元器件識別及使用

1、HUNAN UNIVERSITY課程實習報告題 目： 單級共射極阻容耦合放大器 學生姓名 呂良 學生學號 20110801303 專業(yè)班級 計算機科學與技術(shù)（3）班 指導(dǎo)老師 完 成 日 期 2013.7.8 1、 實驗訓練目的和內(nèi)容在實驗平臺上實際連接電路，測試和分析放大電路的靜態(tài)工作點和其他性能指標。學會實驗儀器設(shè)備的使用方法；根據(jù)實驗內(nèi)容要求，列出各項測試的步驟，測試原理圖，測試的數(shù)據(jù)以及其表格。1、 學會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響。   2、 掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電

2、壓的測試方法。     3、 熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。 2、 使用的儀器設(shè)備1. 萬用電表2. 實驗箱3. 示波器4. 函數(shù)發(fā)生器3、 電路圖及實驗原理如實驗電路圖所示:該圖為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器的實驗電路。其偏置電路采用（）和組成的分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻,以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，當在放大器的輸入端加入輸入信號后，在放大器的輸出端便可得到一個與相位相反，幅值被放大了的輸出信號，從而實現(xiàn)電壓放大。Rb1和Rb2的電流遠大于晶體管T的集電極電流Ib時（一般510倍）他的靜態(tài)工作點可用下市估算：VbRb

3、1/(Rb2+Rb1)*Vcc;Ie(Vb-Vbe)/ReIc;Vce=Vcc-Ic(Rc+Re)電壓放大倍數(shù)：Av=（Rc/RL）/r輸入電阻：R1=Rb1/Rb2/r輸出電阻：RoRc由于電子器件性能的分散性比較大，因此在設(shè)計和制作晶體管放大電路時，離不開測量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計前應(yīng)測量所用元器件的參數(shù)，為電路設(shè)計提供必要的依據(jù)，在完成設(shè)計和裝配以后，還必須測量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點和各項性能指標。一個優(yōu)質(zhì)放大器，必定是理論設(shè)計與實驗調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學習放大器的理論知識和設(shè)計方法外，還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。4、 主要操作步驟1.連接單級實驗放大電路檢測實驗電路元器件，記

4、錄元器件型號及主要參數(shù)，按要求連接好實驗電路。2. 放大靜態(tài)工作的測量與調(diào)整用萬用表測量靜態(tài)工作點和，計算和。判斷放大電路是否處于放大狀態(tài)，若未處于放大狀態(tài)，調(diào)節(jié)使放大電路工作在放大狀態(tài)。（1） 靜態(tài)工作點的測量測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號=0的情況下進行，即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管的集電極電流以及電極對地的電位、和。實驗中為避免斷開集電極，應(yīng)采用測量電壓或，然后算出的方法。（2） 靜態(tài)工作點的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點的調(diào)試是指對子集電極電流（或）的調(diào)整與測試。靜態(tài)工作點對放大器的性能和輸出波形有很大影響。工作點偏高，放大器在加入交

5、流信號后易產(chǎn)生飽和失真，此時的副半周期將被削底；工作點偏低則易產(chǎn)生截止失真，即的正半周被縮頂（截止失真不如飽和失真明顯）。通常采用調(diào)節(jié)偏置電阻的方法來改變靜態(tài)工作點，如減小，可以使靜態(tài)工作點提高等。如需滿足較大的信號幅度要求，靜態(tài)工作點則應(yīng)盡量靠近交流負載線的中點。（3） 電壓放大倍數(shù)的測量A. 在電壓輸入端加入頻率為1KHZ的正弦交流信號，用示波器觀察放大器輸出電壓波形，在波形不是真的條件下用交流毫伏表測量輸入信號和輸出信號的值，計算放大電路的電壓放大倍數(shù)，并用雙蹤示波器測量和的相位關(guān)系。B. 改變值，重新測量放大電路的電壓放大倍數(shù)。（4） 觀測截止和飽和失真波形，測量動態(tài)范圍。調(diào)節(jié)，使放大

