
单级共射放大电路.docx
40页实验一 单级共射放大电路一、实验目的1 .熟悉电子元器件和模拟电子实验箱2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响3.学习测量放大电路Q点,A , ri, r的方法,了解共射电路的特性v i o4.理解放大电路的动态性能二、实验仪器1 .模拟电子实验箱 2.低频信号发生器 3.交流毫伏表 4.示波器 5.万用表三、预习要求1.复习三极管及单管放大电路的工作原理2.了解放大电路静态和动态测量方法四、实验概述图1.1为电阻分压式工作点稳定单管共射放大电路它的偏置电路采用Rb和Rb2组成的b b2分压电路,并在发射极中接有电阻R,以稳定放大器的静态工作点当在放大器的输入端 e加入输入信号U.后,在放大器的输出端便可得到一个与U.相位相反,幅值被放大了的输出ii信号U,从而实现了电压放大o11bRRb11kn U C—O21R 52k%24\ R [I 5k1+C2Uov1110uf Uo1 R\\lk8.+ Ce「10u kRl J 5k1图 1.1 工作点稳定的放大电路注意:图1.1所示电路中,R]、R2为分压衰减电路,除叫、R2以外的电路为放大电路之所以采取这种结构,是由于一般信号源在输出信号小到几毫伏时,会不可避免的受到电源纹波影响出现失真,而大信号时电源纹波几乎无影响,所以采取大信号加叫、R2衰减形式。
U 1 21•输入电阻的定义为电路的输入电压U.与输入电流I.之比,即r=-i i i Iir.为从电路输入端看进去的交流等效电阻,r.愈大,则电路从信号源取用电流I.愈小,. . .电路获得的 U. 愈大2. 输出电阻的定义为负载Rl开路,且信号源电压U=0 (但保留其内阻R),从输出端Lss 看进去的等效电阻即输出端开路时,采用戴维南定理求得等效电源内阻U即 r = * (U =0,R =)o I s Lor为从电路输出端看进去的交流等效电阻,r愈小,则电路接上负载后,输出电压下降O O愈少,即带负载能力愈强五、实验内容1.静态测量与调整按图1.1接线(不用接入由叫、R2组成的分压衰减电路),确认无误后接通电源,调 整R使U=2.2V,测量电路的静态工作点的相关值(Ib、I、U ),在这里,为了测量的 p e b c ce方便,我们只需测出三极管的三个脚对地的电压,也就是U、Ub、U,就可以相应推导出ebcQ 点值将测量值填入表1-1:表「I实测Ue(v)Ub(V)Uc(V)2.动态研究(1) 按图1.1所示电路接线(接入由R2组成的分压衰减电路)将信号发生器的输出信号调到f=1KHz,幅值为100mV,接至放大电路的A点,经过R?衰减(100 倍),U点得到1mV的小信号,用示波器观察U和U端波形。
1 2i i O(2) 信号源频率不变,逐渐加大信号源幅度,在U为最大不失真时测量输出电压值,o并填表1-2表 1-2 R,=8(1) 输入电阻测量在输入端串接一个5K1电阻如图1.2,测量U与U ,即分别测量电阻R左端和右端对地 Si 的电压可通过下列公式计算出 r 图 1.2 输入电阻测量i - RU - Usi(2)输出电阻测量(见图 1.3)在输出端接入可调电阻作为负载,选择合适的RL值使放大电路输出不失真(接示波 器监视),测量带负载时UL和空载时的UO,即可计算出ro将上述测量及计算结果填入表1-3 中图 1.3 输出电阻测量Ur 二今-1)- Ro U LL表1-3测算输入电阻(R=5K1)测算输出电阻实测实测计算理论估算实测实测计算理论估算U (mV)U (mV)iririUO(R「= 8)UL(R=5K1)R (KQ )R (KQ )六、实验报告1. 根据实验内容自己拟定实验步骤2. 写明实验目的、任务、原理、步骤、数据、收获和体会实验二 射极跟随电路一、实验目的 1.掌握射极跟随电路的特性及测量方法 2.进一步学习放大电路各项参数的测量方法二、实验仪器1.模拟电子实验箱2.信号发生器3.交流毫伏表4.示波器5.万用表三、预习要求1.复习射极跟随电路原理及特点。
2.根据图 2.1 元器件参数,估算静态工作点,并画出交直流负载线四、实验概述 射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极跟随器原理图如图2.1 所示,它是一个 电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出 电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化另外,此电路从信号源索取电流小且带负五、实验任务1. 按图2.1 电路接线2•测量放大电路输入电阻r (采用换算法)i在输入端串入RS=5K1电阻,A点加入f=lKHz, UjlOOmV的正弦波信号,用示波器 观察输出波形,用交流毫伏表分别测A、B点对地电位U、USiU贝卩r = i - Ri U - U sSi将测量数据填入表2-1表 2-1U (mV)SU (mV)ir (实测计算)ir (理论估算)i3•测量输出电阻ro在B点加入f=lKHz, U=100mV的正弦波信号,接上负载R =2K2时,用示波器观察输 iL出波形,测空载时输出电压Uo(RL=g),加负载时输出电压Ul (Rl=2K2)的值 贝9 r 二([—1) - Ro U LL将所测数据填入表2-2中表 2-2U (mV)iU (mV)0U (mV)ro (实测计算)ro (理论估算)六、实验报告1. 根据实验任务自拟定实验步骤。
