RC耦合多級(jí)放大電路

1、電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院2021-11-27RC耦合多級(jí)放大電路耦合多級(jí)放大電路 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)中心電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院22021-11-27一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)和掌握多級(jí)放大電路電壓放大倍數(shù)和幅頻特性的測(cè)量方法。2、加深理解放大電路中引入負(fù)反饋的方法和負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院32021-11-27實(shí)驗(yàn)箱直流穩(wěn)壓實(shí)驗(yàn)箱直流穩(wěn)壓電源接線(xiàn)端電源接線(xiàn)端電阻電阻電阻電阻單管/負(fù)反饋二級(jí)放大器單元電路模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 二、器件認(rèn)知二、器件認(rèn)知-實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)箱電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院42021-11-27二、器件認(rèn)知器件認(rèn)知- 實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路與單元電路實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路與單

2、元電路USUSUiUiRW2UoUoVccGNDGND2.4K實(shí)驗(yàn)單元電路實(shí)驗(yàn)單元電路實(shí)驗(yàn)箱電阻元件實(shí)驗(yàn)箱電阻元件RW1Vcc測(cè)試點(diǎn)測(cè)試點(diǎn)RLRW1RW2KK電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院52021-11-27二、直流穩(wěn)壓電源的使用電源的使用（1） 電源開(kāi)關(guān)如何獲得如何獲得12V單路電源單路電源（2） “負(fù)極負(fù)極-”：直流電源輸出端負(fù)極負(fù)極接線(xiàn)柱。 （3） “GND”：機(jī)殼接地端。 （4） “正極正極+”：直流電源輸出端正極接線(xiàn)柱。從路（從路（Salve） 主路（主路（Master） 雙路雙路（5） 電流調(diào)節(jié)旋鈕（CURRENT）（8） 電壓調(diào)節(jié)旋鈕（VOLTAGE）（6） CC(穩(wěn)流) 指示燈（7）

3、CV (穩(wěn)壓)指示燈（11）跟蹤(TRACKING)（9）指針式電表（10） 指示選擇按鈕雙路可調(diào)電源雙路可調(diào)電源-獨(dú)立模式獨(dú)立模式 雙路可調(diào)電源雙路可調(diào)電源-串聯(lián)模式串聯(lián)模式 雙路可調(diào)電源雙路可調(diào)電源-并聯(lián)模式并聯(lián)模式 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院62021-11-27二、直流穩(wěn)壓電源的使用電源的使用如何獲得如何獲得12V單路電單路電源源 （1） 、打開(kāi)電源后，將跟蹤將跟蹤(11)的的二個(gè)按鍵分別置于彈起位置。二個(gè)按鍵分別置于彈起位置。使其處于使其處于獨(dú)立模式獨(dú)立模式（2） 、使用萬(wàn)用表使用萬(wàn)用表“直流電壓檔直流電壓檔”測(cè)量測(cè)量 接線(xiàn)端子間電壓，調(diào)節(jié)主接線(xiàn)端子間電壓，調(diào)節(jié)主路電源的電壓調(diào)節(jié)旋鈕路電源

4、的電壓調(diào)節(jié)旋鈕 ，使主路，使主路電源輸出的電壓為電源輸出的電壓為12V。電源即可獲得電源即可獲得+12V輸出輸出（3） 、將電源主路接線(xiàn)端子接線(xiàn)端子用電源導(dǎo)線(xiàn)分別與實(shí)驗(yàn)箱用電源導(dǎo)線(xiàn)分別與實(shí)驗(yàn)箱+12V，地地相連接。相連接。ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.電容插座電容插座旋鈕開(kāi)關(guān)旋鈕開(kāi)關(guān)交流電壓交流電壓量程檔量程檔歐姆檔歐姆檔交流電流交流電流量程檔量程檔直流電流直流電流量程檔量程檔直流電壓直流電壓量程檔量程檔電容量程電容量程檔檔二極二極管測(cè)管測(cè)試檔

5、試檔測(cè)電測(cè)電導(dǎo)檔導(dǎo)檔晶體管晶體管hFEhFE測(cè)試測(cè)試檔檔BCEBCE測(cè)試插座：測(cè)試插座： 分分PNPPNP和和NPNNPN注：注：當(dāng)本款穩(wěn)壓電源只帶一路負(fù)載時(shí)，為了延當(dāng)本款穩(wěn)壓電源只帶一路負(fù)載時(shí)，為了延長(zhǎng)儀器的使用壽命，減少功率管的發(fā)熱量，長(zhǎng)儀器的使用壽命，減少功率管的發(fā)熱量，應(yīng)使用在主路電源上。應(yīng)使用在主路電源上。電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院72021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、RC耦合多級(jí)放大電路的靜態(tài)測(cè)量與調(diào)整+12V3、接通12V直流電源1、短接測(cè)試點(diǎn)5、在放大器輸入端加入1KHz的正弦信號(hào)Us ，使US=510mv6、用示波器觀察U0波形RW1S開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)2

