晶體管共射極單管放大電路 - 副本_第1頁
晶體管共射極單管放大電路 - 副本_第2頁
晶體管共射極單管放大電路 - 副本_第3頁
晶體管共射極單管放大電路 - 副本_第4頁
晶體管共射極單管放大電路 - 副本_第5頁
已閱讀5頁,還剩3頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、實(shí)驗(yàn)二 晶體管共射極單管放大電路(特別提醒:實(shí)驗(yàn)電路圖中可能存在有的元器件數(shù)值與實(shí)驗(yàn)電路板中的不相同,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)電路板中的為準(zhǔn)。另外,由于元器件老化、濕度變化、溫度變化等諸多因素的影響所致,實(shí)驗(yàn)電路板中所標(biāo)的元器件數(shù)值也可能與元器件的實(shí)際數(shù)值不一致。有的元器件雖然已經(jīng)壞了,但僅憑肉眼看不出來。因此,在每次實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)該先對(duì)元器件(尤其是電阻、電容、三極管)進(jìn)行單個(gè)元件的測量(注意避免與其它元器件或人體串聯(lián)或并聯(lián)在一塊測量)。并記下元器件的實(shí)際數(shù)值。否則,實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)值與計(jì)算出的數(shù)值可能無法進(jìn)行科學(xué)分析。)單管放大電路實(shí)驗(yàn)電路板實(shí)物照片一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法,分析靜態(tài)工作

2、點(diǎn)對(duì)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、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測試方法。 3熟悉常用電子儀器及電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用。二實(shí)驗(yàn)原理圖21為電阻分壓工作點(diǎn)穩(wěn)定單管放大器實(shí)驗(yàn)電路圖。它的偏置電路采用RB1和Rb2組成的分壓電路,并在發(fā)射極中接有電阻RE,以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。當(dāng)在放大器的輸入端加入輸入信號(hào)ui后,在放大器的輸出端便可得到一個(gè)與ui相位相反,幅值被放大了的輸出信號(hào)uo,從而實(shí)現(xiàn)了電壓放大。圖21 在圖21電路中,當(dāng)流過偏置電阻RB1 (Rb1和電位器Rp的阻值)和Rb2 的電流遠(yuǎn)大于晶體管的基極電流IB時(shí)(一般510倍),則它的靜態(tài)工作點(diǎn)可用下式估算 電壓

3、放大倍數(shù) 輸入電阻 ri =RB1/Rb2/rbe 輸出電阻 ro » Rc 由于電子器件性能的分散性比較大,因此在設(shè)計(jì)和制作晶體管放大電路時(shí),離不開測量和調(diào)試技術(shù)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)測量所用元器件的參數(shù),為電路設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù),在完成設(shè)計(jì)和裝配以后,還必須測量和調(diào)試放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)和各項(xiàng)性能指標(biāo)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)放大器,必定是理論設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的產(chǎn)物。因此,除了學(xué)習(xí)放大器的理論知識(shí)和設(shè)計(jì)方法外,還必須掌握必要的測量和調(diào)試技術(shù)。 放大器的測量和調(diào)試一般包括:放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量與調(diào)試,消除干擾與自激振蕩及放大器各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測量與調(diào)試等。 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)

4、的測量 測量放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),應(yīng)在輸入信號(hào)ui =0的情況下進(jìn)行,即將放大器輸入端與地端短接,然后選用量程合適的直流毫安表和直流電壓表,分別測量晶體管的集電極電流IC以及各電極對(duì)地的電位UB、UC和UE。一般實(shí)驗(yàn)中,為了避免斷開集電極,所以采用測量電壓,然后算出IC的方法,例如,只要測出UE,即可用IC » IE= 算出IC(也可根據(jù)IC= ,由UC確定IC),同時(shí)也能算出UBE=UB-UE,UCE=UC-UE。為了減小誤差,提高測量精度,應(yīng)選用內(nèi)阻較高的直流電壓表。 2) 靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試 靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適,對(duì)放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點(diǎn)偏高,放大器在加入交流信

5、號(hào)以后易產(chǎn)生飽和失真,此時(shí)uo的負(fù)半周將被削底,如圖2-2(a)所示;如工作點(diǎn)偏低則易產(chǎn)生截止失真,即uo的正半周被縮頂(一般截止失真不如飽和失真明顯),如圖2-2(b)所示。這些情況都不符合不失真放大的要求。所以在選定工作點(diǎn)以后還必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試,即在放大器的輸入端加入一定的ui,檢查輸出電壓uo的大小和波形是否滿足要求。如不滿足,則應(yīng)調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。(a) (b) (c)圖22 改變電路參數(shù)UCC、RC、RB(Rb1、Rb2)都會(huì)引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變化,如圖2-3所示。但通常多采用調(diào)節(jié)偏電阻RB1的方法來改變靜態(tài)工作點(diǎn),如減小RB1,則可使靜態(tài)工作點(diǎn)提高等。 圖23 最后還要說明的是,

