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1、实验一实验一 单管放大电路实验单管放大电路实验一、实验目的一、实验目的 1、掌握共射单管放大电路的静态和动态测试方法。、掌握共射单管放大电路的静态和动态测试方法。2、明确电路参数变化对放大电路性能的影响。、明确电路参数变化对放大电路性能的影响。3、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。、进一步熟悉常用电子仪器的使用方法。二、实验仪器与器材二、实验仪器与器材 1、实验电路板、实验电路板DVCC-AL2 2、万用电表、万用电表 VC890C+型型 3、信号发生器、信号发生器 DG1032Z 4、示波器、示波器 DS1074Z型型 5、连接导线若干、连接导线若干+C1C2_+RbTRLRC+VCC_ui
2、usuiRS 三、实验原理三、实验原理S1R=Rb3P 1R=R+RC5,R=R0ib eRRrL8R=RusuiuoC1C2+TR8R5+VCCR2P2RR6R7R1+R0R3R4RSRbRCRLusuiuoRP1+12V电电源源Us=10kHz,100mVpp,正弦交流电CCBEQBQbV-UI=RCQBQI=ICEQCCCQCU=V-IRCQBQI=I1.静态工作点的测量与验证静态工作点的测量与验证usuiuoC1C2+TR8R5+VCCR2P2RR6R7R1+R0R3R4RSRbRCRLui+12V电电源源bebbbbEQBQ26mV26mVr=r+(1+)=r+IIRP1放大倍数放大
3、倍数输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻理论公式理论公式测量公式测量公式O0uiiUUA=-UUSiiSiUR=RU-UOoLOUR=(-1)RULubeRA=-ribbebeR=R/rroCR=RAuui+-RiRLuoRoouuSRs+-iUsUoUoUuA2.放大性能的测量与验证放大性能的测量与验证1、测静态工作点、测静态工作点(1)测)测UCEQ:用万用电表的用万用电表的直流直流电压档,选择合适量程(电压档,选择合适量程(10V档档);将表笔跨接在三极管);将表笔跨接在三极管 C、E之间之间(注意极性注意极性);慢慢转动);慢慢转动RP1,使,使UCE=6V,作为静态工作点,作为静态工作点
4、UCEQ之值。之值。(2)测测UBEQ:保持保持RP1不变,万用表拨到不变,万用表拨到直流直流电压档,选择合适量程(电压档,选择合适量程(1V档档);将表笔跨接在三极管);将表笔跨接在三极管B、E两端,测量两端,测量UBEQ之值。之值。(3)测测ICQ:保持保持RP1不变,万用电表拨到不变,万用电表拨到直流直流电流档,选择合适量程(电流档,选择合适量程(mA档档);拔掉集电极连线,);拔掉集电极连线,将两表笔串入集电极电阻将两表笔串入集电极电阻RC支路(支路(注意极性注意极性:“+”入入“-”出出),测量集电极直流电流),测量集电极直流电流ICQ。(4)测测IBQ:恢复集电极连线,继续保持恢复
5、集电极连线,继续保持RP1不变,万用电表拨到直流电流档,选择合适量程(不变,万用电表拨到直流电流档,选择合适量程(A档档);拔掉基极连线,将两表笔串入基极电阻);拔掉基极连线,将两表笔串入基极电阻Rb支路(支路(注意极性注意极性),测量基极直流电流),测量基极直流电流IBQ。(5)测测Rb:保持保持RP1不变,拔掉基极连线(将基极电阻与电路隔离),万用表拨到电阻档,选择合适不变,拔掉基极连线(将基极电阻与电路隔离),万用表拨到电阻档,选择合适量程量程(1k档档),测量,测量Rb(即(即R3+Rp1)的阻值。)的阻值。四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤表表2-1静态工作点测量数据静态工作点测量
6、数据UCEQ(V)UBEQ(V)ICQ(mA)IBQ(A)Rb(k)rbe(k)理论值理论值0.7V实测值实测值6V(1)接入信号源并监测:)接入信号源并监测:将函数信号发生器调整在正弦波输出状态,频率设定为将函数信号发生器调整在正弦波输出状态,频率设定为10kHz。去掉端。去掉端US的短路的短路线,然后用线,然后用BNC连接线将信号发生器和放大电路的连接线将信号发生器和放大电路的US输入端连接(输入端连接(注意:应共注意:应共地连接地连接););(2)监测输入、输出信:)监测输入、输出信:断开负载断开负载RL,用,用 BNC连接线将示波器和放大电路的连接线将示波器和放大电路的Ui输入端连接(
