單管共射放大電路實驗

單管共射放大電路實驗第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日一、實驗?zāi)康恼莆諉喂芊糯箅娐返撵o態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的測量方法。觀察靜態(tài)工作點的變化對電壓放大倍數(shù)和輸出波形的影響。加深對放大電路工作原理的理解和參數(shù)變化對輸出幅度的影響。了解和觀察晶體管電路的失真現(xiàn)象，分析失真產(chǎn)生的原因及其克服的方法。進一步掌握示波器、低頻信號發(fā)生器、晶體管毫伏表、萬用表的使用。第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日二、實驗預(yù)備知識1.靜態(tài)工作點和偏置電路形式的選擇

放大器的基本任務(wù)是不失真的放大信號。要使放大器能夠正常工作，必須要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。

第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日1)“Q”過低引起截止失真Q點過低時，輸出信號出現(xiàn)頂部失真稱為截止失真。OQibOttOuBE/ViBuBE/ViBuiuCEiCictOOiCOtuCEQuce第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日2)

“Q”過高引起飽和失真

Q點過高時，輸出信號出現(xiàn)底部失真稱為飽和失真。ICSuCEiCtOOiCO

tuCEQV

CC合理設(shè)置靜態(tài)工作點可以避免放大電路產(chǎn)生非線性失真。第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日3)選擇靜態(tài)工作點Q的原則：當(dāng)ui較小時，為減少功耗和噪聲，“Q”

可設(shè)得低一些；為提高電壓放大倍數(shù)，“Q”可以設(shè)得高一些；為獲得最大輸出，“Q”可設(shè)在交流負載線中點。特別提醒：無論Q點設(shè)在何處，都要確保信號不失真。第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日2.

簡單偏置單管放大電路簡單偏置電路結(jié)構(gòu)簡單，但當(dāng)環(huán)境溫度或其他條件變化（例如更換管子）時，Q點將會明顯偏移，因此，本來不失真的輸出波形就有可能產(chǎn)生失真。靜態(tài)分析：ICQ=IBQUCEQ=VCC-ICRC第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日3.分壓式偏置單管放大電路分壓式偏置電路具有自動調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點的能力，所以，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化或者更換管子的時候，Q點能夠基本保持不變，因此這種電路獲得了廣泛的應(yīng)用。+us+VCCRCC1C2RLRE+CE++RB1RB2RS+uoUBQ第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日靜態(tài)工作點的估算

+VCCRCRERB1RB2+UCEQIBQI1ICQIEQ要求：硅管I1(510)IBQUBQ(35)V估算方法：UBEQ+_第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日三、實驗電路1）本次實驗參考電路：阻容耦合分壓式電流負反饋Q點穩(wěn)定電路。第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日2）電路主要靜態(tài)參量估算公式：第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日3）電路主要動態(tài)參數(shù)求解公式

第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日4）輸入電阻Ri的測量

為測量輸入電阻Ri可按如圖2所示電路，在被測放大電路的輸入端與信號源之間串接入一個已知阻值的電阻R，在放大電路正常工作的前提下，分別測出Us和Ui，而根據(jù)輸入電阻的定義式可推導(dǎo)：圖2輸入電阻測量電路電阻R的阻值不宜取的過大或過小，以免產(chǎn)生較大的測量誤差，通常R取阻值與Ri阻值為同一數(shù)量級最佳，本實驗可令:第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日5）輸出電阻Ro的測量

為測量輸出電阻Ro可按如圖3所示電路，在放大電路正常工作前提下，測出輸出端不接負載時的輸出電壓UO和和接上負載后的輸出電壓UL

，然后根據(jù)公式：即可求出：圖3輸出電阻測量電路第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日四、實驗儀器與器件1、＋12V直流電源2、函數(shù)信號發(fā)生器3、雙蹤示波器4、交流毫伏表5、萬用表6、晶體三極管3DG6×1(β＝50～100)或9046×17、電解電容×3（10μF×2、47μF×1）；電阻器若干。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日五、實驗內(nèi)容1.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UE＝2.0V，用直流電壓表測量UB、UC及用萬用電表測量RB2值。記入表1。測量值計算值UB（V）UE（V）UC（V）RB2（KΩ）UBE（V）UCE（V）Ic（mA）

2.0表1第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日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為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，記入表2。Rc(KΩ)RL(KΩ)Uo(V)AV觀察記錄一組uO和u1波形2.4∞1.2∞2.42.4表2（?=1KHZ，Ui=10mV）

第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日3、觀察靜態(tài)工作點對電壓放大倍數(shù)的影響

置RC＝2.4KΩ，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UE和UO值，記入表3。表3RC＝2.4KΩRL＝∞Ui＝100mV

注意：測量UE時，要先將信號源輸出旋鈕旋至零（即使Ui＝0）。

參數(shù)測量值RW(KΩ)UEQ（V）UO（V）Au第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日4、最大不失真輸出電壓Uom的調(diào)試令，即將放大電路靜態(tài)工作點設(shè)置于交流負載線的中點位置，然后逐漸增大輸入信號幅值，同時調(diào)節(jié)RW，直至輸出電壓波形的峰頂與谷底同時出現(xiàn)“被削平”現(xiàn)象，然后只反復(fù)調(diào)節(jié)輸入信號幅值，使輸出電壓波形幅值最大且無明顯失真，此時對應(yīng)的輸出電壓即為最大不失真輸出電壓Uom，用直流電壓表和交流毫伏表測量有關(guān)參數(shù)，完成表4。表4UEQ（mV）Ui（mV）Uom（mV）第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日5、輸入電阻與輸出電阻的測量

表5IIIUs（mV）Ui（mV）(KΩ)Uo（V）UL（V）(KΩ)測量值計算值測量值計算值

置RC＝2.4KΩ，RL＝2.4KΩ，IC＝2.0mA。輸入f＝1KHz的正弦信號，在輸出電壓uo不失真的情況下，用交流毫伏表測出US，Ui和UL記入表5。保持US不變，斷開RL，測量輸出電壓Uo，記入表5。第二十頁，共二十四頁，2022年，8月28日六、實驗報告要求

1、實驗?zāi)康?2、實驗原理;3、實驗儀器與器件;4、實驗電路;5、實驗內(nèi)容及實驗步驟、實驗數(shù)據(jù);6、列表整理測量結(jié)果，并把實測的靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計算值比較（取一組數(shù)據(jù)進行比較），分析產(chǎn)生誤差原因；7、總結(jié)RC，RL及靜態(tài)工作點對放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響;8、討論靜態(tài)工作點變化對放大器輸出波形的影響；9、分析討論在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。第二十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日七、思考題電路中C1、C2的作用如何？負載電阻的變化對靜態(tài)工作點有無影響？對電壓放大倍數(shù)有無影響？飽和失真和截止失真是怎樣產(chǎn)生的？如果輸出波形既出現(xiàn)飽和失真又出現(xiàn)截止失真是否說明靜態(tài)工作點設(shè)置不合理？第二十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日七、思考題4.用示波器在電阻