6、上面所說的工作點(diǎn)“偏高”或“偏低”不是絕對(duì)的,應(yīng)該是相對(duì)信號(hào)的幅度而言,如信號(hào)幅度很小,即使工作點(diǎn)較高或較低也不一定會(huì)出現(xiàn)失真。所以確切地說,產(chǎn)生波形失真是信號(hào)幅度與靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置配合不當(dāng)所致。如需滿足較大信號(hào)幅度的要求,靜態(tài)工作點(diǎn)最好盡量靠近交流負(fù)載線的中點(diǎn)。 2放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測試 放大器動(dòng)態(tài)指標(biāo)測試有電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓(動(dòng)態(tài)范圍)和通頻帶等。 1) 電壓放大倍數(shù)AV的測量 調(diào)整放大器到合適的靜態(tài)工作點(diǎn),然后加入輸入電壓ui,在輸出電壓uo不失真的情況下,用交流毫伏表測出ui和uo的有效值ui和uo,則2)輸入電阻的測量 為了測量放大器的輸入電阻,按圖2-4

7、電路在被測放大器的輸入端與信號(hào)源之間串入一已知電阻R,在放大器正常工作的情況下,用交流毫伏表測出Us和Ui,則根據(jù)輸入電阻的定義可得測量時(shí)應(yīng)注意: 由于電阻R兩端沒有電路公共接地點(diǎn),所以測量R兩端電壓UR時(shí)必須分別測出Us和Ui,然后接UR=UsUi求出UR值。 電阻R的值不易取得過大或過小,以免產(chǎn)生較大的測量誤差,通常取R與ri為同一數(shù)量級(jí)為好,本實(shí)驗(yàn)可取R=1 KW2 KW。 3) 輸出電阻的測量 按圖24電路,在放大器正常工作條件下,測出輸出端不接負(fù)載RL的輸出電壓Uo和接入負(fù)載后的輸出電壓UL,根據(jù)即可求出ro在測試中應(yīng)注意,必須保持RL接入前后輸入信號(hào)的大小不變。 圖24 4) 最大

8、不失真輸出電壓Uopp的測試(最大動(dòng)態(tài)范圍) 如上所述,為了得到最大動(dòng)態(tài)范圍,應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。為此在放大器正常工作情況下,逐步增大輸入信號(hào)的幅度,并同時(shí)調(diào)節(jié)RP(改變靜態(tài)工作點(diǎn)),用示波器觀察uo,當(dāng)輸出波形同時(shí)出現(xiàn)削底和縮頂現(xiàn)象時(shí),說明靜態(tài)工作點(diǎn)已調(diào)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。然后反復(fù)調(diào)整輸入信號(hào),使波形輸出幅度最大,且無明顯失真時(shí),用交流毫伏表測出uo(有效值),則動(dòng)態(tài)范圍等于2Uo?;蛴檬静ㄆ髦苯幼x出Uopp來。 5) 放大器頻率特性的測量 放大器的頻率特性是指放大器的電壓放大倍數(shù)AV與輸入信號(hào)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25所示,Avm為中頻

9、電壓放大倍數(shù),通常規(guī)定電壓放大倍數(shù)隨頻率變化下降到中頻放大倍數(shù)的1/倍,即0.707Aum所對(duì)應(yīng)的頻率分別稱為下限頻率fL和上限頻率fH,則通頻帶 fBW=fHfL放大器的幅率特性就是測量不同頻率信號(hào)時(shí)的電壓放大倍數(shù)AV。為此,可采用前述測AV的方法,每改變一個(gè)信號(hào)頻率,測量其相應(yīng)的電壓放大倍數(shù),測量時(shí)應(yīng)注意取點(diǎn)要恰當(dāng),在低頻段與高頻段應(yīng)多測幾點(diǎn),在中頻段可以少測幾點(diǎn)。此外,在改變頻率時(shí),要保持輸入信號(hào)的幅度不變。圖25 圖26三實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件 1萬用表; 2信號(hào)源; 3示波器; 4交流毫伏表; 5直流電壓表; 69011或9013。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)電路如圖21所示。為防止干擾,各電子儀器的公

