實(shí)驗(yàn)二 焊接技術(shù)訓(xùn)練(自制單管共射放大電路)

電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)（模擬電子技術(shù)部分）教材授課專業(yè)及班級(jí)：電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2009級(jí)(2班)授課時(shí)間：2011年上學(xué)期袁放成編.靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量為了獲得最大不失真的輸出電壓，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在輸出特性曲線上交流負(fù)載線的中點(diǎn)。若工作點(diǎn)選得太高，容易引起飽和失真，而選得太低，又容易引起截止失真。實(shí)驗(yàn)中如果測(cè)得UCEQ<0.7V,說明三極管已飽和；如果測(cè)得UCEQ接近電源電壓Vcc，則說明三極管已截止。對(duì)于線性放大電路，這兩種工作點(diǎn)都是不合適的，必須對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與電路參數(shù)Vcc、Rc、Re、Rb都有關(guān)。圖1所示電路工作點(diǎn)的調(diào)整主要是通過調(diào)節(jié)電位器Rp來實(shí)現(xiàn)的。3.電壓放大倍數(shù)的測(cè)量電壓放大倍數(shù)Au是輸出電壓Uo與輸入電壓Ui之比，實(shí)驗(yàn)中，用示波器監(jiān)視放大電路輸出電壓的波形不失真，并用示波器分別測(cè)量輸入電壓與輸出電壓的峰—峰值。4.輸入電阻的測(cè)量輸入電阻Ri定義為輸入電壓Ui與輸入電流Ii之比，輸入電阻越大，放大電路從信號(hào)源索取的電流越小，輸入電壓就越接近信號(hào)源的電壓。輸入電阻的測(cè)量原理如圖2所示。在信號(hào)源與放大電路之間串入一個(gè)已知阻值的電阻，用示波器分別測(cè)量?jī)啥说碾妷汉?則輸入電阻為電阻的值不宜取得過大，過大易引入干擾；但也不宜取得太小，太小易引起較大的測(cè)量誤差。5.輸出電阻的測(cè)量輸出電阻Ro為放大電路輸出端開路時(shí)的等效電阻。輸出電阻越小，帶負(fù)載的能力越強(qiáng)。若測(cè)得輸出端開路時(shí)的輸出電壓為,帶上負(fù)載RL時(shí)的輸出電壓為,則輸出電阻可由下式計(jì)算求得。6.最大不失真輸出電壓的測(cè)量受電源電壓及靜態(tài)工作點(diǎn)的限制，每一放大電路在輸入信號(hào)達(dá)到一定大小時(shí)將產(chǎn)生非線性失真，即飽和失真和截止失真。在不斷增大輸入信號(hào)的同時(shí)，用示波器監(jiān)視輸出波形的變化，在剛剛要失真而沒失真的的狀態(tài)下從示波器上可讀得其最大不失真輸出電壓。7.頻率特性的測(cè)量通常將放大電路的放大倍數(shù)下降到中頻電壓放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為該放大電路的上、下截止頻率，用fH和fL表示，放大電路的幅頻特性如圖3所示。放大電路的通頻帶為：。圖3放大電路的幅頻特性測(cè)量時(shí)固定輸入電壓大小不變，使輸入電壓的頻率發(fā)生變化，在輸出端觀察其輸出電壓的變化，從示波器上讀得輸出電壓下降到中頻電壓的0.707倍時(shí)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率即分別為上限截止頻率和下限截止頻率。四實(shí)驗(yàn)儀器DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器（型號(hào)：TFG2003）雙蹤示波器（型號(hào)：SS-7802A）直流穩(wěn)壓電源（型號(hào)：QJ3003AIII）數(shù)字萬用表（型號(hào)：VC9205）五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.焊接單管共射放大電路。2.測(cè)量并調(diào)整單管共射放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。3.測(cè)量放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。4.測(cè)量放大電路輸出電壓的最大幅度。5.測(cè)量放大電路的通頻帶。六實(shí)驗(yàn)步驟1.用萬用表的hEF檔測(cè)量三極管的放大倍數(shù),將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表1。2.按圖1焊接單管共射放大電路。3.用萬用表仔細(xì)檢查已焊接的電路，確認(rèn)無誤后進(jìn)行下面的測(cè)量。4.測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)。