放大器三種組態(tài)性能的比較

放大器三種組態(tài)性能的比較

電工電子實驗教學(xué)中心低頻電子線路實驗室2012年10月10日目錄實驗?zāi)康膶嶒瀮x器實驗原理實驗內(nèi)容思考題實驗報告要求5/15/20242一、實驗?zāi)康?/p>

1.掌握三種組態(tài)放大電路結(jié)構(gòu);2.有示波器比較三種組態(tài)放大電路的電壓增益和相位區(qū)別3.比較各組態(tài)輸入輸出電阻大小關(guān)系5/15/20243二、實驗儀器數(shù)字萬用表示波器函數(shù)信號發(fā)生器交流毫伏表TPE-ADII電子技術(shù)學(xué)習(xí)機5/15/20244三、實驗原理

1.三種組態(tài)放大電路的判別

放大電路三種組態(tài)以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)：

信號由基極輸入，集電極輸出——共射極放大電路信號由基極輸入，發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出——共基極電路

5/15/20245三、實驗原理

2.三種組態(tài)放大電路性能特點共射極放大電路：電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰墶⑤敵黾壔蚓彌_級。共基極放大電路：只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。

，，5/15/20246三、實驗原理

圖4－1三種組態(tài)放大電路圖

本實驗用實驗箱依次接入三種組態(tài)電路,分別對比其靜態(tài)動態(tài)性能.實驗電路圖如4-1所示.

5/15/20247四、實驗內(nèi)容

在實驗箱上按圖4-1連電路的直流通路部分,三種組態(tài)的直流通路相同,檢查無誤后接通電源。調(diào)節(jié)Rw1,使IC≈1.2mA,此時靜態(tài)工作點處于交流負(fù)載線的中點,測量三極管三個極對地電壓的值,將數(shù)據(jù)填入表4-1中.

1.靜態(tài)工作點Q的測量與調(diào)整表4－1靜態(tài)工作點測量5/15/20248四、實驗內(nèi)容

在以上靜態(tài)條件下，從信號發(fā)生器輸入信號f=1KHz的正弦波，調(diào)節(jié)VS的幅度大小，使Vi=5mV，用示波器觀察Vi和Vo端波形，并比較相位。（1）三種組態(tài)放大電路連接方式按圖4－1電路連線:若⑤、⑥短接，信號從①端輸入、④端輸出，則示教電路組成共發(fā)組態(tài)放大器；若②、③短接，信號從⑤端輸入、④端輸出，則組成共基組態(tài)放大器；若④、⑥短接，信號從①端輸入、⑤端輸出，則組成共集組態(tài)放大器。2.動態(tài)性能測試5/15/20249四、實驗內(nèi)容

將信號發(fā)生器的輸出信號頻率調(diào)到ｆ＝1ｋHZ，接到放大電路的輸入端，調(diào)節(jié)VS的幅度大小，使Vi=5mV，用毫伏表分別測量接入負(fù)載的輸出電壓VL和不接入負(fù)載時的輸出電壓V0，再計算出各自的電壓放大倍數(shù)。并將結(jié)果填入表4－2中。

（2）電壓放大倍數(shù)測量表4－2放大倍數(shù)測量5/15/202410四、實驗內(nèi)容

用實驗二中所述的“串聯(lián)電阻法”測量放大電路的輸入電阻和輸出電阻。在信號源輸出端與放大器輸入端之間，串聯(lián)一個已知電阻R，在輸出波形不失真情況下，分別測量出VS與Vi的值，其等效電路見圖4－2，這個串聯(lián)電阻即為原理圖的電阻，所以輸入電阻可由下式求得：

同理，輸出電阻的測量方法見圖4－3，在輸出波形不失真的情況下，用毫伏表分別測量接入負(fù)載的輸出電壓VL和不接入負(fù)載時的輸出電壓V0，用下式求得輸出電阻值：將數(shù)據(jù)填入表4－3中。（3）輸入輸出電阻測量方法5/15/202411四、實驗內(nèi)容圖4－2輸入電阻測量圖4－3輸出電阻測量表4－3輸入輸出電阻測量5/15/202412四、實驗內(nèi)容

保持Vi=5mV不變，改變輸入信號的頻率，使輸出電壓下降到，可測出下限截止頻率fL和上限截止頻率fH，將數(shù)據(jù)填入表2－4中。(4)共射組態(tài)通頻帶的測量表4－4通頻帶測量5/15/202413四、實驗內(nèi)容

將示波器兩路測試通道分別接入三種組態(tài)電路的輸入和輸出部分,觀察各組態(tài)相位關(guān)系.

3、觀測輸入輸出波形相位關(guān)表4－5三種組態(tài)輸入輸出波形觀測5/15/2024141.若想用于多級放大電路的輸出級應(yīng)選哪種組態(tài)電路.義。2.若想用于多級放大電路的輸入級應(yīng)選哪種組態(tài)電路.

五、思考題5/15/2024151.簡述實驗?zāi)康?、實驗原理，畫出實驗電路圖；2.簡述所做實驗內(nèi)容及步驟，整理實驗數(shù)據(jù)；3.列表比較電壓放大倍