放大器的性能指标及测量方法.doc

放大器的性能指标及测量方法1、放大器的性能指标（1）静态工作点 放大器的静态工作点是UBE、IB、IC、UCE 一般只测量UBE、IC、UCE三个参数2）电压放大倍数放大器的电压放大倍数（3）输入电阻（4）输出电阻（5）最大动态范围（6）通频带2、放大器性能指标的测试方法 以单管共射放大器电路说明图2-1单管共射放大器电路（1）放大器静态工作点的调试与测量①静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流IC（或UCE）的调整与测试静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时uO的负半周将被削底，如图2－2（a）所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即uO的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2（b）所示这些情况都不符合不失真放大的要求所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压ui，检查输出电压uO的大小和波形是否满足要求如不满足，则应调节静态工作点的位置a） （b）图2-2 静态工作点对uO波形失真的影响改变电路参数UCC、RC、RB（RB1、RB2）都会引起静态工作点的变化，如图2－3所示。

但通常多采用调节偏置电阻RB2的方法来改变静态工作点，如减小RB2，则可使静态工作点提高等图2－3 电路参数对静态工作点的影响最后还要说明的是，上面所说的工作点“偏高”或“偏低”不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如输入信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致如需满足较大信号幅度的要求，静态工作点最好尽量靠近交流负载线的中点②静态工作点的测量　　测量放大器的静态工作点，应在输入信号ui＝0的情况下进行， 即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流IC以及各电极对地的电位UB、UC和UE一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要测出UE，即可用算出IC（也可根据，由UC确定IC），同时也能算出UBE＝UB－UE，UCE＝UC－UE为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表　　2、放大器动态指标测试放大器动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等1）电压放大倍数AV的测量调整放大器到合适的静态工作点，然后加入输入电压ui，在输出电压uO不失真的情况下，用交流毫伏表测出ui和uo的有效值Ui和UO，则2）输入电阻Ri的测量为了测量放大器的输入电阻，按图2－4 电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R，在放大器正常工作的情况下， 用交流毫伏表测出US和Ui，则根据输入电阻的定义可得 图2-4 输入、输出电阻测量电路测量时应注意下列几点:①由于电阻R两端没有电路公共接地点，所以测量R两端电压 UR时必须分别测出US和Ui，然后按UR＝US－Ui求出UR值。

　　②电阻R的值不宜取得过大或过小，以免产生较大的测量误差，通常取R与Ri为同一数量级为好，本实验可取R＝1～2KΩ　　3）输出电阻R0的测量　　按图2-4电路，在放大器正常工作条件下，测出输出端不接负载 RL的输出电压UO和接入负载后的输出电压UL，根据即可求出　　在测试中应注意，必须保持RL接入前后输入信号的大小不变　　4）最大不失真输出电压UOPP的测量（最大动态范围）如上所述，为了得到最大动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点为此在放大器正常工作情况下，逐步增大输入信号的幅度，并同时调节RW（改变静态工作点），用示波器观察uO，当输出波形同时出现削底和缩顶现象（如图2－5）时，说明静态工作点已调在交流负载线的中点然后反复调整输入信号，使波形输出幅度最大，且无明显失真时，用交流毫伏表测出UO（有效值），则动态范围等于或用示波器直接读出UOPP来图2-5 静态工作点正常，输入信号太大引起的失真　　5）放大器幅频特性的测量①逐点法测量放大器的幅频特性是指放大器的电压放大倍数AU与输入信号频率f 之间的关系曲线单管阻容耦合放大电路的幅频特性曲线如图2－6所示，Aum为中频电压放大倍数，通常规定电压放大倍数随频率变化下降到中频放大倍数的倍，即0.707Aum所对应的频率分别称为下限频率fL和上限频率fH，则通频带　　fBW＝fH－fL放大器的幅率特性就是测量不同频率信号时的电压放大倍数AU。

为此，可采用前述测AU的方法，每改变一个信号频率，测量其相应的电压放大倍数，测量时应注意取点要恰当，在低频段与高频段应多测几点，在中频段可以少测几点此外，在改变频率时，要保持输入信号的幅度不变，且输出波形不得失真　图 2－6 幅频特性曲线这种方法属于静态测量，测量误差较大②扫频法测量低频放大器用低频扫频仪测量，高频放大器用高频扫频仪测量这种方法属于动态测量，测量比较准确。