晶體管單級(jí)放大電路

C實(shí)驗(yàn)九晶體管單級(jí)放大電路C驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影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壓的3.熟悉常用電子儀器及模擬電路實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用。驗(yàn)原理圖9-1為電阻分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)Ui后，在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與Ui相位相反，幅值被放大了的輸出信號(hào)Uo,從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。 (圖畫(huà)出)圖9-1共射極單管放大器實(shí)驗(yàn)電路基極電流IB時(shí)(一般5?10倍)，則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算：RUB:-B1_B1UCCRE電壓放大倍數(shù)：A二RC//RLvbebe輸出電阻：R儼RD放大器的測(cè)量和調(diào)試一般包括：放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試，消除干擾與自激振蕩及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量與調(diào)試等。1.放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量與調(diào)試的情況下進(jìn)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(cè)量晶體管的集電極電流I以及各電極對(duì)地的電位CUBUCUE斷開(kāi)集電極，所以采用測(cè)量電壓UE或CCECCCEC根REIcUCCUcUCICUBE=UB-UE，UCE=UC-UE2)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lc(或UCE)的調(diào)整與測(cè)試。靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適，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，放大器在加入交流信號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真，此時(shí)UO的負(fù)半周將被削底，如圖9-2(a)所示；如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真，即uo的正半周被縮頂(一般截止失真不如飽和失真明顯)，如圖9-2(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加入一定的輸入電壓點(diǎn)對(duì)u波形失真的影響。改變電路參數(shù)UCc、R>RB(RBI、RB2)都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化，但通工作點(diǎn)提高等。該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言，如輸入信號(hào)幅度很小，即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說(shuō)，產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿(mǎn)足較大信號(hào)幅度的要求，靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線(xiàn)2.放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測(cè)試。放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓(動(dòng)態(tài)范圍)和通頻帶等。V2)輸入電阻R的測(cè)量。為了測(cè)量放大器的輸入電阻，按圖9-3電路在被測(cè)放大器的輸入端與信號(hào)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(cè)出US和U,則根據(jù)輸入電阻的定義可得IiUi(公式要出現(xiàn)在報(bào)告中)I iUR 測(cè)量時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：RR端電壓UR時(shí)必須分②電阻R的值不宜取得過(guò)大或過(guò)小，以免產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差，通常取輸出端不接負(fù)載R的輸出電壓UO和接入負(fù)載后的輸出電壓U，根據(jù)LOLOL在測(cè)試中應(yīng)注意，必須保持R.接入前后輸入信號(hào)的大小不變。4)最大不失真輸出電壓Ubpp的測(cè)量(最大動(dòng)態(tài)范圍)。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(xiàn)的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作情況下，逐步增大輸入信號(hào)的幅度，并同時(shí)調(diào)節(jié)RW改變靜態(tài)工作點(diǎn))，用示波器觀(guān)察uo,當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象(如圖9-4)時(shí)，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線(xiàn)的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號(hào)，使波形輸出幅度最大，且無(wú)明顯失真時(shí)，用交流毫伏表測(cè)出于22Uo。或用示波器直接讀出來(lái)。OU(有效值)，則動(dòng)態(tài)范圍等O圖9—4靜態(tài)工作點(diǎn)正常，輸入信號(hào)太大引起的失真2.函數(shù)信號(hào)發(fā)生器3.雙蹤示波器4.交流毫伏表5.萬(wàn)用電表6.實(shí)驗(yàn)電路板實(shí)驗(yàn)電路如圖9-1所示。為防止干擾，各儀器的公共端必須連在一起，屏蔽線(xiàn)，則屏蔽線(xiàn)的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。1.調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)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。接通表9-1Ic=2mA測(cè)量值測(cè)量值計(jì)算值UB(V)UE(V)UC(V)懇2(KQ)UBE(V)UCE(V)IC(mA2.測(cè)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(hào)us,調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出旋鈕使放大器輸入電壓U止10mV同時(shí)用示波器觀(guān)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(cè)量下述三種情況下的用波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測(cè)量下述三種情況下的用雙蹤示波器觀(guān)察uo和ui的相位關(guān)系，記入表9—2。I=2.0mAU=表I=2.0mAU=u和-----------------------t---------------------------t44UO(V)Au3.觀(guān)察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響n(yōu)n3RCKQRL=Xui=mVA0測(cè)量I時(shí)，要先將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零(即使U二0)。C4.觀(guān)察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響置2.4KQ,R=x,uu0,調(diào)節(jié)RW使lc=2.0mA,測(cè)出UCE值，再逐Uo分別增大和減小R,使波形出現(xiàn)失真，繪出uo的波形，并測(cè)出失真情況下的Ic和E表9—4Rc=2.4KQRL=XUi=mV失真情況失真情況管子工作狀態(tài)UOJ1--------------