電源端接上+12V的電源，用萬用表測(cè)試UCEQ的大小，調(diào)節(jié)電位器Rp使UCEQ約為5V，記錄確定的UCEQ之值，然后用萬用表測(cè)量發(fā)射結(jié)電壓UBEQ，將各數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表1。5.將DDS函數(shù)信號(hào)發(fā)生器A路輸出接在放大電路的輸入端，調(diào)節(jié)A路輸出頻率為1kHz,電壓峰—峰(Usp-p)值為150mV的正弦波,將示波器CH1通道接在輸入端并觀察輸入波形。6.測(cè)量放大電路的電壓放大倍數(shù)及輸出電阻。將示波器CH2通道接在放大電路的輸出端，觀察輸出波形，如能觀察到不失真的并放大的正弦信號(hào)，說明電路準(zhǔn)確無誤。按數(shù)據(jù)記錄表2所示用示波器分別測(cè)量輸入電壓、開路輸出電壓、帶負(fù)載RL的輸出電壓，將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表2。7.測(cè)量放大電路最大不失真的輸出電壓。緩慢增大輸入信號(hào)電壓，在示波器上仔細(xì)觀察輸出電壓波形的變化，首先出現(xiàn)什么失真？在剛剛要失真而沒失真的的狀態(tài)下，在示波器上讀出放大電路輸出端最大不失真的輸出電壓幅值,將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表3。8.測(cè)量放大電路在開路狀態(tài)及帶上3k負(fù)載狀態(tài)下的通頻帶。固定輸入信號(hào)電壓的大小不變(固定信號(hào)源)，記錄下中頻輸出電壓（即輸出電壓為常量時(shí)的輸出電壓）,并計(jì)算出0.707值。改變輸入信號(hào)的頻率，觀察其輸出電壓的變化，分別記錄在高頻段和低頻段對(duì)應(yīng)的上限截止頻率和下限截止頻率，將數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表4。9.測(cè)量放大電路的輸入電阻。按圖2接好電路，用20kΩ電阻，輸入信號(hào)用，用示波器分別測(cè)量和,將各數(shù)據(jù)填入數(shù)據(jù)記錄表5。七實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1預(yù)習(xí)時(shí)認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，特別要記住焊接工藝和方法中要注意的事項(xiàng)。2.電路中標(biāo)有“+”符號(hào)的電容為電解電容，電解電容長(zhǎng)腳為正極，短腳為負(fù)極，不能接錯(cuò)，如接錯(cuò)，通電時(shí)，電容會(huì)爆裂。沒標(biāo)“+”符號(hào)的電容為瓷片電容，無正、負(fù)之分。3.在焊接電路的過程要注意安全，不要隨意放置電烙鐵以免燙傷身體及損壞實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)儀器等。八思考題1.什么是虛焊？虛焊對(duì)電路有什么危害？2.實(shí)驗(yàn)中在觀察波形失真時(shí)，首先出現(xiàn)的失真是什么失真，應(yīng)該增大還是減小Rp來緩和這種失真？3.在輸入信號(hào)的頻率上升到一定值時(shí)，為什么輸出電壓會(huì)下降？參考教材1.《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—電子電路實(shí)驗(yàn)·設(shè)計(jì)·仿真》（第二版），華中理工大學(xué)電子學(xué)教研室編，陳大欽主編，高等教育出版社，2000年6月。2.《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》（第二版），高吉祥主編，電子工業(yè)出版社，2005年2月。3.《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第三版）清華大學(xué)電子學(xué)教研組編童詩(shī)白主編，高等教育出版社，1988年5月4．《全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程》黃智偉主編，電子工業(yè)出版社，2005年6月。2011．5．附錄1：實(shí)驗(yàn)二自制單管共射放大電路測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表格數(shù)據(jù)記錄表1三極管電流放大倍數(shù)及靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量b/V/V6000.65數(shù)據(jù)記錄表2放大倍數(shù)及輸出電阻的測(cè)量()(V)(V)()￥0.153.6024100.152.9019.32.430.151.801230.10.150.120.82.9數(shù)據(jù)記錄表3最大不失真輸出電壓幅值的測(cè)量￥3/V1.79(145mV)0.817(135mV)

數(shù)據(jù)記錄表4放大電路通頻帶的測(cè)量（）/V0.707/2（V）（）（）（）￥3.81.3433387.931.90.