版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、 兩級阻容耦合放大電路 通常放大電路的輸入信號都是很弱的,一般為毫伏或微伏數(shù)量級,輸入功率常在1mV以下。為了推動負載工作,因此要求把幾個單級放大電路連接起來,使信號逐級得到放大,方可在輸出獲得必要的電壓幅值或足夠的功率。由幾個單級放大電路連接起來的電路稱為多級放大電路。在多級放大電路中,每兩個單級放大電路之間的連接方式叫耦合;如耦合電路是采用電阻、電容進行耦合,則叫做“阻容耦合”。阻容耦合交流放大電路是低頻放大電路中應(yīng)用得最多、最為常見的電路。本實驗采用的是兩級阻容耦合放大電路,如圖3-1所示。圖3-1 兩級阻容耦合放大電路在晶體管V1的輸出特性曲線中直流負載線與橫軸的交點UCEQ1=VCC
2、,與縱軸的交點(UCE=0時)集電極電流為靜態(tài)工作點Q1位于直流負載線的中部附近,由靜態(tài)時的集電極電流ICQ1和集-射電壓UCEQ1確定。當流過上下偏流電阻的電流足夠大時,晶體管V1的基級偏壓為晶體管V1的靜態(tài)發(fā)射極電流為靜態(tài)集電極電流近似等于發(fā)射極電流,即晶體管V1的靜態(tài)集電極電壓為兩級阻容耦合放大電路的總電壓放大倍數(shù)為其中,第一級放大電路的電壓放大倍數(shù)為晶體管V1的等效負載電阻為可作為第一級放大電路的外接負載,第二級放大電路的輸入電阻為晶體管V1和V2的輸入電阻分別為第二級放大電路的電壓放大倍數(shù)為其中,等效交流負載電阻。 1、兩級放大電路靜態(tài)工作點的測量。(1)創(chuàng)建如圖3-2所示兩級阻容耦
3、合放大電路。斷開函數(shù)信號發(fā)生器與電路的連接,將電路輸入端接地。單擊仿真開關(guān),進行仿真分析。用數(shù)字萬用表或動態(tài)測試探針分別測量節(jié)點電壓VB1、VC1、VE1、VB2、VC2及VE,并記錄測量結(jié)果于表3-1中。圖3-2 兩級阻容耦合放大電路靜態(tài)工作點測量原理圖(2)根據(jù)阻值R1、R2和電源電壓VCC,計算節(jié)點電壓UB1。(3)設(shè)UBE為0.7V,由基極偏壓UB1估算V1管的射極偏壓UE1、射極電流IE1和集電極電流IC1。根據(jù)IE1,VCC和RC1估算集電極偏壓UC1。(4)確定V1管的靜態(tài)工作點Q1,即IBQ1,ICQ1和UCEQ1。 2、兩級電壓放大倍數(shù)的測量。(1)創(chuàng)建如圖3-3所示兩級阻容
4、耦合放大電路。將函數(shù)信號發(fā)生器接入電路。單擊仿真開關(guān),進行仿真分析。由雙蹤示波器顯示的波形,記錄輸入電壓峰值Ui1p和輸出電壓峰值Uo1p,同時記錄輸入輸出波形的相位差。(2)創(chuàng)建如圖3-4所示兩級阻容耦合放大電路。將函數(shù)信號發(fā)生器接入電路。單擊仿真開關(guān),進行仿真分析。由雙蹤示波器顯示的波形,記錄輸入電壓峰值Ui2p和輸出電壓峰值Uo2p,同時記錄輸入輸出波形的相位差。圖3-3 第一級電壓放大倍數(shù)測量原理圖圖3-4 第二級電壓放大倍數(shù)測量原理圖(3)創(chuàng)建如圖3-5所示兩級阻容耦合放大電路。將函數(shù)信號發(fā)生器接入電路。單擊仿真開關(guān),進行仿真分析。由雙蹤示波器顯示的波形,記錄輸入電壓峰值Uip和輸出
5、電壓峰值Uop,同時記錄輸入輸出波形的相位差。(4)根據(jù)電壓的讀數(shù),計算第一級放大電路的電壓放大倍數(shù)Au1、第二級放大電路的電圖3-5 總電路電壓放大倍數(shù)測量原理圖壓放大倍數(shù)Au2和總電路的電壓放大倍數(shù)Au。(5)用第一級放大電路的電壓放大倍數(shù)Au1和第二級放大電路的電壓放大倍數(shù)Au2計算總電路電壓放大倍數(shù)Au。(6)設(shè)為200,用RC1,RE1,rbe1,rbe2,R3,R4和RE2計算第一級放大電路的電壓放大倍數(shù)Au1。(7)用RC2,RL,rbe2和RE2計算第二級放大電路的電壓放大倍數(shù)Au2。3、兩級阻容耦合放大電路頻率特性的測量測量原理如前所述。為簡便起見,本實驗要求用三點法,只測三