2•写明实验目的、任务、原理、步骤、数据、收获和体会实验三 两级交流放大电路一、实验目的1. 掌握如何合理设置静态工作点2. 进一步学习放大电路静态工作点以及电压放大倍数的测试方法二、实验仪器1. 模拟电子实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 交流毫伏表5. 万用表三、预习要求1. 复习教材关于多级放大电路内容及静态和动态参数的测量方法2. 分析图 3.1两级交流放大电路;初步估计测试内容的变化范围四、实验概述如图3.1 所示是两级阻容耦合共射极放大电路,采用大电容作极间耦合优点在于静态 工作点互不影响,便于设计、分析、调试,但低频特性差,且大电容不利于集成化,因而多 用于分立电路第一级和第二级之间通过电阻R 1来和电容C2实现级间耦合,由于电容的隔直作用,c1 2所以,两级放大器的静态工作点是相互独立的,可以象单极放大器那样进行独立调整第一级输出U]即是第二级输入U ,第一级的放大倍数A1=U1/U.,第二级的放大倍数o1 i2 1 o1 iA2=U /U.2 =U /U 1,总放大倍数为A=U /U=U e.・U /Ui2=Al・A2此式只有在把第二级输入电阻2 i2 1 i 1 i i2 1 2作为第一级的负载时才有意义。
五、实验内容1. 静态工作点的测量(1)按图 3.1 接线,注意接线尽可能短2)静态工作点设置:要求第二级在输出波形不失真的前提下幅值尽量大,第一级为增 加信噪比,工作点尽可能低3) 在A点接入f=lKHz, UjlOOmV的正弦交流信号,调整工作点使输出信号不失真4) 去掉Us(即断开输入信号),分别测量两级放大电路的静态工作点,将结果填入表 3-1 注意:如发现有寄生振荡,可采用以下措施消除:① 重新布线,尽可能走短线② 可在三极管b、e两极间加几p到几百p的电容2. 电压放大倍数的测量:接入U,用交流毫伏表测量U、U、U,将结果填入表3-1S i o1 o并计算表3-1静态工作点输入/输出电压(mV)电压放大倍数第一级第二级第1级第2级整体UC1UblUelUC2Ub2Ue2UiU =U01 i2U0AV1AV2AV空载负载3•接入负载电阻Rl=3K,按表3-1测量并计算,比较实验内容2,3的结果六、实验报告:1. 整理实验数据,分析实验结果2. 分析测量值与理论值存在误差的原因3. 写明实验目的、任务、原理、步骤、数据、收获和体会实验四直流差动放大电路一、实验目的1. 熟悉差动放大电路工作原理。
2. 掌握差动放大电路的基本测试方法二、实验仪器1. 模拟电子实验箱2. 低频信号发生器3. 示波器4. 万用表三、预习要求1•计算图4.1的静态工作点(设r =3K, 0=100)及电压放大倍数bc2. 在图 4.1 基础上画出单端输入和共模输入的电路四、实验概述差动放大电路是构成多级直接耦合放大电路的基本单元电路,由典型的工作点稳定电路 演变而来为进一步减小零点漂移问题而使用了对称晶体管电路,以牺牲一个晶体管放大倍 数为代价获取了低零漂的效果它还具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号,由于 不存在电容,可以不失真的放大各类非正弦信号如方波、三角波等等差动放大电路有四种 接法:双端输入单端输出、双端输入双端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出由于差动电路分析一般基于理想化(不考虑元件参数不对称),因而很难作出完全分析为了进一步抑制零漂,提高共模抑制比,实验所用电路使用v3组成的恒流源电路来代替一 般电路中的R,它的等效电阻极大,从而在低电压下实现了很高的零漂抑制和共模抑制比e为了达到参数对称,因而提供了 Rpi来进行调节,称之为调零电位器实际分析时,如认为 恒流源内阻无穷大,那么共模放大倍数AC=0。
分析其双端输入双端输出差模交流等效电路, 分析时认为参数完全对称1 D R ||R同理分析双端输入单端输出有:A =^-P c~~l ,r = Rd 2 r + (1 + p) R / o cbe单端输入时:其A、r由输出端是单端或是双端决定,与输入端无关其输出必须考虑do共模放大倍数:U = A Au + A •络O d i c 2无论何种输入输出方式,输入电阻不变:r/ - 2(厂+ (1 + p )R/)i be五、实验内容及步骤按如图 4.1 所示实验电路连接电路1. 测量静态工作点,(1)调零将输入端短路并接地,接通直流电源,调节电位器R使双端输出电压U=0Pl o (2)测量静态工作点测量V、V、V各极对地电压填入表6-1中123表4-1对地电压UclUc2Uc3UblUb2Ub3UelUe2Ue3测量值(V)2. 测量差模电压放大倍数在输入端加入直。