6、、將第一級(jí)放大器輸出端與第二級(jí)輸入端短接4、合上開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K K開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)斷開(kāi)狀態(tài)us7、調(diào)整電位器Rw1、Rw2, 使U0不失真 RW2靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院82021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、RC耦合多級(jí)放大電路的靜態(tài)測(cè)量與調(diào)整2、使用萬(wàn)用表“直流電壓檔”測(cè)量三極管v1靜態(tài)工作點(diǎn)：UB1UC1UE12021-11-27+12VRW1S開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)K開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)斷開(kāi)狀態(tài)usRW2EBC1、使US=0V3、使用萬(wàn)用表“直流電壓檔”測(cè)量三極管v2靜態(tài)工作點(diǎn)：UB2UC2UE2靜態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院92021

7、-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、RC耦合多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)測(cè)試-Av，Ri，Ro2021-11-271)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)Av的測(cè)量的測(cè)量調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓，在輸出電壓uo不失真不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出的情況下，用交流毫伏表測(cè)出ui和和uo的有效值的有效值Ui和和Uo，則，則AvUo / Ui輸入、輸出電阻測(cè)量電路輸入、輸出電阻測(cè)量電路 2)輸入電阻輸入電阻Ri的測(cè)量的測(cè)量為了測(cè)量放大器的輸入電阻，如圖電路在被測(cè)放為了測(cè)量放大器的輸入電阻，如圖電路在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一

8、已知電阻大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作的情況下，在放大器正常工作的情況下， 用交流毫伏表測(cè)出用交流毫伏表測(cè)出Us和和Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得，則根據(jù)輸入電阻的定義可得3)輸出電阻輸出電阻Ro的測(cè)量的測(cè)量如圖電路，在放大器正常工作條件下，測(cè)出輸出端不接負(fù)載如圖電路，在放大器正常工作條件下，測(cè)出輸出端不接負(fù)載 RL的輸出電壓的輸出電壓Uo和接和接入負(fù)載后的輸出電壓入負(fù)載后的輸出電壓UL ，根據(jù)，根據(jù) , 即可求出即可求出RO 。電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院102021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、RC耦合多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)測(cè)試-Av，Ri，Ro2、在放大器輸入端加

9、入1KHz的正弦信號(hào)Us ，使US=510mv3、觀察放大器負(fù)載情況下輸出電壓Uo，在波形不失真條件下，用交流毫伏表測(cè)量2021-11-27+12VRW1S開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)K開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)斷開(kāi)狀態(tài)usRW2USUiUL2.4K1、接入2.4k負(fù)載電阻RL4、斷開(kāi)2.4k負(fù)載電阻RL5、觀察放大器空載情況下輸出電壓Uo，在波形不失真條件下，用交流毫伏表測(cè)量 US， Ui ，UO （同步驟3）R=10K RL= 2.4k電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院112021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、RC耦合多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)測(cè)試-幅頻特性 2021-11-27 在實(shí)際應(yīng)用中，通常要

10、求放大器能夠放大一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。放大器對(duì)不同頻率在實(shí)際應(yīng)用中，通常要求放大器能夠放大一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。放大器對(duì)不同頻率的信號(hào)往往放大倍數(shù)不盡相同，這樣被放大的信號(hào)幅度變化和原來(lái)的輸入信號(hào)就會(huì)不完的信號(hào)往往放大倍數(shù)不盡相同，這樣被放大的信號(hào)幅度變化和原來(lái)的輸入信號(hào)就會(huì)不完全相同，即所謂出現(xiàn)失真。例如，在低頻或高頻時(shí)，放大器對(duì)其放大的信號(hào)達(dá)不到預(yù)期全相同，即所謂出現(xiàn)失真。例如，在低頻或高頻時(shí)，放大器對(duì)其放大的信號(hào)達(dá)不到預(yù)期的要求，因而造成放大器在低頻或高頻時(shí)放大性能變差。我們把放大器的放大倍數(shù)（幅的要求，因而造成放大器在低頻或高頻時(shí)放大性能變差。我們把放大器的放大倍數(shù)（幅值，相位）和工作