6、個特殊頻率點,即、。輸入信號的頻率和幅度由自己選擇,用毫伏表測出中頻時的輸出電壓。然后分別降低或增大信號源的頻率(注意在改變頻率時應(yīng)保持不變),使輸出幅度下降到,記下此時對應(yīng)的信號頻率(分別為上限截止頻率和下限截止頻率)多級放大器的放大倍數(shù) 但要注意多級放大器級聯(lián)時,后級放大器是前級放大器的負載,計算時要將后級的輸入電阻當成前級的負載電阻。 多級放大器的輸入電阻就是第一級放大器的輸入電阻,而輸出電阻就是最后一級的輸出電阻。即: 1. 負反饋放大器1) 負反饋類型及判定根據(jù)輸出端反饋信號的取樣方式的不同和輸入端信號的疊加方式的不同:負反饋可分為四種基本的組態(tài):電壓串聯(lián)負反饋、電壓并聯(lián)負反饋、電流
7、串聯(lián)負反饋、電流并聯(lián)負反饋。 判斷反饋放大器的類型主要抓住三個基本要素:(1)反饋的極性,即正反饋還是負反饋,可用瞬時極性法判斷,反饋使凈輸入減小為負反饋,使凈輸入增強為正反饋;(2)電壓反饋還是電流反饋,決定于反饋信號在輸出端的取出方式;(3)串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋,決定于反饋信號與輸入信號的疊加方式,以電壓方式疊加為串聯(lián)反饋,以電流方式疊加為并聯(lián)反饋。2) 負反饋對放大電路性能的影響負反饋雖然使放大器的放大倍數(shù)降低,但能在多方面改善放大器的動態(tài)參數(shù),如穩(wěn)定放大倍數(shù),改變輸入、輸出電阻,減小非線性失真和展寬頻帶等。負反饋使放大器的放大倍數(shù)下降閉環(huán)放大倍數(shù):式中A是開環(huán)放大倍數(shù),F(xiàn)是反饋系數(shù),1
8、+AF稱為反饋深度。注意式中A、F、Af根據(jù)反饋類型的不同,其物理意義不同,量綱亦不同。負反饋提高放大電路的穩(wěn)定性 式中(dAf/Af)是閉環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量,(dA/A)是開環(huán)放大倍數(shù)的相對變化量。串聯(lián)負反饋使輸入電阻增加:并聯(lián)負反饋使輸入電阻減?。築輸入,C反相,E跟隨電壓負反饋使輸出電阻減?。篍輸入,C同相電流負反饋使輸出電阻增大:C輸入,不影響本級負反饋使上限截止頻率提高: 使下限截止頻率下降:,從而展寬頻帶負反饋還可以減小放大器的非線性失真3) 深度負反饋電路放大倍數(shù)的計算:深度負反饋時,所以閉環(huán)放大倍數(shù)注意式中A、F、Af根據(jù)反饋類型的不同,其物理意義不同,量綱亦不同。對于電壓
9、串聯(lián)負反饋,A、F、Af都是電壓之比,所以其閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為:2. 實驗電路本次實驗以兩級阻容的帶電壓串聯(lián)負反饋放大電路為例,分析多級放大電路以及引入負反饋后對電路性能的影響,電路參看圖1圖1 多級放大與電壓串聯(lián)負反饋電路 RW2的P2端用100電阻連接到地時,電路處于開環(huán)狀態(tài)(切斷反饋信號,但保留反饋回路的負載作用),各級的動態(tài)參數(shù)如下: 第二級放大器: 第一級放大器: 電路構(gòu)成的兩級放大器,其參數(shù)為: RW2的 P2端與P1接通(斷開開環(huán)時的接地電阻100),RW2引入電壓串聯(lián)負反饋,電路分析如下: 反饋系數(shù):閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auuf的估算:深度負反饋時,閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Auuf估算:閉
