晶體管共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)二晶體管共射極單管放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理B1B2E入端參加輸入信號(hào)u后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與u相位相反，幅值被放大了的ii0UB1UBR+RCCA=βCLIUBUBEIbeF1輸入電阻iB1B2beF1CECCCCEF1R//ROCVr+(1+)RER+RCEF1R＝R/R/[r+(1+β)R]輸出電阻R在圖2－1電路中，當(dāng)流過(guò)偏置電阻R和R的電流遠(yuǎn)大于晶體管T的基極電流IB1B2BB1B2.定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法外，還必須掌握必要的測(cè)量和調(diào)試技術(shù)。及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試等。1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量測(cè)量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)在輸入信號(hào)u＝0的情況下進(jìn)行，即將放大器輸入端與i地端短接，然后選用量程適宜的直流毫安表和直流電壓表，分別測(cè)量晶體管的集電極電流UEECCEIBBEIBBEIER+RCEF1UUI=UUCUE為了減小誤差，提高測(cè)量精度，應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。2)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試是指對(duì)管子集電極電流I〔或U〕的調(diào)整與測(cè)試。CCE靜態(tài)工作點(diǎn)是否適宜，對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高，放大器在參加交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)u的負(fù)半周將被削底，如圖2－2(a)所示；O如工作點(diǎn)偏低那么易產(chǎn)生截止失真，即u的正半周被縮頂〔一般截止失真不如飽和失真明O顯〕，如圖2－2(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試，即在放大器的輸入端參加一定的輸入電壓u，檢查輸出電壓u的大小iO和波形是否滿足要求。如不滿足，那么應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(a)(b)圖2－2靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)u波形失真的影響O.通常多采用調(diào)節(jié)偏置電阻R的方法來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小R，那么可使靜態(tài)工作點(diǎn)提B2B2的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。2、放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試范圍〕和通頻帶等。1)電壓放大倍數(shù)A的測(cè)量V調(diào)整放大器到適宜的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后參加輸入電壓u，在輸出電壓u不失真的情況iO下，用交流毫伏表測(cè)出u和u的有效值U和U，那么ioiOAA=0VUii串入一電阻R，在放大器正常工作的情況下，用交流毫伏表測(cè)出U和U，那么根據(jù)輸入電阻的Si定義可得UUUR=i=i=iUUUiIiIUUUiRSiR測(cè)量時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):UURSiRSiRi0按圖2-4電路，在放大器正常工作條件下，測(cè)出輸出端不接負(fù)載R的輸出電壓U和接LOLRU=LULR+ROOLUR=(O1)ROULLL如上所述，為了得到最大動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在W示波器觀察u，當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象〔如圖2－5〕時(shí)，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)已O圖2－5靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號(hào)太大引起的失真.5)放大器幅頻特性的測(cè)量放大器的幅頻特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)A與輸入信號(hào)頻率f之間的關(guān)系曲線。U單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖2－6所示，A為中頻電壓放大倍數(shù)，通常規(guī)定um電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的1/2所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fumLHBWHL放大器的幅率特性就是測(cè)量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)A。為此，可采用前述測(cè)UA的方法，每改變一個(gè)信號(hào)頻率，測(cè)量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù)，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意取點(diǎn)要恰當(dāng)，U信號(hào)的幅度不變，且輸出波形不得失真。圖2－6幅頻特性曲線三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件3、雙蹤示波器5、直流電壓表7、頻率計(jì)90119012(PNP)9013(NPN)2、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器4、交流毫伏表6、直流毫安表8、萬(wàn)用電表電阻器、電容器假設(shè)干.或屏蔽線，如使用屏蔽線，那么屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。接通直流電源前，先將R調(diào)至最大，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出旋鈕旋至零。接通＋12V電W量R值。記入表2－1。B2C測(cè)量值計(jì)算值BECB2BECEC2、測(cè)量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端參加頻率為1KHz的正弦信號(hào)u，調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出旋鈕使放S大器輸入電壓U10mV，同時(shí)用示波器觀察放大器輸出電壓u波形，在波形不失真的條件iO下用交流毫伏表測(cè)量下述三種情況下的U值，并用雙蹤示波器觀察u和u的相位關(guān)系，記OOi表2－2Ic＝2.0mAU＝mViRCRL∞∞UoAVO13、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響CLiWOCOCmVLiCOAVI將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零〔即使U＝0〕。Ci4、觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響CLiWCCE出電壓u足夠大但不失真。然后保持輸入信號(hào)不變，分別增大和減小R，使波形出現(xiàn)失真，0W.繪出u的波形，并測(cè)出失真情況下的I和U值，記入表2－4中。每次測(cè)I和U值時(shí)都0CCECCE要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。RΩCR＝2.4KΩLUUiU(U(V)ECECmV失真情況管子工作狀態(tài)5、測(cè)量最大不失真輸出電壓置RΩ，RΩ，按照實(shí)驗(yàn)原理2.4)中所述方法，同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和電位器R，CLW用示波器和交流毫伏表測(cè)量U及U值，記入表2－5。OPPOR＝2.4KRCLUU(mV)imOPPCU(V)om*6、測(cè)量輸入電阻和輸出電阻CLCoSiLSLoccLSii測(cè)量計(jì)算值值ULUO0計(jì)算值計(jì)算值值*7、測(cè)量幅頻特性曲線CCL保持輸入信號(hào)u的幅度不變，改變信號(hào)源頻率f，逐點(diǎn)測(cè)iOUmViffofnfl..ff〔KHz〕OVOif五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)2、總結(jié)R，R及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。CL3、討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響。4、分析討論在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。六、預(yù)習(xí)要求1、閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。B1B2CL估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)，電壓放大倍數(shù)A，輸入電阻R和輸出電阻RViO2、閱讀實(shí)驗(yàn)附錄中有關(guān)放大器干擾和自激振蕩消除內(nèi)容。BE4、怎樣測(cè)量R阻值？B25、當(dāng)調(diào)節(jié)偏置電阻R，使放大器輸出波形出現(xiàn)飽和或截止