7、输入端连接(注意:应共注意:应共地连接地连接),用于监测输入波形。同时,用),用于监测输入波形。同时,用BNC连接线将示波器和放大电路的输连接线将示波器和放大电路的输出端连接(出端连接(注意:应共地连接注意:应共地连接),用于监测输出波形;),用于监测输出波形;2、基本放大电路的动态测量、基本放大电路的动态测量(3)最大不失真输出监测:最大不失真输出监测:逐渐加大函数信号发生器输出的正弦信号幅度,同时注意观察放大电路输出的逐渐加大函数信号发生器输出的正弦信号幅度,同时注意观察放大电路输出的正弦波形,找到不失真的最大输出电压(输出刚好不失真时的电压);正弦波形,找到不失真的最大输出电压(输出刚好
8、不失真时的电压);(4)监测负载的影响:监测负载的影响:接入负载接入负载RL,观察输出波形幅度的变化,体会负载大小,观察输出波形幅度的变化,体会负载大小对放大性能的影响。对放大性能的影响。(5)输入、输出电压测量:输入、输出电压测量:在保证输出电压不失真的前提下(在保证输出电压不失真的前提下(适当减小输入信号,确保输出信号不失真适当减小输入信号,确保输出信号不失真),),选择合适量程,用交流伏表分别测量电路的选择合适量程,用交流伏表分别测量电路的US、Ui、Uo和和U o(空载输出电压空载输出电压);2、基本放大电路的动态测量、基本放大电路的动态测量 rbe(空载空载)(带载带载)US(mV)
9、Ui(mV)(V)Uo(V)oUSRLRCRuLAiRoRuA表表2-2 放大性能参数测量放大性能参数测量 表表2-3 放大性能参数理论计算放大性能参数理论计算uAuLAoRiRLRbR(1)输入信号变化对放大性能的影响输入信号变化对放大性能的影响 在静态工作点合适的前提下(在静态工作点合适的前提下(UCEQ6V),逐渐增大输入信号。当输入信号幅),逐渐增大输入信号。当输入信号幅度足够大时,观察输出信号是否同时出现双向失真。体会输入信号过大对输出度足够大时,观察输出信号是否同时出现双向失真。体会输入信号过大对输出信号的影响。信号的影响。(2)Rb变化对放大性能的影响变化对放大性能的影响 在静态
10、工作点合适的前提下(在静态工作点合适的前提下(UCEQ6V),调整输入信号大小,),调整输入信号大小,使输出信号刚使输出信号刚好不失真好不失真;保持输入不变,慢慢顺时针转动保持输入不变,慢慢顺时针转动Rp1,降低静态工作点,降低静态工作点Q,观察输出波形的变化,观察输出波形的变化,体会什么是截止失真;体会什么是截止失真;再慢慢逆时针转动再慢慢逆时针转动Rp1,提高静态工作点,提高静态工作点Q,观察输出波形的变化,体会什么是,观察输出波形的变化,体会什么是饱和失真。饱和失真。3、电路参数及输入信号变化、电路参数及输入信号变化放大性能放大性能的影响的影响(选做选做)(3)RC变化对放大性能的影响变
11、化对放大性能的影响在静态工作点合适的前提下(在静态工作点合适的前提下(UCEQ6V),调整输入信号大小,使输出信号刚),调整输入信号大小,使输出信号刚好不失真;好不失真;保持输入不变,慢慢顺时针转动保持输入不变,慢慢顺时针转动Rp2,增大,增大RC,观察输出波形的变化,将出现,观察输出波形的变化,将出现什么失真?什么失真?再慢慢逆时针转动再慢慢逆时针转动Rp2,减小,减小RC,观察输出波形的变化,将出现什么失真?,观察输出波形的变化,将出现什么失真?在静态工作点合适的前提下(在静态工作点合适的前提下(UCEQ6V),调整输入信号为较小的值,例如),调整输入信号为较小的值,例如Ui=20mV,输
12、出不失真的正弦电压。然后改变,输出不失真的正弦电压。然后改变Rp2,体会,体会RC变化对放大性能的变化对放大性能的影响。影响。3、电路参数变化对、电路参数变化对静态工作点静态工作点的影响:的影响:(1)Rb变化对静态工作点的影响变化对静态工作点的影响 关闭输入信号,调整静态工作点在合适的状态关闭输入信号,调整静态工作点在合适的状态(UCEQ6V);慢慢顺时针转动慢慢顺时针转动Rp1到最大;重新测量静态工作点,体会到最大;重新测量静态工作点,体会Rb对对Q点的影响;点的影响;慢慢逆时针转动慢慢逆时针转动Rp1到最小;重新测量静态工作点,体会到最小;重新测量静态工作点,体会Rb对对Q点的影响。点的
13、影响。(2)RC变化对静态工作点的影响变化对静态工作点的影响 关闭输入信号,调整静态工作点在合适的状态(关闭输入信号,调整静态工作点在合适的状态(UCEQ6V););慢慢顺时针转动慢慢顺时针转动Rp2到较大数值;重新测量到较大数值;重新测量Q点,体会点,体会RC对对Q点的影响;点的影响;慢慢逆时针转动慢慢逆时针转动Rp2到较小数值;重新测量到较小数值;重新测量Q点点,体会,体会RC对对Q点的影响。点的影响。实验报告内容实验报告内容 1、按实验填写实验表格表、按实验填写实验表格表2-1,2-2及表及表2-3。2、回答思考题。、回答思考题。3、实验过程中出现问题及解决办法。、实验过程中出现问题及解决办法。4、进行实验小结。、进行实验小结。