoLRB210kRE100Vcc+12vVcc+12vR RC C2k2kC1C110u10uC2C21
49、0u10uCE47uRL2kRB110k kQ9013Q9013BECVoVoGNDGNDR R2 2100K100KRF电路电路电路电路的的的的电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数为为为为：VFVF=-*R RL L /(r rbebe+*R RF F)将将将将图图图图-2-2放大电路中的射极放大电路中的射极放大电路中的射极放大电路中的射极串联串联串联串联反馈反馈反馈反馈电阻电阻电阻电阻R RF F或者或者或者或者断开旁断开旁断开旁断开旁路电容路电容路电容路电容，构成，构成，构成，构成电流电流电流电流串联串联串联串联负反负反负反负反馈馈馈馈放大放大放大放大电路，如图电路，如图电路
50、，如图电路，如图-6-6。反馈系数反馈系数反馈系数反馈系数F F=V VF F/V VOO-R RF F/R RL L 同理电路的同理电路的同理电路的同理电路的输入阻抗输入阻抗输入阻抗输入阻抗r ri i为：为：为：为：r ri i =r rbebe+*R RF F 电路仿真与实测电路仿真与实测电路仿真与实测电路仿真与实测结果均能证明：结果均能证明：结果均能证明：结果均能证明：图图图图-6-6 单管单管单管单管负反馈负反馈负反馈负反馈放大放大放大放大电路电路电路电路2023/4/24长江大学 龙从玉18*表表表表-4-4 单管放大电路单管放大电路单管放大电路单管放大电路通频带测量表通频带测量表