6、電路工作在靠近截止或飽和狀態(tài)，觀測輸出波形；調(diào)節(jié)，使靜態(tài)工作點處于最佳運用狀態(tài)，測量放大電路最大不失真動態(tài)范圍。5、 數(shù)據(jù)記錄，波形圖及測量結(jié)果分析放大器的測量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項動態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等。   1、 放大器靜態(tài)工作點的測量與調(diào)試   1) 靜態(tài)工作點的測量   測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號ui0的情況下進行， 即將放大器輸入端與地端短接，然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表，分別測量晶體管的集

7、電極電流IC以及各電極對地的電位UB、UC和UE。一般實驗中，為了避免斷開集電極，所以采用測量電壓UE或UC，然后算出IC的方法，例如，只要測出UE，即可算出IC，由UC確定IC），同時也能算出UBEUBUE，UCEUCUE。 為了減小誤差，提高測量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。   1. 測量靜態(tài)工作點（1） 測量靜態(tài)工作點時的電路圖電極名稱測量電壓（V）（集電極）8.714V（發(fā)射極）1.174V（基極）1.785V610.432mv根據(jù)，計算和名稱計算值652.54mA7.497V2. 測量放大倍數(shù)  放大器動態(tài)指標包括電壓

8、放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓（動態(tài)范圍）和通頻帶等。   1）電壓放大倍數(shù)AV的測量   調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點，然后加入輸入電壓ui，在輸出電壓uO不失真的情況下，用交流毫伏表測出ui和uo的有效值Ui和UO，則2）輸入電阻Ri的測量   為了測量放大器的輸入電阻，按圖24 電路在被測放大器的輸入端與信號源之間串入一已知電阻R，在放大器正常工作的情況下， 用交流毫伏表測出US和Ui，則根據(jù)輸入電阻的定義可得和的相位關(guān)系得出放大倍數(shù)為54倍將RC的值由5.1K

9、變?yōu)?0K是的波形圖得出放大倍數(shù)為54倍最大不失真輸出電壓UOPP的測量（最大動態(tài)范圍） 如上所述，為了得到最大動態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點調(diào)在交流負載線的中點。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號的幅度，并同時調(diào)節(jié)RW（改變靜態(tài)工作點），用示波器觀察uO，當輸出波形同時出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象（如圖25）時，說明靜態(tài)工作點已調(diào)在交流負載線的中點。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號，使波形輸出幅度最大，且無明顯失真時，用交流毫伏表測出UO（有效值），則動態(tài)范圍等于0U22?；蛴檬静ㄆ髦苯幼x出UOPP來。調(diào)試靜態(tài)工作點   接通直流電源前，先將RW調(diào)至最大， 函

10、數(shù)信號發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通12V電源、調(diào)節(jié)RW，使IC2.0mA（即UE2.0V）， 用直流電壓表測量UB、UE、UC及用萬用電表測量RB2值。記入表格           2、測量電壓放大倍數(shù) 在放大器輸入端加入頻率為1KHz的正弦信號uS，調(diào)節(jié)函數(shù)信號發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓Ui»10mV，同時用示波器觀察放大器輸出電壓uO波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量下述三種情況下的UO值，并用雙蹤示波器觀察uO和ui的相位關(guān)系觀察靜態(tài)工作

11、點對電壓放大倍數(shù)的影響   置RC2.4K，RL，Ui適量，調(diào)節(jié)RW，用示波器監(jiān)視輸出電壓波形，在uO不失真的條件下，測量數(shù)組IC和UO值，記入表格4、觀察靜態(tài)工作點對輸出波形失真的影響 置RC2.4K，RL2.4K， ui0，調(diào)節(jié)RW使IC2.0mA，測出UCE值，再逐步加大輸入信號，使輸出電壓u0 足夠大但不失真。 然后保持輸入信號不變，分別增大和減小RW，使波形出現(xiàn)失真，繪出u0的波形，并測出失真情況下的IC和UCE值，記入表24中。每次測IC和UCE 值時都要將信號源的輸出旋鈕旋至零。5、測量最大不失真輸出電壓 置RC2.4K，RL2.4K，按照實驗原理2.4)中所述方法，同時調(diào)節(jié)輸入信號的幅度和電位器RW，用示波器和交流毫伏表測量UOPP及UO值，記入下表五、實驗總結(jié) （1）基極電流和集電極電流之和等于發(fā)射極電流；（2）基極電流和發(fā)射極電流有一定的正比