共射共集放大電路

1、實(shí)驗(yàn)三 共射共集放大電路一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步熟悉放大電路技術(shù)指標(biāo)的測試方法。2了解多級放大電路的級間影響。二、預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)模擬部分有關(guān)內(nèi)容，熟悉阻容耦合兩級放大器的工作原理及級間影響。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)所給定的電路參數(shù)，估算Rb11的阻值以及各級放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。設(shè)1=2=50。3當(dāng)輸入信號為=1KHz正弦波時(shí)，估算第一級電壓放大倍數(shù)Au1總的電壓放大倍數(shù)Au，計(jì)算該放大器的輸入電阻Ri和輸出電阻Ro(Rp=100K)。4了解共集放大電路的特點(diǎn)。三、實(shí)驗(yàn)原理與參考電路1參考電路實(shí)驗(yàn)參考電路如圖3-1所示。該電路為共射共集組態(tài)的阻容耦合兩級放大電路。第一級是共射放大電路，實(shí)驗(yàn)二中已經(jīng)掌握。第二級是

2、共集放大電路，其靜態(tài)工作點(diǎn)可通過電位器Rp來調(diào)整，兩級均采用NPN型硅三極管3DG6。圖3-1 共射- 共集放大電路由于級間耦合方式是阻容耦合，電容對直流有隔離作用，所以兩級的靜態(tài)工作點(diǎn)是彼此獨(dú)立、互不影響的。實(shí)驗(yàn)時(shí)可一級一級地分別調(diào)整各級的最佳工作點(diǎn)。對于交流信號，各級之間有著密切聯(lián)系：前級的輸出電壓是后級的輸入信號，而后級的輸入阻抗是前級的負(fù)載。第一級采用了共射電路，具有較高的電壓放大倍數(shù)，但輸出電阻較大。第二級采用共集電路，雖然電壓放大倍數(shù)小(近似等于1)，但輸入電阻Ri2(Rb2+Rp)/2RL,向第一級索取功率小，對第一級影響小；同時(shí)其輸出電阻小，可彌補(bǔ)單級共射電路輸出電阻大的缺點(diǎn)，

3、使整個(gè)放大電路的帶負(fù)載能力大大增強(qiáng)。2靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置與調(diào)整由于第一級共射電路需具備較高的電壓放大倍數(shù)，靜態(tài)工作點(diǎn)可適當(dāng)設(shè)置得高一些。在圖3-1所示電路參數(shù)中，上偏置電阻Rb11為待定電阻，若取ICQ1為11.3mA，試計(jì)算、選擇Rb11的阻值范圍。第二級共集電路，可通過調(diào)節(jié)電位器Rp改變靜態(tài)工作點(diǎn)，使其能達(dá)到輸出電壓波形最大不失真。分別設(shè)置好兩級的靜態(tài)工作點(diǎn)后，即可按實(shí)驗(yàn)二中的測試方法分別測出兩級的靜態(tài)工作點(diǎn)。3電壓放大倍數(shù)的測量電壓放大倍數(shù)AU是指總的輸出電壓與輸入電壓的有效值之比，即：為了了解多級放大電路級與級之間的影響，還需分別測量出第一級的電壓放大倍數(shù)AU1、第二級的電壓放大倍數(shù)AU2

4、，則總的電壓放大倍數(shù)Au = Au1Au2對圖3-1所示電路參數(shù)，電壓放大倍數(shù)Ri2(Rb2+Rp)/2RLRbe1+(1+1)Re1AU21Au = Au1Au24輸入、輸出電阻的測量該放大電路的輸入電阻即第一級共射電路的輸入電阻；輸出電阻即第二級共集電路的輸出電阻。Ri= Ri1= Rb11/ Rb12/r be1+(1+1) Re1Ri和Ro的測量方法同實(shí)驗(yàn)二。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1按圖3-1電路所示參數(shù)計(jì)算第一級上偏置電阻Rb11的阻值范圍(設(shè)ICQ1=11.3mA),并將其值標(biāo)在電路圖上。2組裝共射共集兩級放大電路，接入事先調(diào)整好的電源12V。3合上開關(guān)S，輸入=1KHz，Vi=20mV的正

5、弦信號至放大器的輸入端，用示波器觀察輸出電壓Uo的波形。調(diào)節(jié)電位器Rp，使Uo達(dá)到最大不失真。關(guān)閉信號源(使Ui=0),用萬用表分別測量第一級與第二級的靜態(tài)工作點(diǎn)，將數(shù)據(jù)填入表3-1中測量方法同實(shí)驗(yàn)二。表3-1 QTICQ/mAUCEQ/VUBEQ/V第一級第二級3打開信號源，輸入f=1KHz，Ui=20mV的正弦波，測試多級放大器總的電壓放大倍數(shù)Au和分級電壓放大倍數(shù)Au1、Au2，將數(shù)據(jù)填入表3-2中。表3-2 Uo RL UiU01U02(U0)Au1Au2AuR0斷開S合上SRL1()RL5.1KRL1()RL15.1KRL1()RL15.1K20mA4定性測繪Ui、U01、U02的波

6、形選用U02作外觸發(fā)電壓，送至示波器的外觸發(fā)接線端。將雙蹤示波器的一個(gè)通道CH1接輸入電壓Ui，而另一個(gè)通道CH2則分別接U01和U02，用示波器分別觀察它們的波形，定性將它們畫在圖3-2中,并比較它們的相位關(guān)系。圖3-2 繪制各級電壓波形5測試多級放大電路的輸出電阻Ro，測試方法同實(shí)驗(yàn)二。*6、測試兩級放大電路的通頻帶兩級放大電路的通頻帶比任何一級單級放大電路的通頻帶要窄。測試通頻帶的方法同實(shí)驗(yàn)二。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形。2對測試結(jié)果進(jìn)行理論分析，找出產(chǎn)生誤差的原因，提出減少實(shí)驗(yàn)誤差的措施。3測量出Au1、Au2以及Au的數(shù)值，與理論計(jì)算值相比較，分析誤差原因。4在本實(shí)驗(yàn)的

7、組裝、調(diào)試過程中，遇到什么困難？發(fā)現(xiàn)和排除了什么故障？六、思考題1測量放大器輸出電阻時(shí)，利用公式來計(jì)算R0。試問：如果負(fù)載電阻RL改變，輸出電阻Ro會變化嗎？應(yīng)如何選擇RL的阻值，使測量誤差較?。?、圖3-1所示電路中，第二級的電壓放大倍數(shù)AU21，為什么將RL=5.1K接到第二級輸出端得到的輸出電壓比將RL直接接到第一級輸出端得到的輸出電壓要大些。七、注意事項(xiàng)1電路組裝好，進(jìn)行調(diào)試時(shí)，如發(fā)現(xiàn)輸出電壓有高頻自激現(xiàn)象，可采用滯后補(bǔ)償，即在三極管的基極和集電極之間加一消振電容，容量約為200pF左右。2如電路工作不正常，應(yīng)先檢查各級靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，如合適，則將交流輸入信號一級一級地送到放大電路中去，逐級追蹤查找故障所在。3用雙蹤示波器測繪多個(gè)波形時(shí)，為正確描繪它們之間的相位關(guān)系，示波器應(yīng)選擇外觸發(fā)工作方式，并以電壓幅值較大、頻率