11、信號(hào)頻率有關(guān)聯(lián)的特性稱(chēng)為頻率特性，相應(yīng)的曲線(xiàn)為頻率特性曲線(xiàn)。值，相位）和工作信號(hào)頻率有關(guān)聯(lián)的特性稱(chēng)為頻率特性，相應(yīng)的曲線(xiàn)為頻率特性曲線(xiàn)。 放大器的幅頻特性曲線(xiàn)放大器的幅頻特性曲線(xiàn) 右圖為放大器的幅頻特性曲線(xiàn)的一般形式。右圖為放大器的幅頻特性曲線(xiàn)的一般形式。AVM為為中頻電壓放大倍數(shù)，當(dāng)電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下中頻電壓放大倍數(shù)，當(dāng)電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻時(shí)的降到中頻時(shí)的0.707倍，即在倍，即在0.707 AVM時(shí)對(duì)應(yīng)的頻時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率分別稱(chēng)為下限頻率率分別稱(chēng)為下限頻率fL和上限頻率和上限頻率fH ，通頻帶，通頻帶fBW =fH - fL fH 。顯然多級(jí)放大器的通頻帶帶寬比單級(jí)。顯然多級(jí)

12、放大器的通頻帶帶寬比單級(jí)放大器的帶寬窄。放大器的帶寬窄。 為了改善放大器的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻、減小非線(xiàn)性為了改善放大器的動(dòng)態(tài)指標(biāo)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改變輸入、輸出電阻、減小非線(xiàn)性失真和展寬通頻帶等，常在放大器中引入負(fù)反饋，雖然它的引入使放大器的放大倍數(shù)降失真和展寬通頻帶等，常在放大器中引入負(fù)反饋，雖然它的引入使放大器的放大倍數(shù)降低。低。 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院122021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2、RC耦合多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)測(cè)試-幅頻特性 2、在放大器輸入端加入1KHz的正弦信號(hào)Us ，使US=510mv，并保持不變2021-11-27+12VRW1S開(kāi)關(guān)處于開(kāi)

13、關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)K開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)斷開(kāi)狀態(tài)usRW22.4K1、接入2.4k負(fù)載電阻RL3、用交流毫伏表測(cè)量 US4、改變輸入信號(hào)的頻率，在 Uo波形不失真條件下，用交流毫伏表測(cè)量 Uo，找出上、下限頻率fH和fL 放大器的幅頻特性曲線(xiàn)放大器的幅頻特性曲線(xiàn) 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院132021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3、測(cè)試負(fù)反饋放大器的性能指標(biāo)2021-11-27 負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。 下圖為帶有負(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦合放大電路（將開(kāi)關(guān)下圖為帶有負(fù)反饋的兩級(jí)阻容耦

14、合放大電路（將開(kāi)關(guān)K合上），合上）， 在電路中通過(guò)在電路中通過(guò)Rf把輸出電壓把輸出電壓UO引回到輸入端，加在晶體管引回到輸入端，加在晶體管V1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻RE1上形成反饋上形成反饋電壓電壓Uf 。根據(jù)反饋的判斷法可知，它屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋。根據(jù)反饋的判斷法可知，它屬于電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 本實(shí)驗(yàn)以電壓串聯(lián)負(fù)反饋為例，分析負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。本實(shí)驗(yàn)以電壓串聯(lián)負(fù)反饋為例，分析負(fù)反饋對(duì)放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)的影響。電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院142021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3、測(cè)試負(fù)反饋放大器的性能指標(biāo)-Av，Ri，Ro2、在放大器輸入端加入1KHz

15、的正弦信號(hào)Us ，使US=510mv3、觀察放大器負(fù)載情況下輸出電壓Uo，在波形不失真條件下，用交流毫伏表測(cè)量2021-11-27+12VRW1S開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)K開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)usRW2USUiUL2.4K1、接入2.4k負(fù)載電阻RL4、斷開(kāi)2.4k負(fù)載電阻RL5、觀察放大器空載情況下輸出電壓Uo，在波形不失真條件下，用交流毫伏表測(cè)量 US， Ui ，UL （同步驟3）閉合開(kāi)關(guān)K，引入負(fù)反饋電路 R=10K RL= 2.4k電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院152021-11-27三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3、測(cè)試負(fù)反饋放大器的性能指標(biāo)-幅頻特性 2、在放大器輸入端加入1KHz的正弦信號(hào)Us ，使US=510mv，并保持不變2021-11-27+12VRW1S開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)usRW22.4K1、接入2.4k負(fù)載電阻RL3、用交流毫伏表測(cè)量 US4、改變輸入信號(hào)的頻率，在 Uo波形不失真條件下，用交流毫伏表測(cè)量 Uo，找出上、下限頻率fH和fL 放大器的幅頻特性曲線(xiàn)放大器的幅頻特性曲線(xiàn) 閉合開(kāi)關(guān)K，引入負(fù)反饋電路 K開(kāi)關(guān)處于開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4、 觀察負(fù)反饋對(duì)非線(xiàn)性失真的改善1)實(shí)驗(yàn)電路中將實(shí)驗(yàn)電路中將開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)斷開(kāi)，在輸