实验五 晶体管共射极单管放大器

实验五、晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 静态工作点对放大器性能的影响； 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻测量方法； 3、 掌握放大器上、下限截止频率的测试方法； 4、 熟悉常用电子仪器及模拟 电路 模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案 实验设备的使用。 二、实验原理与内容： 图5－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用RB1和RB2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻RE，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号ui后，在放大器的输出端便可得到一个与ui相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。 图5－1  共射极单管放大器实验电路 在图5－1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流IB时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算： UCE＝UCC－IC（RC＋RE） 电压放大倍数： 输入电阻：　 Ri＝RB1 // RB2 //              [(       rbe +(1+ β) Re ) 输出电阻： RO≈RC 放大器的测量和调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试，消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1)　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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 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。 ★：在接通直流电源前（+12v）先将RW调到最大，输入端对地短接（即输入信号ui=0）.接通+12v电源调界接RW，使UE=2V（既IC=2mA），然后，用万用表直流电压档测量UB（V）、UE（V）、UC（V）和电阻RB2（KΩ），将所测量的数据填入下表5-1中，并与理论计算值比较。 表5-1 测 量 值 计 算 值 UB（V） UE（V） UC（V） RB2（KΩ） UBE（V） UCE（V） IC（mA）                             2)　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，如工作点偏低则易产生截止失真，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。 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、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 表5-2 RC KΩ RL KΩ US (mV) Ui (mV) Uo (mV) Uo (mV) AV 观察记录一组uO和u1波形 2.4 ∞       / 1.2 ∞       /   2.4 2.4     /                     ★：使用信号发生器在放大器的输入端加入频率为1kh，信号幅度为20mV的正弦信号US，用双踪示波器同时观察US和 U0，在波形不失真的情况下，测量Us、Ui、Ul（带负载R=2.4KΩ电阻时的输出电压） 、U0（不带负载电阻时的输出电压），并将所测量的结果填入表5-2中，根据电压放大倍数AV的 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 计算出结果，并与理论值比较。 2)　输入电阻Ri的测量 为了测量放大器的输入电阻，按图5－4 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5－4  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5-4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。 l ：根据上面所给出的Ri 和 R0的计算公式，和表5-2所测量的数据Us、Ui、Ul、U0，就可以计算输入电阻Ri和输出电阻R0填入表5-3中，并与计算出的理论值比较。 l 表5-3                         Ic＝2mA  Rc＝2.4KΩ  RL＝2.4KΩ US (mv) Ui (mv) Ri（KΩ） UL （mV） UO （mV） R0（KΩ） 测量值 计算值 测量值 计算值                                 4)　、观察静态工作点对输出波形失真的影响 置RC＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ， ui＝0，调节RW使IC＝2.0mA，测出UCE值，再逐步加大输入信号，使输出电压u0 足够大但不失真。 然后保持输入信号不变，分别增大和减小RW，使波形出现失真，绘出u0的波形，并测出失真情况下的IC和UCE值，记入表5－4中。每次测IC和UCE 值时都要将信号源的输出旋钮旋至零。 表5－4                         RC＝2.4KΩ  RL＝∞  Ui＝  mV IC(mA) UCE(V) u0波形 失真情况 管子工作状态         2.0                         5)、　*放大器幅频特性的测量： 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5－6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。 fl fo fn f（KHz）   UO（V）   AV＝UO/Ui       表5-6 三、实验总结 1、 列表整理测量结果，并把实测的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻之值与理论计算值比较（取一组数据进行比较），分析产生误差原因。 2、总结RC，RL及静态工作点对放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的影响。 3、讨论静态工作点变化对放大器输出波形的影响。 4、分析讨论在调试过程中出现的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 注意：由于实验电电路中有一反馈电阻 在理论计算放大倍数、输入、输出电阻是要考虑进去，否则会有较大误差，三极管的 ，这是根据晶体管手册提供的依据，三极管上的“绿点”表示 在40-60这个范围，因此，我们取中间值，这样计算与实际测量不会有较大的误差。　 四、思考题 1、当调节偏置电阻RB2，使放大器输出波形出现饱和或截止失真时，晶体管的管压降UCE怎样变化？ 答： 2、改变静态工作点对放大器的输入电阻Ri有否影响？改变外接电阻RL对输出电阻RO有否影响？ 答： 3、在测试AV，Ri和RO时怎样选择输入信号的大小和频率？为什么信号频率一般选1KHz，而不选100KHz或更高？ 答： 4、测试中，如果将函数信号发生器、交流毫伏表、示波器中任一仪器的二个测试端子接线换位（即各仪器的接地端不再连在一起），将会出现什么问题？ 答：