10、環(huán)輸入電阻R i f:閉環(huán)輸出電阻Ro f:式中:Ri開環(huán)輸入電阻; Ro開環(huán)輸出電阻Au 帶負載RL時的開環(huán)電壓放大倍數(shù)1. 開環(huán)參數(shù)的測量將電路開環(huán)(RW2選20k電阻,P2端用100電阻連接到地),接通負載(接通P3、P4),使電路工作在開環(huán)、帶負載工作狀態(tài)。參照實驗一中晶體管單管放大器實驗中介紹的方法,測量開環(huán)情況下,電路的中頻電壓放大倍數(shù)Auu,輸入電阻Ri,輸出電阻RO。1) 以f = 1KHz,Us =20 mV的正弦信號(實際信號幅度可根據(jù)實際情況選取,方便測量即可)輸入放大器,負載RL接通,用示波器監(jiān)視輸出波形Uo,在Uo不失真的情況下,用數(shù)字示波器測量開環(huán)情況下Us、Ui、
11、Uo1、Uo,記入表3.3。2) 斷開負載RL,在輸出不失真的情況下,測量空載時的Uo ,記入表3.3 *3)測量通頻帶RW2斷開,在帶負載且輸出不失真的情況下,保持輸出電壓Uo的值不變,改變信號發(fā)生器的輸出頻率,找出開環(huán)情況下的上、下限頻率fL和fH ,測量負反饋放大器的各項性能指標:將RW2(=20 k)的 P2端與P1接通(斷開開環(huán)時的接地電阻100),使RW2引入負反饋,適當加大輸入信號Us(約50mV,實際信號幅度可根據(jù)實際情況選取,方便測量即可),在輸出波形不失真的情況下,參照開環(huán)參數(shù)的測量方法,測試閉環(huán)參數(shù)記入表3.3和表3.5中,如果fHf的值大于1MHz,超過低頻信號發(fā)生器的輸出頻率范圍,則記為1MHz 。按照同樣的辦法計算Auuf、Rif、Rof,根據(jù)實驗結(jié)果,計算電路參數(shù)填入表3.44觀察負反饋對非線性失真的改善:以下測試應(yīng)保持RL不變。1) 將RW2斷開,在開環(huán)的情況下,輸入端加入1KHz的正弦信號,輸出端接示波器。逐漸增大輸入信號的幅度
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度國際貿(mào)易合同磋商與金融融資協(xié)議
- 2025年度企業(yè)借款合同模板:合法合規(guī)融資協(xié)議書
- 2025年度電商品牌授權(quán)合作合同范本8篇
- 住宅房產(chǎn)無償轉(zhuǎn)讓合同(2024版)版B版
- 2025年度大氣污染治理環(huán)境監(jiān)理合同文本
- 2025年度城市軌道交通過橋墊資借款合同模板
- 二零二四年度三方貸款資產(chǎn)管理合同3篇
- 2025年度國際貨物清關(guān)代理服務(wù)合同范本
- 企業(yè)間技術(shù)合作保密合同2024版版
- 2025年度國際貿(mào)易代理知識產(chǎn)權(quán)保護合同范本
- 2025-2030年中國電動高爾夫球車市場運行狀況及未來發(fā)展趨勢分析報告
- 河南省濮陽市2024-2025學年高一上學期1月期末考試語文試題(含答案)
- 長沙市2025屆中考生物押題試卷含解析
- 2024年08月北京中信銀行北京分行社會招考(826)筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 蘇教版二年級數(shù)學下冊全冊教學設(shè)計
- 職業(yè)技術(shù)學院教學質(zhì)量監(jiān)控與評估處2025年教學質(zhì)量監(jiān)控督導工作計劃
- 金字塔原理與結(jié)構(gòu)化思維考核試題及答案
- 基礎(chǔ)護理學導尿操作
- 標牌加工風險防范方案
- 2015-2024北京中考真題英語匯編:閱讀單選CD篇
- 臨床放射性皮膚損傷的護理
評論
0/150
提交評論