模擬電子技術基礎：5-3 阻容耦合兩級放大電路實驗

1、5.3 阻容耦合兩級放大電路實驗實驗目的觀察多級放大電路級間耦合的相互影響，掌握如何合理設置靜態(tài)工作點。學會阻容耦合兩級放大電路的頻率特性測試方法。了解放大器的失真及消除方法。實驗儀器雙蹤示波器。 數(shù)字萬用表。信號發(fā)生器。 分立元件放大電路模塊。預習要求復習教材多級放大電路內(nèi)容及頻率響應特性測量方法。分析圖5.3.1兩級交流放大電路，畫出交流等效電路圖。寫出圖5.3.1所示電路的輸入、輸出電阻，放大倍數(shù)的表達式，并根據(jù)圖中提供的參數(shù)，初步估計測試內(nèi)容的變化范圍。其中，假設為100，rbb=200。實驗原理對于二級放大電路，習慣上規(guī)定第一級是從信號源到第二個晶體管V2的基極，第二級是從第二個晶體

2、管V2的基極到負載，這樣兩級放大器的電壓總增益Av為：式中電壓均為有效值，且，由此可見，兩級放大器電壓總增益是單級電壓增益的乘積，此結論可推廣到多級放大器。當忽略三極管V2偏流電阻Rb的影響，則放大器的中頻電壓增益為：必須要注意的是AV1、AV2都是考慮了下一級輸入電阻（或負載）的影響，所以第一級的輸出電壓即為第二級的輸入電壓，而不是第一級的開路輸出電壓，當?shù)谝患壴鲆嬉延嬋胂录壿斎腚娮璧挠绊懞螅谟嬎愕诙壴鲆鏁r，就不必再考慮前級的輸出阻抗，否則計算就重復了。在兩級放大器中和IE的提高，必須全面考慮，是前后級相互影響的關系。對于兩級電路參數(shù)相同的放大器而言，其單級通頻帶相同，而總的通頻帶將變窄

3、。實驗內(nèi)容實驗電路見圖5.3.1圖5.3.1兩級交流放大電路V1的e極要下接100及1.8k電阻，同時在1.8k電阻上接個旁路電容，組成反饋回路，才能避免因第一級放大倍數(shù)偏大而造成第二級放大的失真。實驗步驟。 按圖接線，檢查無誤后方可接上電源，注意接線盡可能短。 靜態(tài)工作點設置與調(diào)整：在保證第二級輸出波形不失真的前提下,力求其輸出幅值盡量大，具體可通過調(diào)整2Rp，使得第二級靜態(tài)工作點盡量處于交流負載線的中點；而第一級為了增加信噪比，靜態(tài)工作點應設置得盡可能低些，通過調(diào)整Rp，可實現(xiàn)第一級靜態(tài)工作點的調(diào)節(jié)。 在輸入端接入lkHz、幅度為lmV的交流信號(從信號源直接引出，若信號源沒有合適的，一般

4、采用實驗箱上加衰減的辦法，即信號源用一個較大的信號，例如l00mV，在實驗板上經(jīng)l00:1衰減電阻降為1mV)，微調(diào)Rp和2Rp，調(diào)整工作點，使輸出信號不失真。 撤掉輸入信號，利用萬用表測量并記錄第一、二級的靜態(tài)工作點到表5.3.1中，注意：測靜態(tài)工作點時應斷開輸入信號，每級單獨測試。如發(fā)現(xiàn)有寄生振蕩,可采用以下措施消除： a、重新布線，盡可能走線短；b、可在三極管eb間加幾pF到幾百pF的電容；c.信號源與放大器用屏蔽線連接。 = 5 * GB3 加入頻率為1kHz、幅值適中的輸入信號，用示波器觀察輸出波形，在保證輸出不失真的前提下，利用示波器測量Vi及第一、二級輸出電壓Vo1和Vo2，分別

5、計算每級的電壓放大倍數(shù)及總放大倍數(shù)，并將結果填入表5.3.1中。表5.3.1靜態(tài)工作點輸入/輸出電壓（mV）電壓放大倍數(shù)第1級第2級第1級第2級整體VC1VB1VE1VC2VB2VE2ViVo1Vo2Av1Av2Av空載負載 = 6 * GB3 接入阻值為3k負載電阻RL，按表5.3.1測量并計算，比較不同大小的負載對放大倍數(shù)的影響。 = 7 * GB3 將放大電路第一級的輸出與第二級的輸入在連接處斷開，使兩級放大電路變成兩個彼此獨立的單級放大電路，兩級電路分別加入合適大小的輸入信號，并分別測量輸入輸出電壓，計算每級的放大倍數(shù)。注意：單獨測第二級的放大倍數(shù)時，動態(tài)信號應通過電容耦合進去，比如第

6、二級的動態(tài)信號通過電容C2耦合進去；此步驟應保持靜態(tài)工作點同前，輸出端皆為空載。將測量結果填入表5.3.2中表5.3.2第1級第2級輸入電壓輸出電壓放大倍數(shù)輸入電壓輸出電壓放大倍數(shù)AvAv1 . Av2Vi1/mVVo1/mVAv1Vi2/mVVo2/mVAv2Av = 8 * GB3 測兩級放大器的頻率特性。a. 將放大電路的負載斷開，先將輸入信號的頻率調(diào)至lkHz，其幅度調(diào)至使輸出幅度最大而不失真。b. 改變輸入信號的頻率（由低到高），先大致觀察在哪一個下限頻率和哪一個上限頻率輸出幅度下降，然后保持輸入信號幅度不變，按表5.3.3測量并記錄。c.接上負載，重復上述實驗。表5.3.3f（Hz）5010