2-1 實訓(xùn)任務(wù)單：共射放大電路的測試與分析

任務(wù)2-1共射放大電路的特性測試與分析實訓(xùn)任務(wù)單一、布置任務(wù)1.共射放大電路交直流并存的測試與結(jié)果的分析2.固定偏置共射放大電路靜態(tài)工作點的特性測試與結(jié)果的分析3.分壓式偏置電路靜態(tài)工作點穩(wěn)定性的仿真測試與結(jié)果的分析4.分壓式偏置電路放大能力的特性測試與結(jié)果的分析5.分壓式偏置放大電路輸入、輸出電阻的特性測試與結(jié)果的分析二、資訊1.三極管對信號實現(xiàn)放大作用時在電路中有哪幾種不同的連接方式（請畫出這幾種組態(tài)電路）？三極管的三種基本聯(lián)接方式(三種組態(tài))2.分析下圖所示電路是哪種組態(tài)？各個元器件的作用是什么？共射組態(tài)。VT：電壓電流放大C1C2：起隔直流通交流的作用Rb：保證三極管發(fā)射結(jié)正偏Rc：保證三極管集電極反偏Vcc:為三極管正常工作在放大區(qū)提供合適的偏置。提供信號放大所需的能量。3.共射放大電路有哪些應(yīng)用場合？電壓放大，反相，驅(qū)動電路4.若要求信號發(fā)生器輸出有效值為2mV、5mV、10mV、100mV、1V的正弦信號，信號發(fā)生器的輸出衰減按鈕應(yīng)該分別選擇什么檔位？三、計劃為完成共射放大電路的測試分析任務(wù)，小組內(nèi)部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、組織分工，進(jìn)行成員分工列表，并根據(jù)分工制定測試方案及測試器材計劃。1.分工計劃任務(wù)2-2：共射放大電路的測試與分析子任務(wù)名稱承擔(dān)成員子任務(wù)1：共射放大電路交直流并存的仿真測試子任務(wù)2：固定偏置共射放大電路靜態(tài)工作點的特性測試子任務(wù)3：分壓式偏置電路靜態(tài)工作點穩(wěn)定性的測試子任務(wù)4：分壓式偏置電路放大能力的測試子任務(wù)5：放大電路輸入輸出電阻的測試2.測試儀器設(shè)備計劃任務(wù)2-2：共射放大電路的測試與分析儀器名稱型號或規(guī)格數(shù)量3．測試方案制定（包括測試電路及測試步驟）1）固定偏置共射放大電路靜態(tài)工作點對放大電路影響的仿真測試圖：2）分壓式偏置電路靜態(tài)工作點穩(wěn)定性的仿真測試圖：3）分壓式偏置電路放大能力的測試方案：5）分壓式偏置電路輸入電阻的測試方案：6）分壓式偏置電路輸出電阻的測試方案：四、實施測試并分析1.固定偏置共射放大電路靜態(tài)工作點及其影響的測試1）固定偏置共射放大電路靜態(tài)工作點的測試三極管Vb1(V)IB(mA)UR2(V)ICUCEβ值β大β小變化情況2）固定偏置共射放大電路靜態(tài)工作點對放大電路影響的測試UCE的值3V6V9V輸出信號波形3）根據(jù)上表的測試結(jié)果可以看出：=1\*GB3①放大電路中三極管的β值的改變（改變/固定），將影響靜態(tài)工作點的穩(wěn)定，可能導(dǎo)致電路進(jìn)入飽和或截止工作狀態(tài)。②在固定偏置共射放大電路中，基極偏置電阻的改變_影響（影響/不影響）整個放大電路的靜態(tài)工作點，因此可以通過調(diào)節(jié)基極偏置電阻阻值大小使放大電路達(dá)到合適的工作狀態(tài)；在固定偏置共射放大電路中，UCE的值過小，可能導(dǎo)致輸出波形頂部（頂部/底部）失真。③放大電路的失真是由于三極管的非線性（線性/非線性）特性引起的。4）圖解分析靜態(tài)工作點設(shè)置不合理對固定偏置共射放大電路工作情況的影響若Q點設(shè)置過高，輸入信號正半周進(jìn)入飽和區(qū)，盡管iB不產(chǎn)生失真，而iＣ產(chǎn)削頂，輸出電壓波形產(chǎn)生下削頂，這種失真稱為飽和失真若靜態(tài)工作點設(shè)置過低，IBQ，ICQ偏低輸入信號的負(fù)半周進(jìn)入截止區(qū)，輸出電壓波形產(chǎn)生上削頂，這種失真稱為截止失真。2.