模電實驗晶體管共射極單管放大器

1、實驗2:晶體管共發(fā)射極單晶體管放大器；1.實驗?zāi)康?。學(xué)習(xí)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)對放大器性能的影響。2.掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻和最大不失真輸出電壓的測試方法。3、熟悉常用電子儀器和模擬電路實驗設(shè)備的使用。圖21共發(fā)射極單晶體管放大器的實驗電路；2.實驗原理；1.放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)試：1)靜態(tài)工作點(diǎn)的測量在輸入信號ui0的條件下進(jìn)行，分別測量晶體管的集電極電流ic和各電極對地電位UB、UC和UE。放大器的測量和調(diào)試包括放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量和調(diào)試、干擾和自激振蕩的消除以及放大器各種動態(tài)參數(shù)的測量和調(diào)試。圖22靜態(tài)工作點(diǎn)對uO波形失真的影響；2)靜態(tài)

2、工作點(diǎn)調(diào)試是指晶體管集電極電流集成電路(或UCE)的調(diào)整和測試。圖23電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響；2.放大器測試的動態(tài)指標(biāo)放大器的動態(tài)指標(biāo)包括電壓放大系數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓(動態(tài)范圍)和通帶等。1)測量電壓放大系數(shù)Av將放大器調(diào)整到合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，然后加上輸入電壓ui，用交流毫伏計測量ui和Uo的有效值Ui和Uo，輸出電壓Uo不失真，然后，2)測量輸入電阻Ri為了測量放大器的輸入電阻，在被測放大器的輸入端和信號源之間串聯(lián)一個已知電阻r，如圖24所示。在放大器正常工作的情況下，Us和Ui用交流毫伏表測量，根據(jù)輸入電阻的定義可以得到。圖24輸入輸出電阻測量電路(Input

3、and output resistance Measurement CircuIt)，測量時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。由于電阻r兩端沒有電路的公共接地點(diǎn)，所以在測量電阻r兩端的電壓ur時，必須分別測量Us和ui，然后根據(jù)URUsUi計算出ur值。電阻r的值不應(yīng)過大或過小，以免測量誤差過大。通常最好將r和Ri取為相同的數(shù)量級，在本實驗中R12K更可取。3)根據(jù)圖2-4所示的電路測量輸出電阻Ro。在放大器的正常工作條件下，測量不與負(fù)載R1連接的輸出端的輸出電壓Uo和與負(fù)載連接后的輸出電壓Ul，可根據(jù)獲得。在測試過程中，應(yīng)該注意的是，在R1連接之前和之后，輸入信號必須保持不變。圖25示出了靜態(tài)工作點(diǎn)是正常的，

4、以及由過大的輸入信號引起的失真。4)最大不失真輸出電壓Uopp(最大動態(tài)范圍)的測量5)放大器幅頻特性的測量放大器的幅頻特性是指放大器電壓放大系數(shù)Av與輸入信號頻率f之間的關(guān)系曲線，單管阻容耦合放大電路的幅頻特性曲線如圖26所示。Aum是中頻電壓放大系數(shù)，通常規(guī)定電壓放大系數(shù)隨著頻率的變化而降低到中頻放大系數(shù)的倍數(shù)，即0.707Aum對應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH，因此通帶fBwfHfL，6)參考實驗附錄消除干擾和自激振蕩。3dg 9011(npn)3cg 9012(PNP)9013(npn)圖27晶體管的引腳排列，圖26幅頻特性曲線，3。實驗設(shè)備和裝置。模擬電路實驗箱2。功能信

5、號發(fā)生器3。雙蹤示波器4。通用儀表5。交流毫伏表6。晶體管3DG61(50100)90111(引腳排列如圖27所示)，帶有幾個電阻和電容。4.實驗內(nèi)容。1.在靜態(tài)工作點(diǎn)開啟DC電源之前，將RW調(diào)整到最大值。打開12V電源，調(diào)節(jié)RW使Ic2.0mA(即UE2.0V)，用DC電壓表測量UB、UE2和Uc，用萬用表測量RB2。Rec，表22 Ic2.0mA Ui mV，3。觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對電壓放大系數(shù)的影響，適當(dāng)設(shè)置RC2.4K、RL、Ui，調(diào)整RW，用示波器監(jiān)測輸出電壓波形，測量陣列ic和uO值，無UO失真，并記錄在表23中。表23RC2.4K RL UimV。測量集成電路時，首先將信號源輸出旋鈕

6、轉(zhuǎn)到零(偶數(shù)Ui0)。4.觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對輸出波形失真的影響，設(shè)置RC2.4K、RL2.4K、Ui0)，4調(diào)整RW使Ic2.0mA，測量UCE值，然后逐漸增大輸入信號，使輸出電壓u0足夠大而不失真。然后保持輸入信號不變，分別增大和減小相對濕度，使波形出現(xiàn)失真，畫出Uo波形，測量失真下的積分值和UCE值，并記錄在表24中。每次測量集成電路和UCE值時，將信號源的輸出旋鈕轉(zhuǎn)到零。表24 RC2.4K RL UimV、5，測量RC2.4K和RL2.4K的最大無失真輸出電壓，同時調(diào)整輸入信號和電位器RW的幅度，用示波器和交流毫伏表測量UOPP和UO，并記錄在表25中。表25 RC2.4K RL2.4K

7、，*6。測量輸入電阻和輸出電阻為RC2.4K、RL2.4K和IC2.0mA，輸入1千赫正弦信號，用交流毫伏表測量us、Ui和UL，輸出電壓uo不失真，記錄在表2-6中。保持美國不變，斷開RL，測量輸出電壓Uo，并記錄在表2-6中。表2-6 Ic2mA Rc2.4K RL2.4K，*7。測得的幅頻特性曲線為IC2.0mA、RC2.4K和RL2.4K，保持輸入信號ui的幅值不變，改變信號源的頻率f，逐點(diǎn)測量相應(yīng)的輸出電壓UO，并記錄在表27中。表27 Ui mV，對于信號源頻率f的合適值，可以粗略測量，找出中頻范圍，然后仔細(xì)閱讀。注意：本實驗內(nèi)容很多，請按照內(nèi)容1、2、5、6、7、3、4的順序逐一完成。5.實驗總結(jié)1。列出測量結(jié)果，將測得的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大系數(shù)、輸入電阻和輸出電阻與理論計算值進(jìn)行比較(比較一組數(shù)據(jù))，并分析誤差原因。2.總結(jié)了RC、RL和靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器電壓放大系數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的影響。3.討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對放大器輸出波形的影響。4.分析和討論調(diào)試過