10、共端必須連在一起,同時(shí)信號(hào)源、交流毫伏表和示波器的引線應(yīng)采用專用電纜線或屏蔽線,如使用屏蔽線,則屏蔽線的外包金屬網(wǎng)應(yīng)接在公共接地端上。 1測量靜態(tài)工作點(diǎn)接通電源前,先將RP調(diào)到最大,信號(hào)源輸出旋鈕旋至零。接通+12V電源,調(diào)節(jié)RP使IC=2.0mA(即UE=3.0V),用數(shù)字電壓表測量UB、UE、UC及用萬用表測量Rb2值。記入表21中。表21 Ic =2.0mA測 量 值計(jì) 算 值UB(V)UE(V)UC(V)Rb2(KW)UBE(V)UCE(V)IC(mA) 2測量電壓放大倍數(shù)在放大器輸入端加入頻率為1KHZ的正弦信號(hào)us,調(diào)節(jié)信號(hào)源的輸出旋鈕使Ui=15mV,同時(shí)用示波器觀察放大器輸出電

11、壓uo的波形,在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量下述三種情況下的Uo值,并用示波器同時(shí)觀察uo和ui的相位關(guān)系,把結(jié)果記入表22中。表2 2 Ic =2.0mA Ui = 15mVRc(KW)RL(KW)Uo(V)Av觀察記錄一組uo和ui波形3¥1.5¥33 3觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響 置Rc=3KW,RL=¥,ui適當(dāng),調(diào)節(jié)RP,用示波器監(jiān)視輸出的電壓波形,在uo不失真的條件下,測量數(shù)組Ic和Uo值,記入表23中。表23 Rc=3KW RL=¥ Ui= mVIc(mA)2.0Uo(mV)Au 測量Ic時(shí),要先將信號(hào)源輸出旋鈕旋至零(即使U

12、i=0)。 4觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形失真的影響 置RC=3KW,RL=3KW,ui=0,調(diào)節(jié)RP使IC=2.0mA(可通過測量UE來估算IC)測出UCE值,再逐步加大輸入信號(hào),使輸出電壓uo足夠大但不失真。然后保持輸入信號(hào)不變,分別增大和減小RP,使波形出現(xiàn)失真,繪出uo的波形,并測出失真情況下的IC和UCE值,把結(jié)果計(jì)入表24中。每次測IC和UCE值時(shí)都要將信號(hào)源的輸出旋鈕旋至零。表24 Rc=3KW RL=3KW Ui= mVIc(mA)UCE(V)uo波形失真情況管子工作狀態(tài) 5測量最大不失真輸出電壓 置RC=3KW,RL=3KW,按照實(shí)驗(yàn)原理(4)中所述方法,同時(shí)調(diào)節(jié)輸入信號(hào)的幅度和

13、電位器RP,用示波器和交流毫伏表測量Uopp及Uo,記入表25中。表25 Rc=3K RL=3KIc(mA)Ui (mV)UO(V)Uopp(V) 6測量輸入電阻和輸出電阻 置RC=3KW,RL=3KW,IC=2.0mA。輸入1KHZ正弦信號(hào),在輸出電壓uo不失真的情況下,用交流毫伏表測出Us.Ui和UL記入表26中。保持Us不變,斷開RL,測量輸出電壓Uo,記入表26中。表26 Ic=2mA Rc=3KW RL=3KWUs(mV)Ui(mV)ri(KW)UL(V)Uo(V)ro(KW)測量值計(jì)算值測量值計(jì)算值 7測量幅頻特性曲線 取Ic=2.0mA,RC=3KW,RL=3KW。保持輸入信號(hào)u

14、i或us的幅度不變,改變信號(hào)源頻率f,逐點(diǎn)測出相應(yīng)的輸出電壓Uo,記入表27中。表27fLfOfHf(KHZ)Uo(V)Au=Uo/Ui 為了頻率f取值合適,可先粗測一下,找出中頻范圍,然后再仔細(xì)讀數(shù)。說明:本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,讀者可根據(jù)擴(kuò)展板上給出的不同條件做進(jìn)一步研究。其中6和7可作為選作內(nèi)容。五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1列表整理測量結(jié)果,并把實(shí)測的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻之值與理論計(jì)算值相比較(取一組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較),分析產(chǎn)生誤差原因。 2總結(jié)Rc,RL及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的影響。 3討論靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)放大器輸出波形的影響。4分析討論在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題。六預(yù)習(xí)要求 1閱讀教材中有關(guān)單管放大電路的內(nèi)容并估算實(shí)驗(yàn)電路的性能指標(biāo)。 假設(shè):3DG6的b=100,Rb1=20KW,Rb2=60KW,RC=2.4KW,RL=2.4KW。 估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),電壓放大倍數(shù)Au,輸入電阻ri和輸出電阻ro。 2了解放大器干擾和自激振蕩消除的方法。 3能否用數(shù)字電壓表直接測量晶體管的UBE? 為什么實(shí)驗(yàn)中要采用測UB、UE,再間接算出UBE

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論