分壓式偏置電路靜態(tài)工作點穩(wěn)定性的特性仿真測試與結(jié)果的分析1）分壓式偏置電路靜態(tài)工作點穩(wěn)定性的仿真測試三極管Vb(V)UR3(V)ICUCEβ值備注β大β小變化情況2）根據(jù)上表的測試結(jié)果可以看出：=1\*GB3①放大電路中三極管的β值變化，對電路的靜態(tài)工作點的影響很?。ê苄?很大）。因此，分壓式偏置電路能夠穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點。②三極管的β值的變化主要受到溫度（外電路結(jié)構(gòu)/溫度）變化的影響。3.分壓式偏置電路放大能力的特性測試與結(jié)果的分析1）分壓式偏置電路放大能力的測試表1：給定參數(shù)測量值（用毫伏表測量）計算值備注RCRLUiUoAu5.1K2mV5.1K5mV5.1K10mV5.1K為Vo輸出的最大不失真值表2：給定參數(shù)測量值（用毫伏表測量）計算值RCRLUiUoAu5.1K5.1K5mV2.5K5.1K5mV2）根據(jù)上表的測試結(jié)果可以看出：=1\*GB3①比較表1、表2所測數(shù)據(jù)，放大器加上負(fù)載后，電壓放大倍數(shù)明顯變小(變大/變小)；從表2所測數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)集電極電阻變小，電壓放大倍數(shù)__變小_____(變大/變小)，具體關(guān)系式是____________；當(dāng)負(fù)載電阻變大，電壓放大倍數(shù)___變小_______（變大/變?。唧w關(guān)系式是_____________。②試想，當(dāng)電路的靜態(tài)工作點偏高，電路的最大不失真輸出電壓會____變小______(變大、變小)，容易產(chǎn)生___飽和_______（飽和、截止）失真；當(dāng)電路的靜態(tài)工作點偏低，電路的最大不失真輸出電壓會__變小________(變大、變小)，容易產(chǎn)生___截止_______（飽和、截止）失真。③用雙蹤示波器觀察到的輸入輸出電壓波形是__反向_________（同相/反相）的。4.分壓式偏置電路輸入、輸出電阻的特性測試與結(jié)果的分析1）分壓式偏置電路輸入電阻的測試給定參數(shù)測量值計算值RCRLuS（mV）ui（mV）ri=ui*RS/(uS-ui)5.1K5.1K55.1K52）分壓式偏置電路輸出電阻的測試測量值（用示波器測量）計算值uO（mV）RL=∞uL（mV）RL=5.1Kro=(uo/uL–1)*RL3）根據(jù)上表的測試結(jié)果可以看出：①在實際工作中，輸入信號為電壓源的情況下，電路的輸入電阻越__大______（大/小）越好，此時電源的利用率越___高_(dá)______（高/低）。②電路的輸出電阻越小，電路的帶負(fù)載能力越__強(qiáng)_______（強(qiáng)/弱）。5.（1）在調(diào)試下圖所示放大電路的過程中，曾出現(xiàn)過(b)、(c)圖所示的兩種不正常的輸出電壓波形。已知輸入信號是正弦波，試判斷這兩種情況分別是何種失真？產(chǎn)生該種失真的原因是什么？如何消除？（B）是截止失真，Q點設(shè)置的太低。（C）是飽和失真，Q點設(shè)置的太高。(2)當(dāng)Rb=300kΩ，Rc=3kΩ，β=60，VCC=12V時，估算該電路的靜態(tài)工作點。當(dāng)調(diào)節(jié)Rb時，可改變其靜態(tài)工作點。=1\*GB3①如果ICQ=2mA要求，則Rb應(yīng)為多大？②如果UCEQ=4V要求，則Rb應(yīng)為多大？6.放大電路如下圖所示，三極管為NPN型硅管，β=50。試解答：1)畫出其直流通路、交流通路及微變等效電路；2)估算靜態(tài)工作點IBQ、ICQ和UCEQ；3）若出現(xiàn)(b)圖所示的不正常的輸出電壓波形，應(yīng)該如何調(diào)整？五、評價學(xué)生完成測試工作頁評價表學(xué)生姓名班級學(xué)