模電實驗阻容耦合放大器

模電實驗阻容耦合放大器第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1實驗?zāi)康?．根據(jù)給出的單級放大電路進(jìn)行電路安裝。2．研究單級低頻小信號放大器靜態(tài)工作點的意義。3．掌握放大器主要性能指標(biāo)的測試方法。4．掌握用射隨器提高放大器負(fù)載能力的方法。第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2實驗原理在晶體管放大器的三種組態(tài)中，由于共射極放大器既有電流放大，又有電壓放大，所以在以信號放大為目的時，一般用共射放大器。

分壓式電流負(fù)反饋偏置是共射放大器廣為采用的偏置形式，如下頁圖所示。它的分析計算方法，調(diào)整技術(shù)和性能的測試方法等，都帶有普遍意義，并適用多級放大器。第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2實驗原理電路中Rc為晶體管的直流負(fù)載，其交流負(fù)載由Rc與外接負(fù)載RL組成。Rb1、Rb2及Re組成分壓式電流反饋偏置電路。第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2實驗原理

發(fā)射極交流旁路電容Ce是用來消除Re對信號增益的影響，隔直電容Cl、C2是將前一級輸出的直流電壓隔斷，以免影響后一級的工作狀態(tài)，同時將前一級輸出的交流信號耦合到后一級。第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2實驗原理1．靜態(tài)工作點2．動態(tài)范圍（最大輸出幅度）3．頻率特性4．放大倍數(shù)的測量第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1．靜態(tài)工作點

放大器的靜態(tài)工作點是指當(dāng)放大器沒有信號輸入時，晶體管各極的直流電流和直流電壓在特性曲線上所決定的點。靜態(tài)工作點選擇是否合理，將直接影響放大特性的好壞，為使信號得到不失真的放大，放大器的工作點一般選在線性區(qū)的中點。但在小信號放大器中，由于輸入信號小，運(yùn)用范圍也小，工作點可選低一些，以減少直流功耗。第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1．靜態(tài)工作點

通常，為了使工作點穩(wěn)定，應(yīng)先穩(wěn)定ICQ，ICQ≈IEQ，因此，只要穩(wěn)定了IEQ也就穩(wěn)定了ICQ。

若滿足I1>>IBQ，則幾乎與晶體管的參數(shù)無關(guān)，可視為恒定不變的。

若滿足VB>>VBE，則這樣IEQ可視為穩(wěn)定的。實際中Rb1通常用一固定電阻與電位器串聯(lián)，以便調(diào)整工作點IBQ。第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月2．動態(tài)范圍（最大輸出幅度）

放大器的最大不失真輸出信號的峰值稱為放大器的動態(tài)范圍：則

則動態(tài)范圍的大小，與VCC、RC及工作點均有關(guān)系。只要選擇適當(dāng)，就能保證得到所需的動態(tài)范圍。第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月3．頻率特性Av與

f

的關(guān)系（用逐點法測量）下表中測量頻率的點數(shù)應(yīng)按2-5-1的規(guī)律進(jìn)行頻率范圍由20Hz～200KHz。

（注意：測量帶負(fù)載的輸出電壓VOL,且當(dāng)f改變時，保持Vi

不變）f(Hz)20501002005001k2kVOL(mv)

f(Hz)5k10k20k50k100k150k200kVOL(mv)第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月3．頻率特性幅頻特性曲線的描繪，對橫坐標(biāo)的取值取對數(shù)，得：

Lg20=1.3Lg50=1.69，Lg100=2.0Lg200=2.3，Lg500=2.69…其結(jié)果幾乎以等間隔分布，因此，橫坐標(biāo)用對數(shù)標(biāo)注顯得更為方便，如下圖：第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月

f(Hz)Av畫圖時，曲線用頻率的對數(shù)值(Lgf)與Av（縱坐標(biāo)不取對數(shù)）描點所得,它的橫坐標(biāo)只是用對數(shù)間隔標(biāo)注，坐標(biāo)標(biāo)記仍是頻率f,而不是用頻率的對數(shù)(Lgf)表示。100101k01000k100k10k2050AV-（f）曲線第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月4．放大倍數(shù)的測量

