实验一 单级放大电路静态参数的测试
(验证性实验)
一、实验目的
1. 熟悉模拟电子技术实验箱的结构,学习电子线路的搭接方法。
2. 学习测量和调整放大电路的静态工作点,观察静态工作点设置对输出波形的影响。
二、实验仪器
1. 信号源挂件
2. 模拟电子挂件
3. 万用
表
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三、实验说明
图1-1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1-1 共射极单管放大器实验电路
在图1-1电路中,旁路电容CE 是使RE对交流短路,而不致于影响放大倍数,耦合电容C1和 C2 起隔直和传递交流的作用。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
输出电阻 RO≈RC
由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。
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。
放大器静态工作点的测量
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VB、VC和VE。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压VE或VC,然后算出IC的方法,例如,只要测出VE,即可用
算出IC(也可根据
,由VC确定IC),
同时也能算出UBE=VB-VE,UCE=VC-VE。
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。
三、实验内容
实验电路如图1-1所示。各电子仪器可按实验一中图1-1所示方式连接,为防止干扰,各仪器的公共端必须连在一起。
调试静态工作点:
接通直流电源前,先将RW调至最大。接通+20V电源、调节RW,使IC=2.0mA(即VE ≈ 4V), 用直流电压表测量VB、VE、VC及用万用电表测量RB2值。记入表7-1。
表1-1 IC= 2mA
测 量 值
计 算 值
VB(V)
VE(V)
VC(V)
RB2(KΩ)
UBE(V)
UCE(V)
IC(mA)
四、实验
报告
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要求
1. 认真做实验,记录实验数据。
2. 讨论并总结静态工作点的确定方法。
五、预习要求
1. 阅读教材中有关单管放大电路的内容并估算实验电路的性能指标。
假设:3DG6 的β=100,RB1= 20KΩ,RB2= 60KΩ,RC= 2.4KΩ,RL= 2.4KΩ。
估算放大器的静态工作点,电压放大倍数Au,输入电阻Ri和输出电阻RO
2. 能否用直流电压表直接测量晶体管的UBE? 为什么实验中要采用测VB、VE,再间接算出UBE的方法?
3. 怎样测量RB2阻值?