放大倍數(shù)是反映放大電路對信號放大能力的一個參數(shù)，有電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)之分，電壓放大倍數(shù)是指輸入，輸出電壓的有效值（或峰值）之比：

放大倍數(shù)的測量，實際上是交流電壓的測量，對于低頻正弦電壓，可用晶體管毫伏表直接測量Vi及Vo。而對非正弦電壓可通過示波器比較法進(jìn)行測量。測量儀器連接如圖所示。第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月測量放大倍數(shù)的方框圖

第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月4．放大倍數(shù)的測量為了避免不必要的機(jī)殼間的感應(yīng)和干擾，必須將所有儀器的接地端連接在一起。示波器接在放大器的輸出端，用于觀察輸出信號是否有失真（對于正弦波電壓，應(yīng)無明顯的削波現(xiàn)象），因而，測量放大倍數(shù)，必須是在輸出信號不失真條件下的放大倍數(shù)。如果信號波形已經(jīng)失真，再測量放大倍數(shù)就毫無意義了。第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3實驗內(nèi)容1．根據(jù)給出的單級放大電路進(jìn)行電路安裝。靜態(tài)工作點的調(diào)試：用萬用表的直流電壓檔測量所

設(shè)計電路中集電極對地，發(fā)射極對地的電壓時，如果VC=VCC或VCE=0，則說明IC=0，晶體管工作在截止區(qū)；如果VC太小，即VE=VCE≤0.5V，則說明IC太大，使RC上降壓過大，晶體管工作在飽和區(qū)。上述兩種情況都是靜態(tài)工作點選擇不合理，應(yīng)調(diào)整Rb1,，使ICQ，VCE符合規(guī)定值。

在判明放大器不截止，也不飽和后，調(diào)節(jié)Rb1值，使工作點達(dá)到計算值，測量晶體管各極電壓值，數(shù)據(jù)填入書中表3.1.1。第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3實驗內(nèi)容3．測量放大倍數(shù)AV

按圖接好電路，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使輸入f=1000Hz，vi=10mVrms的信號接至放大器的輸入端，用示波器觀察輸出波形，在波形不失真的情況下，用晶體管毫伏表測量出v0數(shù)據(jù)填入書中表3.1.2。

4．研究負(fù)載RL的改變，對電壓放大倍數(shù)的影響

將外接載RL分別換成1KΩ和5.1KΩ，在波形不失真的情況下，測量V0，數(shù)據(jù)填入書中表3.1.3。第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3實驗內(nèi)容5．按照下表測量并繪制該電路的頻率響應(yīng)特性曲線6．觀察靜態(tài)工作點的變化，對放大器輸出波形的影響，保持VCC、RC及vi不變，改變Rb1值，使工作點偏低(引起截止失真)和偏高(引起飽和失真)，用示波器觀察并繪下放大器輸出的波形，并用VE、VB、VCE測試數(shù)據(jù)說明是何種失真波形。f(Hz)501002005001k2k5kVOL(mv)

f(Hz)10k20k50k100k

200k500K1MVOL(mv)第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗電路第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4實驗儀器

1．直流穩(wěn)壓電源1臺2．函數(shù)信號發(fā)生器1臺3．雙蹤示波器1臺4．晶體管毫伏表1臺5．萬用表1只第21頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5預(yù)習(xí)與實驗報告

1．用EDA技術(shù)對電路進(jìn)行仿真，打印出仿真結(jié)果以備與實驗測試結(jié)果相比較。2．根據(jù)給定的電路，計算電路參數(shù)。3．整理和計算測量效據(jù)，并列成表格。第22頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.6實驗研究與思考題1．在測量過程中，為什么所有儀器的公共端(接地端)要連接在一起?2．在計算放大倍數(shù)Av時，輸入信號vi用低頻信號發(fā)生器輸